申请日2018.01.19
公开(公告)日2018.07.06
IPC分类号C02F9/14; C02F101/16; C02F101/20; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种漂染废水处理系统及应用该系统的漂染废水处理工艺，包括依次连通的污水前处理系统、第一气浮处理系统、生物氧化处理系统和回用系统，污水前处理系统包括依次相连通的格栅、热交换系统和调节池，热交换系统包括与格栅相连通的污水管、与污水管相连通的板式换热器、与板式换热器相连通且与污水管流向相反的冷水管。工艺包括如下步骤：A除不溶性杂质;B热交换;C调节处理;D第一次气浮处理;E水解酸化处理;F生物氧化处理;G沉淀;H静置;I第二次气浮处理;J过滤回用。本发明提供了能够将废水中的热量进行回收利用，起到节能效果，并且使废水达到合格标准值的一种漂染废水处理系统及应用该系统的漂染废水处理工艺。
权利要求书
1.一种漂染废水处理系统，其特征是：包括依次连通的污水前处理系统(1)、第一气浮处理系统(2)、生物氧化处理系统(3)和回用系统(4)，所述污水前处理系统(1)包括依次相连通的格栅(11)、热交换系统(12)和调节池(13)，所述热交换系统(12)包括与格栅(11)相连通的污水管(121)、与污水管(121)相连通的板式换热器(122)、与板式换热器(122)相连通且与污水管(121)流向相反的冷水管(123)。
2.根据权利要求1所述的漂染废水处理系统，其特征是：所述污水管(121)包括与板式换热器(122)相连通的污水进管(124)、与板式换热器(122)相连通的污水出管(125)、连通于污水进管(124)和污水出管(125)之间的反冲装置(5)，所述反冲装置(5)包括连通于污水进管(124)和污水出管(125)之间的反冲管(51)、连通于污水进管(124)和污水出管(125)之间的回流管(52)，所述反冲管(51)连通于污水进管(124)的一端沿水流前进方向位于回流管(52)连通于污水进管(124)的一端的后侧，所述反冲管(51)连通于污水出管(125)的一端沿水流前进方向位于回流管(52)连通于污水出管(125)的一端的后侧，所述污水进管(124)位于反冲管(51)和回流管(52)之间的位置设置有进水阀门(6)，所述污水出管(125)位于反冲管(51)和回流管(52)之间的位置设置有出水阀门(7)，所述反冲管(51)设置有反冲阀门(8)，所述回流管(52)设置有回流阀门(9)。
3.根据权利要求1所述的漂染废水处理系统，其特征是：所述生物氧化处理系统(3)包括依次连通的水解酸化池(31)、生物氧化池(32)和沉淀池(33)，所述水解酸化池(31)与第一气浮处理系统(2)相连通，所述沉淀池(33)与水解酸化池(31)和生物氧化池(32)之间均设置有活性污泥回流泵(10)。
4.根据权利要求3所述的漂染废水处理系统，其特征是：所述生物氧化池(32)包括封闭的池体(321)、置于池体(321)上端面的螺杆风机(322)、连通于螺杆风机(322)出口端的供气管道(323)，所述生物氧化池(32)上端面开设有多个竖直贯穿的通孔(14)，所述供气管道(323)包括与螺杆风机(322)相连通的供气总管(15)、连通于供气总管(15)且与通孔(14)一一对应并延伸至池体(321)底部的曝气管(16);所述曝气管(16)与供气总管(15)之间呈可拆卸连接。
5.根据权利要求3或4所述的漂染废水处理系统，其特征是：所述沉淀池(33)连通有污泥处理系统(17)，所述污泥处理系统(17)包括与沉淀池(33)和第一气浮处理系统(2)均相连通的污泥池(171)、与污泥池(171)相连通的压滤机(172)，所述压滤机(172)与污泥池(171)之间设置有柱塞泵(173)，所述压滤机(172)与调节池(13)相连通。
6.根据权利要求5所述的漂染废水处理系统，其特征是：所述沉淀池(33)与回用系统(4)之间设置有中间池(23)和第二气浮系统(18)，所述中间池(23)连通于沉淀池(33)，所述第二气浮系统(18)连通于回用系统(4)和污泥池(171)。
7.根据权利要求6所述的漂染废水处理系统，其特征是：所述第一气浮处理系统(2)和第二气浮系统(18)均包括依次连通的多个加药池(21)、与其中一个加药池(21)相连通的气浮刮渣池(22)。
8.根据权利要求7所述的漂染废水处理系统，其特征是：所述回用系统(4)包括与气浮刮渣池(22)相连通的砂滤罐(41)、与砂滤罐(41)相连通的回用水池(42)、连通于回用水池(42)与砂滤罐(41)之间的反冲洗泵(43)，所述砂滤罐(41)连通于调节池(13)，所述回用水池(42)连通于冷水管(123)。
9.一种漂染废水处理工艺，其特征是：包括如下步骤：
A.除不溶性杂质：利用格栅(11)将废水内的不溶性杂质去除;
B.热交换：将经过格栅(11)的废水通过污水进管(124)进入板式换热器(122)，通过板式换热器(122)，将废水中的热量传递至同时经过板式换热器(122)的低温水;
C.调节处理：将经过板式换热器(122)的废水通入调节池(13)内，在调节池(13)中完成水质和水量的匀质和调节;
D.第一次气浮处理：将调节池(13)内的废水通过提升泵(19)通入加药池(21)内，依次加入氢氧化钠、PAC、PAM，对废水进行PH值调节，并使废水形成矾花絮团;废水经过加药池(21)后通入至气浮刮渣池(22)内，向气浮刮渣池(22)内通入空气，使沉淀物浮至气浮刮渣池(22)的上表面，并由刮渣机(20)将沉淀物去除;
E.水解酸化处理：将气浮刮渣池(22)内的废水通入至水解酸化池(31)，利用水解酸化池(31)内的活性污泥中的水解细菌和酸化菌将废水中的不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子;
F.生物氧化处理：将水解酸化池(31)内的废水通入生物氧化池(32)内，由螺杆风机(322)向生物氧化池(32)内通气，通过活性污泥的生物作用除去废水中的氨氮、有机物以及铁、锰等污染物;
G.沉淀：将生物氧化池(32)内的废水通入至沉淀池(33)内，实现固液分离，并将活性污泥通过活性污泥回流泵(10)重新抽至水解酸化池(31)和生物氧化池(32)内，剩余的污泥则进入至污泥池(171)内;
H.静置：将沉淀池(33)内上层的水通入至中间池(23)内静置;
I.第二次气浮处理：将中间池(23)内的废水通入加药池(21)内，并依次加入PAC和PAM，再将废水通入气浮刮渣池(22)内，由螺杆风机(322)向气浮刮渣池(22)内通气，除去上浮的杂质，将部分处理完的废水排出至污水官网;
J.过滤回用：将经过第二次气浮处理的部分废水依次通过多个砂滤罐(41)，将过滤之后的废水通入回用水池(42)内等待使用;并用回用水池(42)内的水对砂滤罐(41)实现反冲洗，再将经过反冲洗的水重新通入至调节池(13)内等待再一次的处理。
说明书
漂染废水处理系统及应用该系统的漂染废水处理工艺
技术领域
本发明涉及废水处理领域，特别涉及一种漂染废水处理系统及应用该系统的漂染废水处理工艺。
背景技术
目前全世界使用的染料品种达数万种，漂染废水中主要含染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、重金属盐等，具有成分复杂、多变化、浓度高、毒性强、难降解、水质变动范围大的特点，是我国主要的有机废水污染源之一。
中国专利公开号CN103723888A的专利文件公开了一种漂染废水处理工艺，包括如下工序：a.对漂染废水进行前处理，除去其中的不溶性杂质;b.除去漂染废水中的可溶性金属离子;c.将漂染废水的pH值调节为3.8-4，并对其预充氧1-3小时;d.采用生物活性膜单元降解漂染废水中的有机物;e.将漂染废水置于阳光下曝晒20-30小时;f.向漂染废水中投入为其体积20-25%的稻草灰-石英砂-活性炭混合物，静置10-12小时，滤去草灰-石英砂-活性炭混合物;所述采用生物活性膜单元有氧分解漂染废水中的有机物使之将生物活性膜单元浸泡于30-40℃的漂染废水中10-15小时，并以0.2-0.7L/秒的速度向漂染废水底部通入空气。
在漂染过程中，将会向染缸内通入蒸汽进行加热和换热，所以漂染废水的温度会高于常温水，而上述技术方案中直接对废水进行处理，则会造成能源的损失和浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种漂染废水处理系统，能够将废水中的热量进行回收利用，起到节能效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种漂染废水处理系统，包括依次连通的污水前处理系统、第一气浮处理系统、生物氧化处理系统和回用系统，所述污水前处理系统包括依次相连通的格栅、热交换系统和调节池，所述热交换系统包括与格栅相连通的污水管、与污水管相连通的板式换热器、与板式换热器相连通且与污水管流向相反的冷水管。
通过采用上述技术方案，因为漂染之后的废水温度较高，在对该部分废水进行正式处理之前，先使废水通过格栅除去大体积的固体杂质，再将该部分废水通过板式换热器，同时，将实际需要使用的低温水通过冷水管也经过板式换热器，在该过程中实现废水和低温水之间的热量传导，将废水中所含的热量充分利用，从而起到节能效果，减少对低温水升温的能源使用，起到了降低成本的作用。
本发明进一步设置为：所述污水管包括与板式换热器相连通的污水进管、与板式换热器相连通的污水出管、连通于污水进管和污水出管之间的反冲装置，所述反冲装置包括连通于污水进管和污水出管之间的反冲管、连通于污水进管和污水出管之间的回流管，所述反冲管连通于污水进管的一端沿水流前进方向位于回流管连通于污水进管的一端的后侧，所述反冲管连通于污水出管的一端沿水流前进方向位于回流管连通于污水出管的一端的后侧，所述污水进管位于反冲管和回流管之间的位置设置有进水阀门，所述污水出管位于反冲管和回流管之间的位置设置有出水阀门，所述反冲管设置有反冲阀门，所述回流管设置有回流阀门。
通过采用上述技术方案，经过格栅的废水由污水进管进入板式换热器并从污水出管向外流出，同时，将低温水由冷水管通过板式换热器，从而实现废水和低温水之间的热量传导，回收利用废水中的热能，降低对低温水升温的能源使用，起到节能效果;利用反冲管和回流管，在经过一段时间之后，通过关闭进水阀门和出水阀门，打开反冲阀门和回流阀门，能够使废水反向流过板式换热器，从而起到反冲洗的作用，而同时继续实现换热效果，延长板式换热器的使用寿命。
本发明进一步设置为：所述生物氧化处理系统包括依次连通的水解酸化池、生物氧化池和沉淀池，所述水解酸化池与第一气浮处理系统相连通，所述沉淀池与水解酸化池和生物氧化池之间均设置有活性污泥回流泵。
通过采用上述技术方案，利用水解酸化池内的活性污泥中的水解细菌和酸化菌将废水中的不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子，继而再由生物氧化池内的活性污泥的生物作用除去废水中的氨氮、有机物以及铁、锰等污染物;在完成生物氧化后，将废水通入至沉淀池内进行静置沉淀，从而使活性污泥和废水完成分离，再将活性污泥回流至水解酸化池和生物氧化池，以此实现对活性污泥的循环利用。
本发明进一步设置为：所述生物氧化池包括封闭的池体、置于池体上端面的螺杆风机、连通于螺杆风机出口端的供气管道，所述生物氧化池上端面开设有多个竖直贯穿的通孔，所述供气管道包括与螺杆风机相连通的供气总管、连通于供气总管且与通孔一一对应并延伸至池体底部的曝气管;所述曝气管与供气总管之间呈可拆卸连接。
通过采用上述技术方案，封闭的池体，在通入空气后，可以相应增大内部的压强，达到更好的曝气作用，也使曝气管从上至下通入至池体的底部，可以延长气泡与液体的接触时间，同时，多个通孔中的多根曝气管能够增加气泡的数量，提高液体的紊流程度，使活性污泥可以达到更好的分解效果;因为曝气管从上至下通入至池体底部，一端曝气管发生损坏，方便对其进行维修更换，无需到池体对管道进行修理。
本发明进一步设置为：所述沉淀池连通有污泥处理系统，所述污泥处理系统包括与沉淀池和第一气浮处理系统均相连通的污泥池、与污泥池相连通的压滤机，所述压滤机与污泥池之间设置有柱塞泵，所述压滤机与调节池相连通。
通过采用上述技术方案，将沉淀池内的剩余污泥由压滤机进行压干，从而方便进行无害化处置;并且将其中压出的废水重新通入至调节池内，达到更好的废水处理效果。
本发明进一步设置为：所述沉淀池与回用系统之间设置有中间池和第二气浮系统，所述中间池连通于沉淀池，所述第二气浮系统连通于回用系统和污泥池。
通过采用上述技术方案，利用中间池起到缓冲作用，减缓水流速度，也达到静置分层的效果，并将废水再次通入至第二气浮系统内，进一步对水中细微悬浮粒子和胶体离子脱稳、聚集、絮凝、混凝、沉淀，达到更好的净化处理效果，并将第二气浮系统中产生的污泥通入至污泥池内，从而对固体物质进行合理处置。
本发明进一步设置为：所述第一气浮系统和第二气浮系统均包括依次连通的多个加药池、与其中一个加药池相连通的气浮刮渣池。
通过采用上述技术方案，利用加药池能够在通气之前对废水中的细微悬浮粒子和胶体离子脱稳、聚集、絮凝、混凝、沉淀，进而在通气过程中能够使更多的杂质上浮至水面表面，达到更好的净水效果。
本发明进一步设置为：所述回用系统包括与气浮刮渣池相连通的砂滤罐、与砂滤罐相连通的回用水池、连通于回用水池与砂滤罐之间的反冲洗泵，所述砂滤罐连通于调节池，所述回用水池连通于冷水管。
通过采用上述技术方案，能够对回用水池内的水起到过滤效果，从而可以将部分的水进行回用;同时，利用反冲洗泵能够对砂滤罐起到反冲效果，并将反冲洗之后的水重新排出至调节池内，从而进一步处理;而对于回用水池内的水能够通入至板式换热器的冷水管内，进而对该部分的水起到换热升温作用，从而起到节能效果。
本发明的另一目的是提供一种漂染废水处理工艺，能够将废水中的热量进行回收利用，起到节能效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种漂染废水处理工艺，包括如下步骤：
A.除不溶性杂质：利用格栅将废水内的不溶性杂质去除;
B.热交换：将经过格栅的废水通过污水进管进入板式换热器，通过板式换热器，将废水中的热量传递至同时经过板式换热器的低温水;
C.调节处理：将经过板式换热器的废水通入调节池内，在调节池中完成水质和水量的匀质和调节;
D.第一次气浮处理：将调节池内的废水通过提升泵通入加药池内，依次加入氢氧化钠、PAC、PAM，对废水进行PH值调节，并使废水形成矾花絮团;废水经过加药池后通入至气浮刮渣池内，向气浮刮渣池内通入空气，使沉淀物浮至气浮池的上表面，并由刮渣机将沉淀物去除;
E.水解酸化处理：将气浮刮渣池内的废水通入至水解酸化池，利用水解酸化池内的活性污泥中的水解细菌和酸化菌将废水中的不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子;
F.生物氧化处理：将水解酸化池内的废水通入生物氧化池内，由螺杆风机向生物氧化池内通气，通过活性污泥的生物作用除去废水中的氨氮、有机物以及铁、锰等污染物;
G.沉淀：将生物氧化池内的废水通入至沉淀池内，实现固液分离，并将活性污泥通过活性污泥回流泵重新抽至水解酸化池和生物氧化池内，剩余的污泥则进入至污泥池内;
H.静置：将沉淀池内上层的水通入至中间池内静置;
I.第二次气浮处理：将中间池内的废水通入加药池内，并依次加入PAC和PAM，再将废水通入气浮刮渣池内，由螺杆风机向气浮刮渣池内通气，除去上浮的杂质，将部分处理完的废水排出至污水官网;
J.过滤回用：将经过第二次气浮处理的部分废水依次通过多个砂滤罐，将过滤之后的废水通入回用水池内等待使用;并用回用水池内的水对砂滤罐实现反冲洗，再将经过反冲洗的水重新通入至调节池内等待再一次的处理。
通过采用上述技术方案：漂染废水经过板式换热器可以将其内部的热量传导至冷水管内的回用水或者自来水，从而能够减少将低温水进行升温所需使用的能源，达到更好的节能效果;并且经过两次的气浮处理，实现更好的净化效果，使排出的废水指标远低于标准。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
其一：利用板式换热器，能够对废水中的热量实现回收利用，对实际需要使用的低温水的温度进行初步升温，节约了能源;
其二：利用第一、第二气浮系统，能够对废水中的杂质和有机物起到更好的处理和净化效果，使回用水的质量更好，也使排出的废水指标低于标准值;
其三：依靠上开口封闭的池体以及从上至下通入至池体底部的多根曝气管，能够提升曝气的效果，也可提升气泡的数量，并且因为延伸出池体上端的曝气管，从而更方便地进行维修。
