申请日 2019.07.12
公开（公告）日 2021.01.12
IPC分类号 C02F9/14; C02F101/30
摘要
本发明属于废水处理领域，具体提供了一种废水软化的处理装置及方法，包括依次连通的混合器、絮凝罐、澄清池、氧化池、生物滤池、pH调节罐、反应罐、高密过滤池；该装置的方法是先向废水中加絮凝剂经沉淀分离后，通过化学氧化和生物反应去除废水中的有机物，然后用污泥诱晶回流方式来缩短絮凝反应时间。本技术实施后对废水回用及零排放有重要的示范作用，废水预处理后总硬度和硅酸盐、COD浓度大幅降低。
权利要求书
1.一种废水软化的处理方法，主要包括以下步骤：
步骤①沉降去污，废水在混合器中混合均匀，进入絮凝罐与絮凝剂a在搅拌a作用下充分反应，设置水力停留时间为0.5～1小时；反应后的废水进入澄清池，废水在澄清池中自然沉降，设置水力停留时间为1～3小时；污泥由排泥管线a送出，废水通过溢流进入氧化池；
步骤②有机物处理，在氧化池中加入氧化剂将废水中有机物分解，废水进入生物滤池，控制废水含氧量2～6ppm，废水COD浓度降低到50mg/L后进入pH调节罐；
步骤③pH调解，在pH调节罐中加入氢氧化钠将废水的pH控制在9～11，废水自流至反应罐，在反应罐中加入除硬药剂，开启搅拌c让除硬药剂与废水充分反应，经高密过滤池过滤，污泥由排泥管线b送出，部分污泥由污泥回流装置将污泥返回到反应罐，出水控制硬度小于100mg/L，且硅酸盐小于20mg/L、COD浓度小于50mg/L。
2.一种废水软化的处理方法的装置，其特征在于：包括混合器、絮凝罐、澄清池、氧化池、生物滤池、pH调节罐、反应罐、高密过滤池通过管线顺序联通，高密过滤池出口设置与反应罐相联接的污泥回流装置。
3.根据权利要求2所述的一种废水软化的处理方法的装置，其特征在于：污泥回流装置包括排泥管线和污泥泵顺序联接，高密过滤池出口通过排泥管线a联接污泥泵后通过排泥管线b联接反应罐进口。
4.根据权利要求1所述的一种废水软化的处理方法，其特征在于：所述的废水包括循环水的排水、脱盐水的浓水、中水、生物滤池的反冲水、超滤装置的浓水中的若干种。
5.根据权利要求1所述的一种废水软化的处理方法，其特征在于：絮凝剂a为聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁任意一种或混合物。
6.根据权利要求1所述的一种废水软化的处理方法，其特征在于：所述的氧化剂为臭氧、次氯酸钠、双氧水中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种废水软化的处理方法，其特征在于：所述的氢氧化钠浓度为28-36%。
8.根据权利要求1所述的一种废水软化的处理方法，其特征在于：除硬药剂为生石灰、熟石灰、纯碱、烧碱、镁剂中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种废水软化的处理方法，其特征在于：高密过滤池中还加有絮凝剂b，絮凝剂b为PAM、PAC的混合物，或其中的一种。
10.根据权利要求1所述的一种废水软化的处理方法，其特征在于：污泥回流装置将污泥返回到除硬反应池，污泥反流比控制在10%～50%。
说明书
一种废水软化的处理装置及方法
技术领域
本发明涉及废水的处理领域，尤其涉及一种废水软化的处理装置及方法。
背景技术
长期以来，高盐度废水的污染治理一直未受到足够的重视，随着化工、冶金、电力等行业和城市建设的快速发展，为了节约利用水资源，工业废水、城市废水等大多采用反渗透技术处理后回用，由此产生的各种反渗透浓水，以及工业循环水排水等的高盐废水带来的环境污染问题越来越严重。
针对这些含盐量较高的废水主要以反渗透和蒸发结晶两种技术为主。不论是反渗透还是蒸发结晶，含盐废水中存在的大量钙、镁离子以及硅等结垢成分均对装置的正常运行存在严重的结垢危害。这些无机盐垢可以导致反渗透膜堵塞，产水量下降，甚至膜的永久性损坏。在蒸发结晶设备中，结垢同样会导致设备传热效率降低，设备腐蚀等问题。因此，废水处理前的除硬除硅预处理工作非常重要。
常用的除硬除硅工艺路线为：加药反应（可加入石灰、NaOH、碳酸钠、硫酸钠、镁剂等）软化加入一级或多级澄清，再加入介质过滤，此工艺在实际运行中存在一些问题；当自来水含有的镁、钙和硅浓度较高时，生成的沉淀物不容易分离，澄清池占地面积很大，并且出水水质难以保证，加药量巨大且容易发生加入的石灰和碳酸钠直接反应，容易出现各种污堵和结垢的问题，过滤器和膜分离系统反洗和化学清洗频繁。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种废水软化的处理装置和方法，除硬除有机物效果好、投资少、占地面积小、设备灵巧、制作方便等优点，特别适用于煤化工生产废水的回用处理。
本发明采用的技术方案是：一种废水软化的处理装置，包括混合器、絮凝罐、澄清池、氧化池、生物滤池、pH调节罐、反应罐、高密过滤池通过管线顺序联通，高密过滤池出口设置与反应罐相联接的污泥回流装置。主要包括以下步骤：
步骤①沉降去污，废水在混合器中混合均匀，进入絮凝罐与絮凝剂a在搅拌a作用下充分反应，设置水力停留时间为0.5～1小时；反应后的废水进入澄清池，废水在澄清池中自然沉降，设置水力停留时间为1～3小时；污泥由排泥管线a送出，废水通过溢流进入氧化池；
步骤②有机物处理，在氧化池中加入氧化剂将废水中有机物分解，废水进入生物滤池，控制废水含氧量2～6ppm，废水COD浓度降低到50mg/L后进入pH调节罐；
步骤③pH调解，在pH调节罐中加入氢氧化钠将废水的pH控制在9～11，废水自流至反应罐，在反应罐中加入除硬药剂，开启搅拌c让除硬药剂与废水充分反应，经高密过滤池过滤，污泥由排泥管线b送出，部分污泥由污泥回流装置将污泥返回到反应罐，出水控制硬度小于100mg/L，且硅酸盐小于20mg/L、COD浓度小于50mg/L。
如上所述的废水包括循环水的排水、脱盐水的浓水、中水、生物滤池的反冲水、超滤装置的浓水中的若干种。
如上所述的絮凝剂a为聚丙烯酰胺和聚合硫酸铁的混合物，或任意一种。
如上所述的搅拌a搅拌速度控制在50～100转/分，为了加强絮凝反应效果。
如上所述的氧化剂为臭氧、次氯酸钠、双氧水中的一种或多种，将废水中有机物分解，目的提高废水的可生化性。
如上所述的氢氧化钠浓度为28-36%。
如上所述的除硬药剂为生石灰、熟石灰、纯碱、烧碱、镁剂中的一种或多种。
如上所述的高密过滤池中还加有絮凝剂b，絮凝剂为PAM、PAC的混合物，或其中的一种。
如上所述的污泥回流装置包括排泥管线和污泥泵顺序联接，高密过滤池出口通过排泥管线a联接污泥泵后通过排泥管线b联接反应罐进口；污泥回流装置将污泥返回到除硬反应池，污泥反流比控制在10%～50%，作为晶核提升反应效率。
本发明的有益效果是：
1、在废水软化前将悬浮物先絮凝分离，避免碳酸镁、硫酸钙在后续软化过程中释放出镁离子、钙离子，同时减少悬浮物对后续BAF池的影响。
2、增加废水混合器将曝气滤池的反洗水更好的回收利用，同时还可以回收后续纳滤膜处理来的浓水，提高了废水的回收率。
3、增加了有机物去除工艺，将废水中硬度除去的同时，通过化学氧化和生物反应将废水中的有机物除去，可以大幅减少膜清洗次数。
4、采用污泥诱晶回流方式，大幅缩短絮凝反应时间，使絮凝沉淀池的反应物迅速增大、变重沉到沉淀池底部，大幅提高絮凝反应的效率。
发明人 （宋晓玲;张立;马银山;董进前;李自兵;杨军;朱菊安;）
