CN100567184C - 高效废水处理方法及处理专用装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高效废水处理方法及处理装置，废水与助凝剂和混凝剂及空气进行预混后，再加入絮凝剂将废水提升到搅拌机内，经旋转的刀片切割和撕切片阻挡撕裂以及分割孔的分流，使废水形成紊流状产生微小絮体，经微旋涡渠进行絮体增大，由沉淀池分离絮体和水，再将废水进入吸附过滤器，经过滤料吸附、旋转的刀片切割和曝气吹扫，使废水脱炭分离后进入调节池进行中和，调节其pH值，使废水成为偏碱性的近似自然水，再进行曝气和排炭处理，完成废水深度处理。本发明废水处理后，出水水质接近或达到自然水质，废水处理总有效率能达到99%，处理运行成本低，处理时间缩短，能实现废渣物再生利用，废水处理排放指标达到国家标准，有利于环境保护，该废水处理装置结构紧凑，安装使用方便。

Description

高效废水处理方法及处理专用装置

技术领域

本发明涉及工业废水处理方法及处理装置，尤其是涉及焦化和印染废水处理方法和处理专用装置。

背景技术

随着工业的不断发展，工业废水处理量度和难度也不断增大，特别是焦化、石化和印染等废水是当今比较难以处理的几种废水。目前，工业废水处理方法主要采用生物处理法和焚烧法：其一，生物处理方法是先采用预处理，以去除工业废水中的油脂和固态碳，而后再进行深度曝气物化处理，以去除工业废水中的氨、氮、苯酚、硫、硫化物及氰化氢等有害物质，这种生化处理方法的处理过程所需时间在60小时以上，对浊度和色度的悬浮物胶体，COD的去除处理效率只有70％左右，生物处理方法基础投入工程庞大，处理系统运行费用高，系统处理受环境影响较大，尤其是在低温时间内处理焦化和印染废水，处理效果不稳定；其二，焚烧法虽然能有效地对工业废水处理，但焚烧法以燃气、燃油为主体燃料喷入炉内预燃烧，然后喷入废水，使废水在高温下氧化产生氮和水，因而焚烧法处理费用成本相当高，实际推广应用价值低。另外，还有采用活性污泥法对工业废水、尤其是对焦化和印染废水进行处理，这种废除水处理方法虽然处理效果有所提高，出水质量有所改善，但处理粉剂全部变成了污泥，很难将处理粉剂复活分离出来再次重复使用，处理费用成本高。

针对上述现有技术中，工业废水、特别是焦化和印染废水处理时存在的问题，本发明提供了一种废水处理运行成本低、处理效率高，节能环保的废水处理方法及处理装置。

本发明的目的是这样实现的：

本发明所述废水处理方法包括废水常规处理和深度处理方法，所述常规处理包括a-d方法步骤，所述深度处理包括e-g方法步骤：

a、用气体将助凝剂注入到装在废水池中的抽水装置进水口段中，将稀释后的混凝剂用水注入到装在废水池中的抽水装置进水段口中，在抽水过程中，废水与助凝剂和混凝剂及空气进行预混后提升，形成溶气质水，

b、在抽水装置出水口中加入絮凝剂，将经过预混的废水用抽水装置进行提升后送入到搅拌机内，

c、废水进入搅拌机内，经旋转的刀片切割和撕切片阻挡撕裂及分割孔分流，使废水形成紊流状产生微小絮体，

d、经过搅拌后的废水再流经微旋涡渠进行絮体增大，由沉淀池分离絮体和水，完成废水的常规处理；

e、经常规处理后的废水进入吸附过滤器，在吸附过滤器中经过滤料吸附、旋转的刀片切割和曝气吹扫，使废水脱炭分离后进入调节池，滤料还原，

f、在调节池内加入低浓度的酸或碱溶液进行中和，调节其PH值，使废水成为偏碱性的近似自然水，再将废水送入到装有澄清剂的澄清池中进行处理，进一步调节废水的PH值到中性，将澄清后产生的絮体送入到常规处理中的搅拌机内处理。

g、澄清的废水再进行曝气处理后外排或回用，完成废水深度处理。

工业废水经过常规处理，通过加入助凝剂、混凝剂和絮凝剂的常规处理可去除废水中的悬浮物胶体和固态碳及油脂类，总体处理有效率达到85％，再通过滤料吸附过滤，酸碱度调节，去除废水中剩余的氨、氮、硫、氰化氢和苯酚类物质，使废水经过深度处理后有效率达到93-99％，水变得清澈、无异味，出水水质接近自然水。

所述助凝剂为硅铝镁质粉末，所述混凝剂为聚乙烯酰铵或废酸，所述絮凝剂为聚合氯化铝，所述澄清剂为人造莫来石，所述滤料为活性炭纤维。

所述常规处理工艺中处理专用装置-搅拌机，它包括机体、转子和刀片，在机体内壁上沿转子轴线间隔设置有撕切片，在所述撕切片上设置有间隔分布的分割孔，在联动轴上装有呈倾斜设置的刀片，废水进入机体内，在转子的带动下，废水被刀片切割和撕切片阻挡撕裂以及分割孔分流，造成水胶体的变化，使废水形成紊流而产生絮体进行分离。

所述深度处理工艺中用于废水脱炭的分离处理专用装置-吸附过滤器，它包括装有滤料的炭水均布器、壳体、集水盘、进气管和旋转装置，所述壳体下端设有流炭孔，所述旋转装置为丝杆传动机构，丝杆下端与传动齿轮相连，丝杆上端装有机芯，在机芯上顶部设有刀片，丝杆内设有导气管，当丝杆上升到进气孔与进气管相通时，压缩空气进入机芯内，通过机芯上旋转刀片切割和曝气吹扫，使壳体内饱和炭水混合物分离，再通过壳体下端的流炭孔和丝套盘内腔空隙流向卸炭槽进行排炭。

本发明的特点是：废水分两部份进行处理，在常规处理部份中，采用助凝剂和混凝剂及絮凝剂组成混合药剂对废水进行处理，通过搅拌机对废水的切割和撕裂，使废水形成紊流产生絮体，有效地去除废除水中的固态碳和油脂等悬浮胶体，水质呈油黄色，不需要另设刮油机，常规处理效率达到85％以上；再进行深度处理，通过装有活性炭纤维的吸附过滤器，在吸附过滤器内废水被旋转的刀片切割和曝气吹扫，使废水脱炭分离，有效去除废除水中氨、氮、硫、氰化氢和苯酚，使废水经深度处理后，其出水水质接近或达到自然水质，该废水处理方法及专用装置与现有技术相比具有以下优点：

1、常规处理有效率提高到85％以上，比现有处理效率提高了15％以上，废水处理总有效率达到99％，

2、废水处理时间小于2小时，比现有处理时间缩短了30倍以上，

3、处理运行成本比现有处理成本降低30％以上，基础工程费用降低70％以上，

4、废水处理水质接近或达到自然水质，废水处理排放指标达到国家标准，能实现污染零排放，

5、能实现废水处理废渣物再生利用，废水处理过程不受环境温度和气候影响，

6、废水处理后各项指标如下表所示：

A、废水经常规和深度处理后各项指标：

B、废水处理效率(％)

样品号	氨氮NH3-N	苯酚C6H60	需氧量COD	浊度ppm	嗅度
						071107	99.84	99.9973	99.87	99.999	8.9
07126	99.76	99.9998	92.6	99.97	8.7
						06818	95.1	99.978	84	99.93	8.85

附图说明

图1是常规处理方法步骤c专用搅拌机的结构示意图，

图2是深度处理方法步骤e专用吸附过滤器的结构示意图。

在图中，1、机体  2、联动轴  3、刀片  4、转子  5、出水孔  6、撕切片  7、分割孔  8、进水孔  9、炭水均布器  10、壳体  11、进气孔  12、机芯  13、出水口  14、护丝裙  15、进气管  16、转动轴  17、密封垫  18、弹簧  19、传动齿轮  20、螺母  21、卸炭槽  22、丝套盘  23、支撑筋板  24、流炭孔  25、曝气孔  26、导气管  27、集水盘  28、丝杆

具体实施方式

本发明所述废水处理方法具体实施步骤是：

a、经过硫铵加工和碱处理后流出的废水流入集水池收集，集水池容量为废水流量的两倍，在集水池内装有水泵，用压缩空气将硅铝镁质粉末注入水泵的进水管段中，硅铝镁质粉末加入量为废水量的千分之一，将稀释后的聚乙烯酰铵用水注入水泵的进水管中，聚乙烯酰铵加入量为废水的十万分之一，启动水泵，废水与硅铝镁质粉末和聚乙烯酰铵与及空气在水泵内进行预混，并将废水进行提升，形成溶气质水，

b、在水泵出水管中装有聚合氯化铝(PAC)，废水经过聚合氯化铝后进入到搅拌机内，

c、废水由进水孔进入搅拌机后随转子而旋转，由于搅拌机内撕切片的阻挡撕裂和旋转刀片的切割及分割孔分流，使废水形成紊流状而产生微小絮体，

d、经过搅拌后的废水再流经微旋涡渠进行絮体增大，由沉淀池分离絮体和水，絮体分离后，废水再流入沉淀池静置，浮于废水上面的废渣脱水外排，

e、经过沉淀池静置后的废水通过装有活性纤维炭的炭水均布器进入吸附过滤器形成水炭混合物，在吸附过滤器中装有旋转装置，旋转装置上端设有机芯，机芯开有曝气孔和装有三棱形架，架上装有刀片，启动电源使旋转装置旋转下降封闭炭纤出口，由集水盘收集后进入调节池，吸附平衡后，停止进入废水，废水经过滤料吸附、压缩空气进入机芯内，旋转刀片切割，使废水脱炭分离后通过出水口下排，压缩空气通过曝气孔进行吹扫，使饱和炭分离通过流炭孔流出到卸炭槽，使滤料还原，排炭后，旋转装置反向旋转下降，机芯将流炭孔封闭，停止排炭，

f、在调节池内加入低浓度的酸或碱溶液进行中和，调节其PH值为8±0.5，使废水成为偏碱性的近似自然水，调节后产生的絮体回流到搅拌机内，再将进行了酸碱中和的废水送入到装有人造莫来石的澄清池中进行处理，进一步调节废水的PH值为7-7.5，

g、将澄清的废水再进行曝气处理后外排或回用，完成废水深度处理，废水处理后达标排放或回用(回水用于工业可不曝气)。

图1是本发明所述废水处理专用装置之一-搅拌机的结构示意图，它包括机体1、转子4、刀片3，转子设置在机体中间，转子上端通过联动轴2与电机相连，转子下端悬在机体内，在转子4上间隔装有呈倾斜设置的四排刀片3，在机体内壁上沿转子轴线间隔设置有两排撕切片6，每排撕切片4-8块，使机体内形成有撕切腔，在撕切片上设置有间隔分布的分割孔7，孔径为10-30毫米，废水经机体下端进水孔8进入撕切腔内，在转子的带动下，废水被旋转的刀片切割和撕切片阻挡撕裂以及分割孔的分流，使废水形成紊流产生絮体后，通过出水孔5流入到微旋涡渠中。

图2是本发明所述废水处理专用装置之二-吸附过滤器的结构示意图，它包括炭水均布器9、壳体10、机芯12、护丝裙14、丝套盘22、集水盘27、丝杆28、转动轴16、密封圈17、弹簧18和传动齿轮19，在壳体上端装有炭水均布器，炭水均布器内装有活性纤维滤料，壳体下端支撑在丝套盘22上，在壳体中部设有出水口13，在出水口下端设置有集水盘27，处理后的废水通过集水盘外排到调节池内，在壳体下端面上设有流炭孔24，所述旋转装置为丝杆传动机构，丝杆下端与转动轴16相连、上端与机芯12相连，在转动轴与丝杆之间设有密封垫17，转动轴下端通过弹簧18和螺母20与传动齿轮19相连，丝杆上端装有机芯，在机芯上设有刀片，丝杆内设有导气管，在丝套盘22上设有四块支撑筋板23，护丝裙14固定在支撑筋板上，护丝裙与导丝盘之间有空隙，该空隙与壳体上的流炭孔24相通，丝杆28上端通过护丝裙可伸入到壳体内，丝杆上端装有机芯12，机芯上装有刀片3，机芯上开有曝气孔25，在丝杆内设有导气管26，导气管上端与机芯相通，导气管下端悬挂在丝杆内，导气管和丝杆上均设有进气孔11，在丝杆周边的丝套盘下端设有呈碗形设置的卸炭槽21，在丝套盘上设有进气管15。工作时，停止废水进入，启动电机，当丝杆上升到进气孔与进气管相通时，机芯与壳体分离，流炭孔打开进行排炭，压缩空气进入机芯内，通过机芯上旋转刀片3的切割和由曝气孔25进入的曝气吹扫，使壳体内饱和炭水混合物分离，再通过壳体下端的流炭孔24和丝套盘内腔空隙流向卸炭槽21进行排炭，使活性纤维滤料还原复活；电机反转，丝杆下降，机芯与壳体接触，流炭孔和进气孔封闭，停止排炭，再次进入废水，开启炭水均布器，重新进行废水吸附过滤和排炭分离。

Claims (1)

1、高效废水处理方法，包括常规处理和深度处理，所述常规处理方法包括步骤a-d，所述深度处理方法包括步骤e-g：其特征在于：

a、用气体将助凝剂注入到装在废水池中的抽水装置进水口中，将稀释后的混凝剂用水注入到装在废水池中的抽水装置进水口中，在抽水过程中，废水与助凝剂和混凝剂及空气进行预混后提升，形成溶气质水，

b、在抽水装置出水口中加入絮凝剂，将经过预混的废水用抽水装置进行提升后送入到搅拌机内，所述搅拌机包括机体(1)、刀片(4)和转子(3)，在机体内壁上沿转子轴线间隔设置有撕切片(6)，转子上装有呈倾斜设置的刀片，在所述撕切片上设置有间隔分布的分割孔(7)，

c、废水进入机体内，废水被装有转子上旋转的刀片切割和撕切片阻挡撕裂以及分割孔的分流，使废水形成紊流而产生微小絮体进行分离，

d、经过搅拌后的废水再流经微旋涡渠进行絮体增大，由沉淀池分离絮体和水，完成废水的常规处理，

e、经常规处理后的废水进入吸附过滤器，所述吸附过滤器包括装有滤料的炭水均布器(9)、壳体(10)、集水盘(27)、进气管(15)和旋转装置，所述壳体下端设有流炭孔(24)，所述旋转装置为丝杆传动机构，丝杆(28)下端与传动齿轮(19)相连，丝杆上端装有机芯(12)，在机芯上设有刀片(3)，丝杆内设有导气管(26)，当丝杆上升到进气孔(11)与进气管(15)相通时，压缩空气进入机芯内，通过机芯上旋转刀片的切割和曝气吹扫，使壳体内饱和炭水混合物分离，再通过壳体下端的流炭孔和丝套盘内腔空隙流向卸炭槽(21)进行排炭，在吸附过滤器中经过滤料吸附、旋转的刀片切割和曝气吹扫，使废水脱炭分离后进入调节池，滤料还原，

f、在调节池内加入低浓度的酸或碱溶液进行中和，调节其pH值，使废水成为偏碱性的近似自然水，再将废水送入到装有澄清剂的澄清池中进行处理，进一步调节废水的pH值到中性，将澄清后产生的絮体送入到常规处理中的搅拌机内处理，

g、澄清的废水再进行曝气处理后外排或回用，完成废水深度处理。

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