公布日：2023.04.07
申请日：2022.12.19
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/461(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1
/00(2023.01)N
摘要
本发明公开了一种适用于BBA废水处理的曝气系统及处理方法，属于废水处理技术领域，包括用于检测废水的水质检测及全自动控制系统，水质检测及全自动控制系统包括若干个并排设置的水质自动取样器，废水处理系统包括若干个相互连通的反应池，水质自动取样器放置在反应池内，水质自动取样器的另一端通过管路与水质检测及全自动控制系统的检测装置相连接，检测装置与中控系统电连接，反应池设有物料输送管路，物料输送管路上设有电阀门，中控系统根据检测装置检测的水质参数调控电阀门的开度，实现该系统的精准自动曝气，减少能源浪费，降低用电成本，实现了污水处理厂的节能运行，同时降低系统的负荷，保证系统高效运行，稳定出水水质。
权利要求书
1.一种适用于BBA废水处理的曝气系统，其特征在于：包括用于检测废水的水质检测及全自动控制系统，所述水质检测及全自动控制系统包括若干个并排设置的水质自动取样器，废水处理系统包括若干个相互连通的反应池，所述水质自动取样器放置在所述反应池内，所述水质自动取样器的另一端通过管路与所述水质检测及全自动控制系统的检测装置相连接，所述检测装置与中控系统电连接，所述反应池设有物料输送管路，所述物料输送管路上设有电阀门，所述中控系统根据所述检测装置检测的水质参数调控所述电阀门的开度。
2.根据权利要求1所述的曝气系统，其特征在于：所述反应池包括相互连通的气浮反应池、铁碳微电解反应罐、A/O系统反应池和高级催化氧化反应池，所述气浮反应池包括相互连通的混合区和气浮区，所述混合区的一侧设有进水口、混凝剂添加口和絮凝剂添加口，所述进水口、所述混凝剂添加口、所述絮凝剂添加口处分别设有与所述中控系统电连接的电阀门，所述气浮区底部均匀分布有若干个纳米微气泡曝气头，所述纳米微气泡曝气头的另一端通过第一气体管路与空压机相连接，所述第一气体管路上设有与所述中控系统电连接的电阀门。
3.根据权利要求2所述的曝气系统，其特征在于：所述铁碳微电解反应罐的入口处设有管道混合器，所述管道混合器一端连通所述气浮反应池的出口，另一端连通所述铁碳微电解反应罐的入口，所述管道混合器上设有酸料添加口，所述铁碳微电解反应罐底部设有若干个所述纳米微气泡曝气头，所述纳米微气泡曝气头通过第二气体管道与所述空压机相连接，所述酸料添加口处以及所述第二气体管道上分别设有与所述中控系统电连接的电阀门。
4.根据权利要求3所述的曝气系统，其特征在于：所述第二气体管道上的电阀门打开到最大时，通过所述第一气体管道流向所述气浮反应池的的高压气体量仍能满足所述气浮区的气体需求量。
5.根据权利要求4所述的曝气系统，其特征在于：所述A/O系统反应池包括相互连通的缺氧池和若干个好氧池，所述缺氧池以及若干个所述好氧池内均设有酸/碱加料管路，每个所述好氧池内还分别设有若干个曝气头，每个所述好氧池内的所述曝气头分别通过第三气体管路与风机相连接，所述酸/碱加料管路以及所述第三气体管路上均设有与所述中控系统电连接的电阀门。
6.根据权利要求5所述的曝气系统，其特征在于：所述高级催化氧化反应池包括依次设置的第一pH调节池、第一加药池、第二加药池、催化氧化反应区、第二pH调节池、混凝池、絮凝池、沉淀池和污泥浓缩池，所述第一pH调节池上设有酸料添加管路，所述第一加药池上设有亚铁添加管路，所述第二加药池上设有双氧水添加管路，所述催化反应反应区底部设有若干个曝气头，所述曝气头通过第四气体管路与风机相连接，所述第二pH调节池上设有碱料添加管路，所述混凝池上设有混凝剂添加管路，所述絮凝池上设有絮凝剂添加管路，所述酸料添加管路、所述亚铁添加管路、所述双氧水添加管路、所述第四气体管路、所述碱料添加管路、所述混凝剂添加管路、所述絮凝剂添加管路上分别设有与所述中控系统电连接的电阀门。
7.根据权利要求3所述的曝气系统，其特征在于：所述铁碳微电解反应罐内设有多层铁碳填料。
8.根据权利要求2所述的曝气系统，其特征在于：所述混合区和所述气浮区之间设有布水管，所述布水管位于所述纳米微气泡曝气头的上部。
9.一种适用于BBA废水的废水处理方法，包括如下内容：S1：利用气浮法去除废水中的悬浮物、油脂等物质；S2：将经S1处理后的废水pH调节至3至4，通入铁碳微电解反应罐内进行铁碳微电解反应；S3：将经S2处理后的废水依此通入缺氧池和好氧池进行硝化和反硝化反应；S4：将经S3处理后的废水通入高级催化氧化反应池进行Fenton催化氧化反应，达标后的上清液由出水管排出，污泥从排泥管排出。
10.根据权利要求9所述的废水处理方法，其特征在于：步骤S1和步骤S2中采用高压纳米微气泡的方式进行曝气，步骤S1至S4中，各个步骤的反应池均设有物料输送管路，所述物料输送管路上设有电阀门，所述反应池内放置有水质检测及全自动控制系统的水质自动取样器，控制系统根据所述水质检测及全自动控制系统的检测装置检测的水质参数调控所述电阀门的开度，自动调整废水的pH值、曝气量、酸/碱/硫酸亚铁/双氧水的加入量。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的缺陷和不足，提供一种适用于BBA废水处理的曝气系统及处理方法，通过水质检测及全自动控制系统自动检测废水的各项参数，中控系统根据检测到的各项参数自动调节各个物料输送管路上的电阀门开度，减少能源浪费，降低用电成本，降低系统的负荷，保证系统高效运行。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种适用于BBA废水处理的曝气系统，包括用于检测废水的水质检测及全自动控制系统，所述水质检测及全自动控制系统包括若干个并排设置的水质自动取样器，废水处理系统包括若干个相互连通的反应池，所述水质自动取样器放置在所述反应池内，所述水质自动取样器的另一端通过管路与所述水质检测及全自动控制系统的检测装置相连接，所述检测装置与中控系统电连接，所述反应池设有物料输送管路，所述物料输送管路上设有电阀门，所述中控系统根据所述检测装置检测的水质参数调控所述电阀门的开度；
优选地，所述反应池包括相互连通的气浮反应池、铁碳微电解反应罐、A/O系统反应池和高级催化氧化反应池，所述气浮反应池包括相互连通的混合区和气浮区，所述混合区的一侧设有进水口、混凝剂添加口和絮凝剂添加口，所述进水口、所述混凝剂添加口、所述絮凝剂添加口处分别设有与所述中控系统电连接的电阀门，所述气浮区底部均匀分布有若干个纳米微气泡曝气头，所述纳米微气泡曝气头的另一端通过第一气体管路与空压机相连接，所述第一气体管路上设有与所述中控系统电连接的电阀门；
优选地，所述铁碳微电解反应罐的入口处设有管道混合器，所述管道混合器一端连通所述气浮反应池的出口，另一端连通所述铁碳微电解反应罐的入口，所述管道混合器上设有酸料添加口，所述铁碳微电解反应罐底部设有若干个所述纳米微气泡曝气头，所述纳米微气泡曝气头通过第二气体管道与所述空压机相连接，所述酸料添加口处以及所述第二气体管道上分别设有与所述中控系统电连接的电阀门；
优选地，所述第二气体管道上的电阀门打开到最大时，通过所述第一气体管道流向所述气浮反应池的的高压气体量仍能满足所述气浮区的气体需求量；
优选地，所述A/O系统反应池包括相互连通的缺氧池和若干个好氧池，所述缺氧池以及若干个所述好氧池内均设有酸/碱加料管路，每个所述好氧池内还分别设有若干个曝气头，每个所述好氧池内的所述曝气头分别通过第三气体管路与风机相连接，所述酸/碱加料管路以及所述第三气体管路上均设有与所述中控系统电连接的电阀门；
优选地，所述高级催化氧化反应池包括依次设置的第一pH调节池、第一加药池、第二加药池、催化氧化反应区、第二pH调节池、混凝池、絮凝池、沉淀池和污泥浓缩池，所述第一pH调节池上设有酸料添加管路，所述第一加药池上设有亚铁添加管路，所述第二加药池上设有双氧水添加管路，所述催化反应反应区底部设有若干个曝气头，所述曝气头通过第四气体管路与风机相连接，所述第二pH调节池上设有碱料添加管路，所述混凝池上设有混凝剂添加管路，所述絮凝池上设有絮凝剂添加管路，所述酸料添加管路、所述亚铁添加管路、所述双氧水添加管路、所述第四气体管路、所述碱料添加管路、所述混凝剂添加管路、所述絮凝剂添加管路上分别设有与所述中控系统电连接的电阀门；
优选地，所述铁碳微电解反应罐内设有多层铁碳填料；
优选地，所述混合区和所述气浮区之间设有布水管，所述布水管位于所述纳米微气泡曝气头的上部；
本发明还提供一种适用于BBA废水的废水处理方法，包括如下内容：
S1：利用气浮法去除废水中的悬浮物、油脂等物质；
S2：将经S1处理后的废水pH调节至3至4，通入铁碳微电解反应罐内进行铁碳微电解反应；
S3：将经S2处理后的废水依此通入缺氧池和好氧池进行硝化和反硝化反应；
S4：将经S3处理后的废水通入高级催化氧化反应池进行Fenton催化氧化反应，达标后的上清液由出水管排出，污泥从排泥管排出；
优选地，步骤S1和步骤S2中采用高压纳米微气泡的方式进行曝气，步骤S1至S4中，各个步骤的反应池均设有物料输送管路，所述物料输送管路上设有电阀门，所述反应池内放置有水质检测及全自动控制系统的水质自动取样器，控制系统根据所述水质检测及全自动控制系统的检测装置检测的水质参数调控所述电阀门的开度，自动调整废水的pH值、曝气量、酸/碱/硫酸亚铁/双氧水的加入量。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1、本发明通过中控系统、水质检测及全自动控制系统和各物料输送管路上电阀门的联动，实现了精准自动曝气，减少能源浪费，降低用电成本，实现了污水处理厂的节能运行，同时精准控制废水中的溶解氧含量、COD含量、pH值等参数，降低了系统的负荷，保证了系统高效运行，稳定了出水水质；
2、本发明通过超氧纳米微气泡技术增加了氧气利用率，减少了能耗，同时微气泡在收缩过程中的自身增压，使气液界面处传质效率得到持续增强，这种特性使得微气泡即使在水体中气体含量达到过饱和条件时，仍可继续进行气体的传质过程并保持高效的传质效率，大大提高氧气利用率，提高了系统的运行效率；
3、本发明通过将铁碳填料分层设计，增大了填料与废水的接触面积，提高了铁碳填料的利用效率，同时在铁碳微电解反应罐内采用纳米微气泡高压进气的方式曝气，既满足了微电解所需的氧气量，同时高压超纳米微气泡“裂解”后产生瞬时间高压，能够打散铁碳填料，预防其发生板结，延长铁碳填料使用寿命；
4、本发明通过将能够对废水进行深度处理的高级催化氧化反应置于A/O系统后部，能够确保废水的处理效果，避免经A/O处理后的废水无法达到排放标准的情况。
（发明人：王晓奎;杨建伟;黄帅;徐庆彤;牛家法;郑珊珊;齐晓君）
