CN101367567A - 污泥床装置及其化学混凝污泥悬浮床处理含油污水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水处理中处理含油污水的设备及其方法，是一种污泥床装置及其化学混凝污泥悬浮床处理含油污水方法，该污泥床装置包括斗形罐；斗形罐为下窄上宽的倒锥形，斗形罐的上部固定安装有收油装置；位于收油装置下方的斗形罐上部固定安装有出水管，出水管的入口与斗形罐的内腔相连通；斗形罐下部固定安装有进含油污水管，进含油污水管的出口沿斗形罐的内壁切线方向与斗形罐的内腔相连通；在斗形罐底部安装有排泥管，排泥管的入口与斗形罐的内腔相连通。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其具有净水药剂使用量较小、药剂性能可充分利用、污泥的排放量小、污泥易于后续脱水处理、污水处理效率高的特点，还进一步实现对含油的污泥或粘土的净化。
Description
一、技术领域
本发明涉及污水处理中处理含油污水的设备及其方法，是一种污泥床装置及其化学混凝污泥悬浮床处理含油污水方法。
二、背景技术
国内外采用污泥床处理污水都是利用生物污泥床处理污水的技术，主要目的是降低污水中的有机物，特别是厌氧消化除磷脱氮等处理工艺。其运行方式主要有：1.上流式厌氧污泥床(UASB)，2.下向流颗粒污泥床(DGSB)，3.间歇式循环上流污泥床，4.膨胀颗粒污泥床(EGSB)。生物污泥床的主要成分为水处理微生物组成，利用水处理微生物的好氧及厌氧反应，消耗污水中悬浮或溶解的有机物，相应处理速度较慢，效率低。
对于油田含油污水处理国内目前使用最多的处理工艺是化学混凝沉降工艺，而且占80％以上。用化学混凝沉降的方法处理含油污水时，需要投加大量的净水药剂，从而形成大量的絮体，絮体沉降后成为污泥，直接被沉降后排出罐外。
现有化学混凝沉降的方法处理含油污水在实际使用过程中存在以下不足：净水药剂使用量大并且性能没有完全被利用、污泥的排放量大并且为松散的絮状体沉降性能差、后续污泥不易脱水处理。
三、发明内容
本发明提供了一种污泥床装置及其化学混凝污泥悬浮床处理含油污水方法，其克服了现有技术之不足，其结构合理而紧凑，使用方便，实现对含油污水的高效处理。
本发明还可进一步实现对含油的污泥或粘土的净化。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种污泥床装置，包括斗形罐；斗形罐为下窄上宽的倒锥形，斗形罐的上部固定安装有收油装置；位于收油装置下方的斗形罐上部固定安装有出水管，出水管的入口与斗形罐的内腔相连通；斗形罐下部固定安装有进含油污水管，进含油污水管的出口沿斗形罐的内壁切线方向与斗形罐的内腔相连通；在斗形罐底部安装有排泥管，排泥管的入口与斗形罐的内腔相连通，进含油污水管的进口与含油污水泵的出口相接通。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述收油装置下方的斗形罐上部的内腔内可固定安装有穿孔集水环管，穿孔集水环管上有不少于一个的入口与斗形罐上部的内腔相连通，穿孔集水环管的出口与出水管的入口相连通。
上述收油装置可包括顶盖、环形侧板和环形底板，环形侧板的上端与顶盖的下端固定连接在一起，环形侧板的下端与环形底板的外端固定连接在一起，环形底板的内端与斗形罐的上部外侧固定安装在一起；位于环形底板的底部可安装有出油管。
上述斗形罐下部可固定安装有污泥回进管，污泥回进管的出口与斗形罐的内腔相连通；排泥管与污泥回进管间可有污泥回流泵，排泥管、污泥回流泵与污泥回进管通过管道连接在一起。
上述污泥回流泵与污泥回进管间的管道上可安装有控制阀和流量计。
上述斗形罐的上部可有污泥进口，污泥进口与污泥稀释搅拌器通过管道连接在一起。
上述顶盖上可有出气口。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种上述污泥床装置的化学混凝污泥悬浮床处理含油污水方法，其按下述步骤进行：首先，在温度为19℃至65℃的含油污水中加入净水剂和助凝药剂，每升含油污水中添加50毫克至300毫克的净水剂，每升含油污水添加5毫克至70毫克的助凝药剂；其次，用含油污水泵将添加了上述净水剂和助凝药剂的含油污水从进含油污水管加入斗形罐内，斗形罐内的水流上升速度在1米/小时至10米/小时之间，保持斗形罐内顶部的油层厚度在0.1米至0.2米；然后，斗形罐内顶部的油层汇集进入收油装置并由与其连接着的出油管排出，净化后的清水被与其连接的出水管排出；沉积的污泥汇集在斗形罐底部，沿排泥管排出；其中，净水剂采用硫酸铝或石灰或硫酸亚铁或硫酸铝铵或氯化铁或聚合硫酸铁或聚合氯化铝或聚合氯化硫酸铁或聚合氯化铝铁，助凝药剂采用聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺共聚物或膨润土或水玻璃或骨胶海藻酸钠。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种上述的污泥床装置的化学混凝污泥悬浮床处理含油污水方法，其按下述步骤进行：首先，在温度为19℃至65℃的含油污水中加入净水剂和助凝药剂，每升含油污水中添加50毫克至300毫克的净水剂，每升含油污水添加5毫克至70毫克的助凝药剂；其次，用含油污水泵将添加了上述净水剂和助凝药剂的含油污水从进含油污水管加入斗形罐内，斗形罐内的水流上升速度在1米/小时至10米/小时之间，保持斗形罐内顶部的油层厚度在0.1米至0.2米，用污泥回流泵从污泥回进管进入斗形罐内的污泥回流量控制在从进含油污水管加入斗形罐内的上述净水剂和助凝药剂的含油污水量的20％至100％范围内；然后，斗形罐内顶部的油层汇集进入收油装置并由与其连接着的出油管排出，净化后的清水被与其连接的出水管排出；沉积的污泥汇集在斗形罐底部，沿排泥管排出；其中，净水剂采用硫酸铝或石灰或硫酸亚铁或硫酸铝铵或氯化铁或聚合硫酸铁或聚合氯化铝或聚合氯化硫酸铁或聚合氯化铝铁，助凝药剂采用聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺共聚物或膨润土或水玻璃或骨胶海藻酸钠。
本发明的技术方案之四是通过以下措施来实现的：一种上述污泥床装置的化学混凝污泥悬浮床处理含油污水方法，其按下述步骤进行：首先，在温度为19℃至65℃的含油污水中加入净水剂和助凝药剂，每升含油污水中添加50毫克至300毫克的净水剂，每升含油污水添加5毫克至70毫克的助凝药剂；其次，用含油污水泵将添加了上述净水剂和助凝药剂的含油污水从进含油污水管加入斗形罐内，斗形罐内的水流上升速度在1米/小时至10米/小时之间，保持斗形罐内顶部的油层厚度在0.1米至0.2米，用污泥回流泵从污泥回进管进入斗形罐内的污泥回流量控制在从进含油污水管加入斗形罐内的上述净水剂和助凝药剂的含油污水量的20％至100％范围内，用污泥稀释搅拌器将含油污水处理站产生的污泥或粘土稀释到含水率为大于80％的高含水污泥并通过污泥进口加入斗形罐内；然后，斗形罐内顶部的油层汇集进入收油装置并由与其连接着的出油管排出，净化后的清水被与其连接的出水管排出；沉积的污泥汇集在斗形罐底部，沿排泥管排出；其中，净水剂采用硫酸铝或石灰或硫酸亚铁或硫酸铝铵或氯化铁或聚合硫酸铁或聚合氯化铝或聚合氯化硫酸铁或聚合氯化铝铁，助凝药剂采用聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺共聚物或膨润土或水玻璃或骨胶海藻酸钠。
本发明结构合理而紧凑，使用方便，其具有净水药剂使用量较小、药剂性能可充分利用、污泥的排放量小、污泥易于后续脱水处理、污水处理效率高的特点，还进一步实现对含油的污泥或粘土的净化。
四、附图说明
附图1为本发明最佳实施例的主视结构示意图。
附图2为本发明最佳实施例的系统流程示意图。
附图中的编码分别为：1为斗形罐，2为收油装置，3为出油管，4为出水管，5为进含油污水管，6为排泥管，7为悬浮污泥床，8为穿孔集水环管，9为顶盖，10为环形侧板，11为环形底板，12为污泥回进管，13为污泥回流泵，14为控制阀，15为流量计，16为污泥稀释搅拌器，17为污泥进口，18为出气口。
五、具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合最佳实施例及附图对本发明作进一步描述：
如附图1、2所示，该污泥床装置包括斗形罐1；斗形罐1为下窄上宽的倒锥形，斗形罐1的上部固定安装有收油装置2；位于收油装置2下方的斗形罐1上部固定安装有出水管4，出水管4的入口与斗形罐1的内腔相连通；斗形罐1下部固定安装有进含油污水管5，进含油污水管5的出口沿斗形罐1的内壁切线方向与斗形罐1的内腔相连通；在斗形罐1底部安装有排泥管6，排泥管6的入口与斗形罐1的内腔相连通，进含油污水管5的进口与含油污水泵的出口相接通。污泥床装置运行后在斗形罐1的中部形成悬浮污泥床7。
可根据实际需要，对上述污泥床装置作进一步优化或/和改进：
如附图1、2所示，收油装置2下方的斗形罐1上部的内腔内固定安装有穿孔集水环管8，穿孔集水环管8上有不少于一个的入口与斗形罐1上部的内腔相连通，穿孔集水环管8的出口与出水管4的入口相连通。
如附图1、2所示，收油装置2包括顶盖9、环形侧板10和环形底板11，环形侧板10的上端与顶盖9的下端固定连接在一起，环形侧板10的下端与环形底板11的外端固定连接在一起，环形底板11的内端与斗形罐1的上部外侧固定安装在一起；位于环形底板11的底部安装有出油管3。收油装置2可汇集斗形罐1内部的油滴，并从出油管3排出。
如附图1、2所示，斗形罐1下部固定安装有污泥回进管12，污泥回进管12的出口与斗形罐1的内腔相连通；排泥管6与污泥回进管12间有污泥回流泵13，排泥管6、污泥回流泵13与污泥回进管12通过管道连接在一起。可通过污泥回流泵13将污泥回流进斗形罐1中。
如附图1、2所示，污泥回流泵13与污泥回进管12间的管道上安装有控制阀14和流量计15。可参照流量计15的示数，通过调节控制阀14来调整污泥的回流量。
如附图1、2所示，斗形罐1的上部有污泥进口17，污泥进口17与污泥稀释搅拌器16通过管道连接在一起，可将污泥搅拌均匀后送入斗形罐1中，这样本发明还可进一步实现对含油的污泥或粘土的净化。
如附图1、2所示，顶盖9上有出气口18，气体可从出气口18排出。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
本发明原理为：首先加入净水药剂的含油污水从进含油污水管5进入斗形罐1，保持污泥处于悬浮状态，污水通过喇叭口状的斗形罐1时，水流速度逐渐减小，上升流速形成了悬浮污泥床7，吸附、扑捉小的悬浮物及油珠，小油珠聚并成大油珠，汇集进入收油装置2并由与其连接着的出油管3排出，使污水得到净化。斗形罐1底部的污泥可以回流，也可以不回流。当启动污泥回流泵13时，污泥回流泵13将沉降于斗形罐1底部的污泥泵入污泥回进管12，使其再次进入斗形罐1底部，污水回流到悬浮污泥床7的底部边缘，通过悬浮污泥床7后，充分利用了净水药剂的剩余电位，小油珠的负电位得到降低，而聚并成大油珠，汇集进入收油装置2并由与其连接着的出油管3排出，使污水得到净化。净化后的污水进入斗形罐1顶部的穿孔集水环管8，被与其连接的出水管4排出；沉积的污泥汇集在斗形罐1底部，沿排泥管6排出。还可先将污泥通过污泥稀释搅拌器16，将具有代表性含油污水处理站产生的污泥或粘土稀释到含水率为大于80％的高含水污泥，然后再送入斗形罐1，从而进一步实现对含油的污泥或粘土的净化。
下面为上述污泥床装置的三种化学混凝污泥悬浮床处理含油污水方法的具体实施方法：
实施方法之一是：首先，在温度为19℃或40℃或45℃或65℃的含油污水中加入净水剂和助凝药剂，每升含油污水中添加50毫克或200毫克或300毫克的净水剂，每升含油污水添加5毫克或35毫克或70毫克的助凝药剂；其次，用含油污水泵将添加了上述净水剂和助凝药剂的含油污水从进含油污水管加入斗形罐内，斗形罐内的水流上升速度在1米/小时或6米/小时或10米/小时之间，保持斗形罐内顶部的油层厚度在0.1米或0.2米；然后，斗形罐内顶部的油层汇集进入收油装置并由与其连接着的出油管排出，净化后的清水被与其连接的出水管4排出；沉积的污泥汇集在斗形罐底部，沿排泥管排出；其中，净水剂采用硫酸铝或石灰或硫酸亚铁或硫酸铝铵或氯化铁或聚合硫酸铁或聚合氯化铝或聚合氯化硫酸铁或聚合氯化铝铁，助凝药剂采用聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺共聚物或膨润土或水玻璃或骨胶海藻酸钠。
实施方法之二是：首先，在温度为19℃或40℃或45℃或65℃的含油污水中加入净水剂和助凝药剂，每升含油污水中添加50毫克或200毫克或300毫克的净水剂，每升含油污水添加5毫克或35毫克或70毫克的助凝药剂；其次，用含油污水泵将添加了上述净水剂和助凝药剂的含油污水从进含油污水管加入斗形罐内，斗形罐内的水流上升速度在1米/小时或6米/小时或10米/小时之间，保持斗形罐内顶部的油层厚度在0.1米或0.2米，用污泥回流泵从污泥回进管进入斗形罐内的污泥回流量控制在从进含油污水管加入斗形罐内的上述净水剂和助凝药剂的含油污水量的20％或60％或100％范围内；然后，斗形罐内顶部的油层汇集进入收油装置并由与其连接着的出油管3排出，净化后的清水被与其连接的出水管4排出；沉积的污泥汇集在斗形罐1底部，沿排泥管6排出；其中，净水剂采用硫酸铝或石灰或硫酸亚铁或硫酸铝铵或氯化铁或聚合硫酸铁或聚合氯化铝或聚合氯化硫酸铁或聚合氯化铝铁，助凝药剂采用聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺共聚物或膨润土或水玻璃或骨胶海藻酸钠。
实施方法之三是：首先，在温度为19℃或40℃或45℃或65℃的含油污水中加入净水剂和助凝药剂，每升含油污水中添加50毫克或200毫克或300毫克的净水剂，每升含油污水添加5毫克或35毫克或70毫克的助凝药剂；其次，用含油污水泵将添加了上述净水剂和助凝药剂的含油污水从进含油污水管加入斗形罐内，斗形罐内的水流上升速度在1米/小时或6米/小时或10米/小时之间，保持斗形罐内顶部的油层厚度在0.1米或0.2米，用污泥回流泵从污泥回进管进入斗形罐内的污泥回流量控制在从进含油污水管加入斗形罐内的上述净水剂和助凝药剂的含油污水量的20％或60％或100％范围内，用污泥稀释搅拌器将含油污水处理站产生的污泥或粘土稀释到含水率为大于80％的高含水污泥并通过污泥进口加入斗形罐内；然后，斗形罐内顶部的油层汇集进入收油装置并由与其连接着的出油管排出，净化后的清水被与其连接的出水管4排出；沉积的污泥汇集在斗形罐底部，沿排泥管排出；其中，净水剂采用硫酸铝或石灰或硫酸亚铁或硫酸铝铵或氯化铁或聚合硫酸铁或聚合氯化铝或聚合氯化硫酸铁或聚合氯化铝铁，助凝药剂采用聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺共聚物或膨润土或水玻璃或骨胶海藻酸钠。
利用本发明处理的四组含油污水、含油粘水、含油污泥的效果对比如下：
表1 第一组
表2 第二组
表3 第三组
表4 第四组
注：1、出水管排出的水中悬浮物及含油的检测均为装置运行6h后，取3次样平均值；
2、上述含水率为排泥管排出的污泥中的含水率；
3、除上述空白为从进含油污水管加入斗形罐内的含油污水未添加净水药剂(即净水剂和助凝药剂)外，其它从进含油污水管加入斗形罐内的含油污水都添加净水药剂(即净水剂和助凝药剂)。
在本发明中百分比都为重量百分比。
从上述表1至4得知：(1)可提高处理效率及效果一倍以上；(2)可节约净水药剂(即净水剂和助凝药剂)量30％至50％以上；(3)形成的污泥沉降脱水性能好，沉降下来的污泥密实含水低，污泥含水率可控制在97.4％以下；(4)产生的污泥量少只有上述空白的50％以下；(5)无论稠油或稀油的污泥都极大的提高了污水处理的效果，含油的粘土泥也有一定处理效果；(6)污水的温度越高，处理效果越好；(7)形成的污泥含水率小，产泥量小。
Claims (11)
1.一种污泥床装置，其特征在于包括斗形罐；斗形罐为下窄上宽的倒锥形，斗形罐的上部固定安装有收油装置；位于收油装置下方的斗形罐上部固定安装有出水管，出水管的入口与斗形罐的内腔相连通；斗形罐下部固定安装有进含油污水管，进含油污水管的出口沿斗形罐的内壁切线方向与斗形罐的内腔相连通；在斗形罐底部安装有排泥管，排泥管的入口与斗形罐的内腔相连通，进含油污水管的进口与含油污水泵的出口相接通。
2.根据权利要求1所述的污泥床装置，其特征在于收油装置下方的斗形罐上部的内腔内固定安装有穿孔集水环管，穿孔集水环管上有不少于一个的入口与斗形罐上部的内腔相连通，穿孔集水环管的出口与出水管的入口相连通。
3.根据权利要求1或2所述的污泥床装置，其特征在于收油装置包括顶盖、环形侧板和环形底板，环形侧板的上端与顶盖的下端固定连接在一起，环形侧板的下端与环形底板的外端固定连接在一起，环形底板的内端与斗形罐的上部外侧固定安装在一起；位于环形底板的底部安装有出油管，顶盖上有出气口。
4.根据权利要求1或2所述的污泥床装置，其特征在于斗形罐下部固定安装有污泥回进管，污泥回进管的出口与斗形罐的内腔相连通；排泥管与污泥回进管间有污泥回流泵，排泥管、污泥回流泵与污泥回进管通过管道连接在一起。
5.根据权利要求3所述的污泥床装置，其特征在于斗形罐下部固定安装有污泥回进管，污泥回进管的出口与斗形罐的内腔相连通；排泥管与污泥回进管间有污泥回流泵，排泥管、污泥回流泵与污泥回进管通过管道连接在一起。
6.根据权利要求5所述的污泥床装置，其特征在于污泥回流泵与污泥回进管间的管道上安装有控制阀和流量计。
7.根据权利要求1或2所述的污泥床装置，其特征在于斗形罐的上部有污泥进口，污泥进口与污泥稀释搅拌器通过管道连接在一起。
8.根据权利要求6所述的污泥床装置，其特征在于斗形罐的上部有污泥进口，污泥进口与污泥稀释搅拌器通过管道连接在一起。
9.一种根据权利要求1所述的污泥床装置的化学混凝污泥悬浮床处理含油污水方法，其特征在于按下述步骤进行：首先，在温度为19℃至65℃的含油污水中加入净水剂和助凝药剂，每升含油污水中添加50毫克至300毫克的净水剂，每升含油污水添加5毫克至70毫克的助凝药剂；其次，用含油污水泵将添加了上述净水剂和助凝药剂的含油污水从进含油污水管加入斗形罐内，斗形罐内的水流上升速度在1米/小时至10米/小时之间，保持斗形罐内顶部的油层厚度在0.1米至0.2米；然后，斗形罐内顶部的油层汇集进入收油装置并由与其连接着的出油管排出，净化后的清水被与其连接的出水管排出；沉积的污泥汇集在斗形罐底部，沿排泥管排出；其中，净水剂采用硫酸铝或石灰或硫酸亚铁或硫酸铝铵或氯化铁或聚合硫酸铁或聚合氯化铝或聚合氯化硫酸铁或聚合氯化铝铁，助凝药剂采用聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺共聚物或膨润土或水玻璃或骨胶海藻酸钠。
10.一种根据权利要求5所述的污泥床装置的化学混凝污泥悬浮床处理含油污水方法，其特征在于按下述步骤进行：首先，在温度为19℃至65℃的含油污水中加入净水剂和助凝药剂，每升含油污水中添加50毫克至300毫克的净水剂，每升含油污水添加5毫克至70毫克的助凝药剂；其次，用含油污水泵将添加了上述净水剂和助凝药剂的含油污水从进含油污水管加入斗形罐内，斗形罐内的水流上升速度在1米/小时至10米/小时之间，保持斗形罐内顶部的油层厚度在0.1米至0.2米，用污泥回流泵从污泥回进管进入斗形罐内的污泥回流量控制在从进含油污水管加入斗形罐内的上述净水剂和助凝药剂的含油污水量的20％至100％范围内；然后，斗形罐内顶部的油层汇集进入收油装置并由与其连接着的出油管排出，净化后的清水被与其连接的出水管4排出；沉积的污泥汇集在斗形罐1底部，沿排泥管排出；其中，净水剂采用硫酸铝或石灰或硫酸亚铁或硫酸铝铵或氯化铁或聚合硫酸铁或聚合氯化铝或聚合氯化硫酸铁或聚合氯化铝铁，助凝药剂采用聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺共聚物或膨润土或水玻璃或骨胶海藻酸钠。
11.一种根据权利要求8所述的污泥床装置的化学混凝污泥悬浮床处理含油污水方法，其特征在于按下述步骤进行：首先，在温度为19℃至65℃的含油污水中加入净水剂和助凝药剂，每升含油污水中添加50毫克至300毫克的净水剂，每升含油污水添加5毫克至70毫克的助凝药剂；其次，用含油污水泵将添加了上述净水剂和助凝药剂的含油污水从进含油污水管加入斗形罐内，斗形罐内的水流上升速度在1米/小时至10米/小时之间，保持斗形罐内顶部的油层厚度在0.1米至0.2米，用污泥回流泵从污泥回进管进入斗形罐内的污泥回流量控制在从进含油污水管加入斗形罐内的上述净水剂和助凝药剂的含油污水量的20％至100％范围内，用污泥稀释搅拌器将含油污水处理站产生的污泥或粘土稀释到含水率为大于80％的高含水污泥并通过污泥进口加入斗形罐内；然后，斗形罐内顶部的油层汇集进入收油装置并由与其连接着的出油管排出，净化后的清水被与其连接的出水管排出；沉积的污泥汇集在斗形罐底部，沿排泥管排出；其中，净水剂采用硫酸铝或石灰或硫酸亚铁或硫酸铝铵或氯化铁或聚合硫酸铁或聚合氯化铝或聚合氯化硫酸铁或聚合氯化铝铁，助凝药剂采用聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺共聚物或膨润土或水玻璃或骨胶海藻酸钠。
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| CN103387274A (zh) * | 2013-08-08 | 2013-11-13 | 甘肃宇辰化工器材装备有限公司 | 一种含硫废水处理剂及其制备方法和使用方法 |
| CN103964610A (zh) * | 2014-05-19 | 2014-08-06 | 国家电网公司 | 一种工业废水深度处理方法 |
| CN105152504A (zh) * | 2015-09-06 | 2015-12-16 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种污泥除油系统及方法 |
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2008
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