申请日2021.09.24
公开日期2021.12.03
IPC分类C02F101/16;C02F9/14;C02F101/30
摘要
本发明公开了一种多功能集成工业污水处理系统及方法，多功能集成工业污水处理系统包括上下两层箱体，下层箱体依次设有集中存储池、酸性水箱、碱性水箱、预生化处理池、好氧池和二沉池，上层箱体依次设有一次絮凝池、COD过滤池、二次絮凝池和厌氧池。本发明主要用于处理液压阀体表面油漆油污锈蚀清洗产生的污水，通过两次沉降过滤、三层滤料过滤与AO工段集成，高效处理COD和BOD含量较高、氨氮、阴离子表面活性剂含量较大的污水。设备集成度高、功能齐全、占地面积小，受温度影响小，可在车间内运行，最高满足COD10000、氨氮1000的污水处理需求，成本较低。
权利要求
1.一种多功能集成工业污水处理系统，其特征是，包括上下两层箱体，下层箱体依次设有集中存储池（1）、酸性水箱（3）、碱性水箱（5）、预生化处理池（7）、好氧池（9）和二沉池（10），上层箱体依次设有一次絮凝池（2）、COD过滤池（4）、二次絮凝池（6）和厌氧池（8）；
所述集中存储池（1）通过提升装置与一次絮凝池（2）相连接，所述一次絮凝池（2）一侧通过提升装置与酸性水箱（3）相连接，另一侧通过回流管（20）与厌氧池（8）相连接，所述酸性水箱（3）通过提升装置与COD过滤池（4）相连接，所述COD过滤池（4）通过提升装置与碱性水箱（5）相连接，所述碱性水箱（5）通过提升装置与二次絮凝池（6）相连接，所述二次絮凝池（6）一侧通过回流管（20）与厌氧池（8）相连接，另一侧通过提升装置与预生化处理池（7）相连接，所述预生化处理池（7）通过提升装置与厌氧池（8）相连接，所述厌氧池（8）通过提升装置与好氧池（9）相连接，所述好氧池（9）通过提升装置与二沉池（10）相连接；所述一次絮凝池（2）、COD过滤池（4）、二次絮凝池（6）、预生化处理池（7）、好氧池（9）内分别设有曝气装置或鼓风装置。
2.根据权利要求1所述的多功能集成工业污水处理系统，其特征是，所述集中处理池（1）内设有两个进水口，分别将除漆后的碱性废液和除锈后的酸性废液引入池中；所述集中处理池内（1）设有搅拌器（11），所述集中处理池（1）上设有第一PAC加药器（12）和第一PAM加药器（13）。
3.根据权利要求1所述的多功能集成工业污水处理系统，其特征是，所述曝气装置包括微型曝气管（16）、曝气管道（17）、气泡发生器（18）和曝气阀门（19），所述微型曝气管（16）通过曝气管道（17）与气泡发生器（18）相连接，所述曝气管道（17）上设有曝气阀门（19）。
4.根据权利要求1所述的多功能集成工业污水处理系统，其特征是，所述酸性水箱（3）上设有酸性溶液加药器（21），通过酸性溶液加药器（21）向酸性水箱（3）内投加酸性溶液，调节酸性水箱（3）内废液的pH至3-4。
5.根据权利要求1所述的多功能集成工业污水处理系统，其特征是，所述COD过滤池（4）置于碱性水箱（5）上层，所述COD过滤池（4）内设有三级过滤系统，包括上层石子过滤、中层活性炭过滤和下层纱布垫层，所述废液由顶层流至底层。
6.根据权利要求1所述的多功能集成工业污水处理系统，其特征是，所述碱性水箱（5）上设有碱性溶液加药器（22），通过碱性溶液加药器（22）向碱性水箱（5）内投加碱性溶液，调节碱性水箱（5）内废液的pH至8。
7.根据权利要求1所述的多功能集成工业污水处理系统，其特征是，所述二次絮凝池（6）上设有第二PAC加药器（23）和第二PAM加药器（24）。
8.根据权利要求1所述的多功能集成工业污水处理系统，其特征是，所述厌氧池（8）内设有厌氧菌，所述好氧池（9）内设有好氧菌，所述厌氧池（8）和好氧池（9）内均设有电热丝（25），所述厌氧池（8）和好氧池（9）外均设有控制器（26）和温度传感器（27），用于监测并调节厌氧池（8）和好氧池（9）内的温度。
9.根据权利要求1所述的多功能集成工业污水处理系统，其特征是，所述二沉池（10）一侧设有水质检测器（28）。
10.根据权利要求1所述的多功能集成工业污水处理系统，其特征是，所述提升装置包括水泵（14）和水管（15），所述水泵（14）的两端连接水管（15）。
11.基于权利要求1-10任意一项所述系统的多功能集成工业污水处理方法，其特征是，包括：
将产生的工业污水引入集中存储池（1）中，集中存放；
向集中存储池（1）内投入絮凝剂并搅拌均匀；
将工业污水引入一次絮凝池（2）中，通过曝气装置曝气，反应后的污泥引入厌氧池（8），清液引入酸性水箱（3）；
在酸性水箱（3）内加酸性溶液，使用提升装置将工业污水移至COD过滤池（4）；
经COD过滤池（4）过滤处理，底部用曝气装置曝气，之后工业污水通过提升装置转至碱性水箱（5）内；
碱性水箱（5）内加入碱性溶液，之后工业污水通过提升装置转至二次絮凝池（6）内；
在二次絮凝池（6）内投入絮凝剂，通过曝气装置曝气，进行絮凝反应，反应后的污泥引入厌氧池（8），清液引入预生化处理池（7）；
将工业污水引入预生化处理池（7）后，加入预生化处理药剂，开启曝气装置；
然后将工业污水引入厌氧池（8），投入厌氧菌，关闭提升装置、曝气装置，全静默处理；
将工业污水引入好氧池（9），投入好氧菌，开启曝气装置；
将处理后的液体引入二沉池（10）进行泥水分离，沉降后的污泥通过运泥车运走，清液经检测达标后排出。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征是，若天气较冷，则通过厌氧池（8）和好氧池（9）内的电热丝（25）加热，温度控制在15-35℃。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征是，所述COD过滤池（4）内过滤处理半小时，预生化处理池（7）内反应24小时，厌氧池（8）内全静默处理3-4天，好氧池（9）内处理1-2天。
说明书
一种多功能集成污水处理系统及方法
技术领域
本发明涉及一种多功能集成污水处理系统及方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
工业污水是工业生产过程中产生的废水和废液，这些污水如果不经过妥善处理便排出，会造成水体污染物超标，不仅影响生态环境，也对周围居民的生活安全造成威胁，甚至影响一个地区的综合发展。在再制造清洗领域，对液压阀体进行油漆油污锈蚀清洗时，受清洗配方内化学成分的影响，其产生的废水中COD和氨氮含量较高，治理难度远远超过一般工业废水，属于行业难题。现有的工业污水处理设备存在设备体积大、处理功能单一、受温度影响大等弊端。因此针对高氮、高COD的工业污水，研发集成度高、占地面积小、功能全的处理系统迫在眉睫。
通过文献调研发现，目前用于工业污水除氮、除COD处理技术主要分为3种，包括物理吸附法、化学混凝沉淀法和生物处理法。
物理吸附法：可处理多种废水中的污染物，适应性强，处理效果好，出水水质优良。但活性炭再生难度大，活性炭吸附装置运行费用较高，且操作复杂、对操作人员要求较高。化学混凝沉淀法：设备成本费用低、化学处理效果好，操作处理简单。但需要不断向废水中投放化学药剂，且需要在混凝沉淀后后置过滤工艺来去除废水中颗粒，处理成本高。
生物处理法：常用的去除COD和氨氮的方法，去除溶解或胶体有机物的效率较高，污泥的沉降性能好。但对原水水质要求高，若废水含盐量高，不利于微生物的生长，会导致COD和氨氮的去除率不高。且环境温度适应性差，生物菌种作用效果易受环境温度的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多功能集成的工业污水处理设备，以及一套适用于高氨氮、高COD处理的污水处理工艺。主要用于处理液压阀体表面油漆油污锈蚀清洗产生的污水，通过两次沉降过滤、三层滤料过滤与AO工段集成，高效处理COD和BOD含量较高、氨氮、阴离子表面活性剂含量较大的污水。设备集成度高、功能齐全、占地面积小，受温度影响小，可在车间内运行，最高满足COD10000、氨氮1000的污水处理需求，成本较低。
为解决上述技术问题，本发明提供一种多功能集成工业污水处理系统，包括上下两层箱体，下层箱体依次设有集中存储池、酸性水箱、碱性水箱、预生化处理池、好氧池和二沉池，上层箱体依次设有一次絮凝池、COD过滤池、二次絮凝池和厌氧池；
所述集中存储池通过提升装置与一次絮凝池相连接，所述一次絮凝池一侧通过提升装置与酸性水箱相连接，另一侧通过回流管与厌氧池相连接，所述酸性水箱通过提升装置与COD过滤池相连接，所述COD过滤池通过提升装置与碱性水箱相连接，所述碱性水箱通过提升装置与二次絮凝池相连接，所述二次絮凝池一侧通过回流管与厌氧池相连接，另一侧通过提升装置与预生化处理池相连接，所述预生化处理池通过提升装置与厌氧池相连接，所述厌氧池通过提升装置与好氧池相连接，所述好氧池通过提升装置与二沉池相连接；所述一次絮凝池、COD过滤池、二次絮凝池、预生化处理池、好氧池内分别设有曝气装置或鼓风装置。
优选地，所述集中处理池内设有两个进水口，分别将除漆后的碱性废液和除锈后的酸性废液引入池中；所述集中处理池内设有搅拌器，所述集中处理池上设有第一PAC加药器和第一PAM加药器。
优选地，所述曝气装置包括微型曝气管、曝气管道、气泡发生器和曝气阀门，所述微型曝气管通过曝气管道与气泡发生器相连接，所述曝气管道上设有曝气阀门。
优选地，所述酸性水箱上设有酸性溶液加药器，通过酸性溶液加药器向酸性水箱内投加酸性溶液，调节酸性水箱内废液的pH至3-4。
优选地，所述COD过滤池置于碱性水箱上层，所述COD过滤池内设有三级过滤系统，包括上层石子过滤、中层活性炭过滤和下层纱布垫层，所述废液由顶层流至底层。
优选地，所述碱性水箱上设有碱性溶液加药器，通过碱性溶液加药器向碱性水箱内投加碱性溶液，调节碱性水箱内废液的pH至8。
优选地，所述二次絮凝池上设有第二PAC加药器和第二PAM加药器。
优选地，所述厌氧池内设有厌氧菌，所述好氧池内设有好氧菌，所述厌氧池和好氧池内均设有电热丝，所述厌氧池和好氧池外均设有控制器和温度传感器，用于监测并调节厌氧池和好氧池内的温度。
优选地，所述二沉池一侧设有水质检测器。
优选地，所述提升装置包括水泵和水管，所述水泵的两端连接水管。
本发明提供一种基于上述系统的多功能集成工业污水处理方法，包括：
将产生的工业污水引入集中存储池中，集中存放；
向集中存储池内投入絮凝剂并搅拌均匀；
将工业污水引入一次絮凝池中，通过曝气装置曝气，反应后的污泥引入厌氧池，清液引入酸性水箱；
在酸性水箱内加酸性溶液，使用提升装置将工业污水移至COD过滤池；
经COD过滤池过滤处理，底部用曝气装置曝气，之后工业污水通过提升装置转至碱性水箱内；
碱性水箱内加入碱性溶液，之后工业污水通过提升装置转至二次絮凝池内；
在二次絮凝池内投入絮凝剂，通过曝气装置曝气，进行絮凝反应，反应后的污泥引入厌氧池，清液引入预生化处理池；
将工业污水引入预生化处理池后，加入预生化处理药剂，开启曝气装置；
然后将工业污水引入厌氧池，投入厌氧菌，关闭提升装置、曝气装置，全静默处理；
将工业污水引入好氧池，投入好氧菌，开启曝气装置；
将处理后的液体引入二沉池进行泥水分离，沉降后的污泥通过运泥车运走，清液经检测达标后排出。
优选地，若天气较冷，则通过厌氧池和好氧池内的电热丝加热，温度控制在15-35℃。
优选地，所述COD过滤池内过滤处理半小时，预生化处理池内反应24小时，厌氧池内全静默处理3-4天，好氧池内处理1-2天。
本发明所达到的有益效果：
（1）多功能集成工业污水处理设备采用上下两层布置，整个系统设置在一个整体的橇块上，具有集成度高，占地面积小的优点。
（2）本设备依靠提升装置实现废液在上下水箱间运输，装置简单，成本较低。
（3）本设备一次絮凝池、二次絮凝池、COD过滤池、预生化反应池、好氧池外均设有曝气装置，压缩空气充氧，增大反应接触面积，提高反应速率。
（4）COD过滤池内含三级过滤系统，包括上层石子过滤、中层活性炭过滤和下层纱布垫层，实现废液充分过滤，此环节COD去除率高。
（5）本设备厌氧池和好氧池上设有温度控制装置，包括电热丝、控制器和温度传感器。保证在低温天气下，生物菌种保持较高活性，拥有较高的生化处理效率。
高COD、高氨氮的工业废水有机物浓度高，难降解物质多，成分复杂，处理难度较高。本污水处理系统可以实现工业废水内COD和氨氮的集成处理，COD的处理量达到97%，氨氮的处理量达到96%。废水处理工艺简单、成本较低、处理效果好，设备占地面积小，有很大的工程应用价值。
（发明人：王胜男; 王光存; 蹤雪梅）
