申请日 20200916
公开（公告）日 20201106
IPC分类号 C02F9/14; C02F11/122; C02F103/34; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种多级多段复合式化工高难废水零排放处理系统，集水池内废水经污水提升泵提升到高级催化氧化系统内，通过催化氧化反应后将部分大分子难降解有机物氧化成易降解有机物，通过回调pH并加絮凝剂进行混凝沉淀，出水同厂区生活污水一同自流至生化调节池，之后由厌氧进水泵提升到UASB厌氧塔，通过厌氧微生物处理去除一部分有机物，之后进入A/O生化系统，通过缺氧、好氧微生物降解剩余大部分有机物，经过沉淀进入到芬顿氧化系统进一步去除部分微生物难降解有机物，最后经过超滤系统和反渗透系统处理后产水继续回用化工生产系统。本发明结构简单、设计合理且成本低廉，能够实现化工废水深度处理及零排放。
1、一种多级多段复合式化工高难废水零排放处理系统，其特征在于包括预处理系统、生化处理系统、芬顿氧化系统、中水回用系统和污泥处理系统，所述预处理系统中集水池通过污水管线依次与高级催化氧化反应器和氧化反应池连通，氧化反应池依次与加药混合池I和中和沉淀池溢流连通，氧化反应池底部设有曝气管I，酸液储罐I、双氧水储罐I和硫酸亚铁溶液储罐I分别通过加药管线与高级催化氧化反应器连通，氢氧化钠溶液储罐I和聚丙烯酰胺溶液储罐I分别通过加药管线与加药混合池I连通；所述生化处理系统中生化调节池通过污水管线与中和沉淀池连通，生化调节池通过污水管线依次与厌氧塔、缺氧池、接触氧化池和二沉池连通，营养盐溶液储罐通过加药管线与生化调节池连通，接触氧化池底部设有微孔曝气器；所述芬顿氧化系统中芬顿催化反应池通过污水管线与二沉池连通，芬顿催化反应池依次与加药混合池II、终沉池和中间水池溢流连通，酸液储罐II、双氧水储罐II和硫酸亚铁溶液储罐II分别通过加药管线与芬顿催化反应池连通，氢氧化钠溶液储罐II和聚丙烯酰胺溶液储罐II分别通过加药管线与加药混合池II连通，芬顿催化反应池底部设有曝气管II；所述中水回用系统中石英砂过滤器通过污水管线与中间水池连通，石英砂过滤器通过污水管线依次与活性炭过滤器、超滤系统、产水箱I、反渗透系统和产水箱II连通，产水箱II出水通过回用水泵输送至车间回用生产；所述氧化反应池底部的曝气管I、接触氧化池底部的微动曝气器及芬顿催化反应池底部的曝气管II分别通过空气管线与罗茨风机连接；所述污泥处理系统中污泥浓缩罐分别通过污泥管线与中和沉淀池、二沉池和终沉池底部污泥出口连通，该污泥浓缩罐通过污泥管线及聚丙烯酰胺溶液储罐III通过加药管线与板框式污泥脱水机污泥进口连接。
2、根据权利要求1所述的多级多段复合式化工高难废水零排放处理系统，其特征在于：所述集水池内设有超声波液位计及在线pH计，该集水池通过污水管线及污水提升泵与高级催化氧化反应器上部进水口连接；所述高级催化氧化反应器上部出水口通过污水管线与氧化反应池底部进水口连接，氧化反应池底部设有曝气管I，酸液储罐I、双氧水储罐I和硫酸亚铁溶液储罐I分别通过加药管线及计量泵与高级催化氧化反应器连接，其中硫酸亚铁溶液储罐I内设有溶药搅拌机；所述氢氧化钠溶液储罐I和聚丙烯酰胺溶液储罐I分别通过加药管线及计量泵与加药混合池I连接，该氢氧化钠溶液储罐I和聚丙烯酰胺溶液储罐I内分别设有溶药搅拌机，加药混合池I内设有混合搅拌机，中和沉淀池内设有在线pH计和中心导流筒，该中和沉淀池的底部污泥出口通过污泥管线及污泥泵与污泥浓缩罐连接。
3、根据权利要求1所述的多级多段复合式化工高难废水零排放处理系统，其特征在于：所述营养盐溶液储罐通过加药管线及计量泵与生化调节池连接，该营养盐溶液储罐内设有溶药搅拌机，生化调节池上部进水口通过污水管线与中和沉淀池上部出水口连接，生化调节池下部出水口通过污水管线及厌氧进水泵与厌氧塔底部进水口连接，生化调节池内设有潜水搅拌机和浮球液位计；所述厌氧塔内设有布水系统和三相分离器，该厌氧塔上部出水口通过污水管线与缺氧池底部进水口连接；所述缺氧池上部出水口通过污水管线与接触氧化池底部进水口连接，缺氧池和接触氧化池内均设有组合填料，接触氧化池底部设有微孔曝气器，接触氧化池内设有便携式溶解氧仪；所述二沉池底部进液口通过污水管线与接触氧化池上部出液口连接，二沉池内设有斜管填料，该二沉池的底部污泥出口通过污泥管线及污泥泵与污泥浓缩罐连接。
4、根据权利要求1所述的多级多段复合式化工高难废水零排放处理系统，其特征在于：所述芬顿催化反应池底部进水口通过污水管线与二沉池上部出水口连接，芬顿催化反应池内设有在线pH计，芬顿催化反应池底部设有曝气管II，酸液储罐II、双氧水储罐II和硫酸亚铁溶液储罐II分别通过加药管线及计量泵与芬顿催化反应池连接，其中硫酸亚铁溶液储罐II内设有溶药搅拌机，二沉池出水达标直接排放或者进入芬顿催化反应池。
5、根据权利要求1所述的多级多段复合式化工高难废水零排放处理系统，其特征在于：所述氢氧化钠溶液储罐II和聚丙烯酰胺溶液储罐II分别通过加药管线及计量泵与加药混合池II连接，该氢氧化钠溶液储罐II和聚丙烯酰胺溶液储罐II内分别设有溶药搅拌机，加药混合池II内设有混合搅拌机，终沉池内设有在线pH计和中心导流筒，该终沉池的底部污泥出口通过污泥管线及污泥泵与污泥浓缩罐连接。
6、根据权利要求1所述的多级多段复合式化工高难废水零排放处理系统，其特征在于：所述中间水池下部出水口通过污水管线及提升泵与石英砂过滤器进水口连接，石英砂过滤器出水口通过污水管线与活性炭过滤器进水口连接，活性炭过滤器出水口通过污水管线及保安过滤器和进水泵与超滤系统进水口连接，超滤系统出水口通过污水管线与产水箱I上部进水口连接，产水箱I下部出水口通过污水管线及保安过滤器和进水泵与反渗透系统进水口连接，反渗透系统出水口通过污水管线与产水箱II上部进水口连接，产水箱II下部出水口通过污水管线及回用水泵输送至车间回用生产。
7、根据权利要求1所述的多级多段复合式化工高难废水零排放处理系统，其特征在于：所述污泥浓缩罐通过污泥管线及污泥螺杆泵与板框式污泥脱水机的污泥进口连接，聚丙烯酰胺溶液储罐III通过加药管线及计量泵与板框式污泥脱水机的污泥进口连接，该聚丙烯酰胺溶液储罐III内设有溶药搅拌机。
说明书
一种多级多段复合式化工高难废水零排放处理系统
技术领域
本发明属于化工废水处理系统技术领域，具体涉及一种多级多段复合式化工高难废水零排放处理系统。
背景技术
近些年来，随着我国化工行业的迅速发展，大量的有机污染物通过各种途径进入水体，有一部分难以生物降解并很难去除，这无论对人类还是环境都造成严重威胁。煤化工企业排放废水是在煤加工过程中产生的，包括气化废水、液化废水和焦化废水，以高浓度煤气洗涤废水为主。该废水的水质复杂，含有大量酚类、多环芳香族化合物及杂环化合物和氰、油、氨氮等有毒、有害物质。
随着国家环境保护法逐步改善，常规煤化工处理过程的二级生化处理工艺出水水质并不能满足国家标准，其中COD一般在150-200mg/L、总酚浓度在80-120mg/L、氨氮在35-50mg/L，需要通过深度处理才能满足排放要求，传统深度处理方法如单纯的活性炭吸附速度慢，吸附容量小，再生难度大，另外，二沉池污泥处理费用高，其大量堆积不仅占用土地资源，同时也对大气、水体和土壤产生污染，因此寻求高效的污泥处理技术和废水深度处理及零排放技术非常必要。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种结构简单、设计合理且成本低廉的多级多段复合式化工高难废水零排放处理系统。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种多级多段复合式化工高难废水零排放处理系统，其特征在于包括预处理系统、生化处理系统、芬顿氧化系统、中水回用系统和污泥处理系统，所述预处理系统中集水池通过污水管线依次与高级催化氧化反应器和氧化反应池连通，氧化反应池依次与加药混合池I和中和沉淀池溢流连通，氧化反应池底部设有曝气管I，酸液储罐I、双氧水储罐I和硫酸亚铁溶液储罐I分别通过加药管线与高级催化氧化反应器连通，氢氧化钠溶液储罐I和聚丙烯酰胺溶液储罐I分别通过加药管线与加药混合池I连通；所述生化处理系统中生化调节池通过污水管线与中和沉淀池连通，生化调节池通过污水管线依次与厌氧塔、缺氧池、接触氧化池和二沉池连通，营养盐溶液储罐通过加药管线与生化调节池连通，接触氧化池底部设有微孔曝气器；所述芬顿氧化系统中芬顿催化反应池通过污水管线与二沉池连通，芬顿催化反应池依次与加药混合池II、终沉池和中间水池溢流连通，酸液储罐II、双氧水储罐II和硫酸亚铁溶液储罐II分别通过加药管线与芬顿催化反应池连通，氢氧化钠溶液储罐II和聚丙烯酰胺溶液储罐II分别通过加药管线与加药混合池II连通，芬顿催化反应池底部设有曝气管II；所述中水回用系统中石英砂过滤器通过污水管线与中间水池连通，石英砂过滤器通过污水管线依次与活性炭过滤器、超滤系统、产水箱I、反渗透系统和产水箱II连通，产水箱II出水通过回用水泵输送至车间回用生产；所述氧化反应池底部的曝气管I、接触氧化池底部的微动曝气器及芬顿催化反应池底部的曝气管II分别通过空气管线与罗茨风机连接；所述污泥处理系统中污泥浓缩罐分别通过污泥管线与中和沉淀池、二沉池和终沉池底部污泥出口连通，该污泥浓缩罐通过污泥管线及聚丙烯酰胺溶液储罐III通过加药管线与板框式污泥脱水机污泥进口连接。
进一步限定，所述集水池内设有超声波液位计及在线pH计，该集水池通过污水管线及污水提升泵与高级催化氧化反应器上部进水口连接；所述高级催化氧化反应器上部出水口通过污水管线与氧化反应池底部进水口连接，氧化反应池底部设有曝气管I，酸液储罐I、双氧水储罐I和硫酸亚铁溶液储罐I分别通过加药管线及计量泵与高级催化氧化反应器连接，其中硫酸亚铁溶液储罐I内设有溶药搅拌机；所述氢氧化钠溶液储罐I和聚丙烯酰胺溶液储罐I分别通过加药管线及计量泵与加药混合池I连接，该氢氧化钠溶液储罐I和聚丙烯酰胺溶液储罐I内分别设有溶药搅拌机，加药混合池I内设有混合搅拌机，中和沉淀池内设有在线pH计和中心导流筒，该中和沉淀池的底部污泥出口通过污泥管线及污泥泵与污泥浓缩罐连接。
进一步限定，所述营养盐溶液储罐通过加药管线及计量泵与生化调节池连接，该营养盐溶液储罐内设有溶药搅拌机，生化调节池上部进水口通过污水管线与中和沉淀池上部出水口连接，生化调节池下部出水口通过污水管线及厌氧进水泵与厌氧塔底部进水口连接，生化调节池内设有潜水搅拌机和浮球液位计；所述厌氧塔内设有布水系统和三相分离器，该厌氧塔上部出水口通过污水管线与缺氧池底部进水口连接；所述缺氧池上部出水口通过污水管线与接触氧化池底部进水口连接，缺氧池和接触氧化池内均设有组合填料，接触氧化池底部设有微孔曝气器，接触氧化池内设有便携式溶解氧仪；所述二沉池底部进液口通过污水管线与接触氧化池上部出液口连接，二沉池内设有斜管填料，该二沉池的底部污泥出口通过污泥管线及污泥泵与污泥浓缩罐连接。
进一步限定，所述芬顿催化反应池底部进水口通过污水管线与二沉池上部出水口连接，芬顿催化反应池内设有在线pH计，芬顿催化反应池底部设有曝气管II，酸液储罐II、双氧水储罐II和硫酸亚铁溶液储罐II分别通过加药管线及计量泵与芬顿催化反应池连接，其中硫酸亚铁溶液储罐II内设有溶药搅拌机，二沉池出水达标直接排放或者进入芬顿催化反应池。
进一步限定，所述氢氧化钠溶液储罐II和聚丙烯酰胺溶液储罐II分别通过加药管线及计量泵与加药混合池II连接，该氢氧化钠溶液储罐II和聚丙烯酰胺溶液储罐II内分别设有溶药搅拌机，加药混合池II内设有混合搅拌机，终沉池内设有在线pH计和中心导流筒，该终沉池的底部污泥出口通过污泥管线及污泥泵与污泥浓缩罐连接。
进一步限定，所述中间水池下部出水口通过污水管线及提升泵与石英砂过滤器进水口连接，石英砂过滤器出水口通过污水管线与活性炭过滤器进水口连接，活性炭过滤器出水口通过污水管线及保安过滤器和进水泵与超滤系统进水口连接，超滤系统出水口通过污水管线与产水箱I上部进水口连接，产水箱I下部出水口通过污水管线及保安过滤器和进水泵与反渗透系统进水口连接，反渗透系统出水口通过污水管线与产水箱II上部进水口连接，产水箱II下部出水口通过污水管线及回用水泵输送至车间回用生产。
进一步限定，所述污泥浓缩罐通过污泥管线及污泥螺杆泵与板框式污泥脱水机的污泥进口连接，聚丙烯酰胺溶液储罐III通过加药管线及计量泵与板框式污泥脱水机的污泥进口连接，该聚丙烯酰胺溶液储罐III内设有溶药搅拌机。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
（1）本发明的污水处理系统能满足在50%-110%负荷下正常运行，保证系统操作稳定、安全可靠、节能、连续、长周期运转。
（2）本发明的污水处理设备选型成熟、可靠、先进，结构简单、易维修，抗腐蚀，制造材料能满足介质要求。
（3）污水处理控制系采用自动程序控制，降低劳动强度。
（4）加药装置考虑分系统集中布置，对有刺激性及腐蚀性的加药装置单独设置加药间，药剂贮槽容积满足规范要求。
（5）系统布置合理、美观，操作方便，易于维护。
（6）污水处理系统合理设计超越管线、回流管线、各系列之间的联通管线，便于事故状态装置的检修、解列，启动时微生物的培养与驯化。
（7）污水处理系统设计合理的流量、温度、压力、仪表。
（8）采用高效节能的治理工艺，极大地降低工程运行费用。
（9）采取先进的工艺技术，减少污泥产量，并考虑污泥的最终处置。
（10）强化除臭和噪音防止措施，避免二次污染。
（11）合理布局，减少处理站对周围环境的影响。
（发明人 潘建文；周志娟；周静娟；周丽娟；潘建勋）
