CN101560024B - 一种污水处理工艺及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污水处理工艺，具体提供了一种全新的工业处理工艺及其设备，该工艺包括污水的收集步骤，污水药物凝结的步骤，污水内固液分离的步骤和污水中氧化物的二次处理步骤。经过上述处理步骤的污水，一般已经可以在不添加其他的表面活性剂等物质的前提达到工业用水的回用标准，或可直接达标排放，减少了工业污水对于环境的污染，最大程度的回收了污水中的可利用成分，节省的企业开支。

Description

一种污水处理工艺及其设备

技术领域

本发明涉及一种污水处理工艺，具体提供了一种全新的工业处理工艺及其设备。

背景技术

伴随工业的发展，水污染的问题日益严重，特别是印染污水和造纸污水等，由于其中含有的化学成分较为复杂，处理时极为不易，而且由于污染物的成分复杂含量较高，导致污水的化学需氧量和生物需氧量极大，这种污水一旦不经处理直接排放或者处理不达标就被排放到自然水体中，会严重破坏自然水系的平衡，造成藻类等物质的大量滋生严重影响的水质，2007年的太湖绿藻事件就是由于过量的污水被排放到太湖中，超过了自然水系的自我调节能力而导致的，其造成的后果不言而喻。

现有的污水处理方法一般采用的是生物净化、活性炭吸附、曝气氧化和电解法等，这些方法存在着诸多的弊端如价格高昂、设备占地面积大、处理效果不明显等。各种处理方法虽然可以实现污水的达标排放，但是均无法达到工业用水的标准，这样就造成了水中很多可利用资源的浪费，既不符合节约生产的理念有无法降低企业的生产成本，同时这些处理工艺中还存在污水中的可挥发物质会造成对空气的二次污染，也不利于操作人员的身体健康和环境的综合保护。

发明内容

针对现有污水处理工艺存在的诸多不足之处，本发明提供了一种污水处理工艺，具体提供了一种全新的工业处理工艺，采用这种工艺后，污水中的COD含量明显降低，水质得到了明显的改善，通过处理过程中各种化学药剂的改变，可以实现污水的达标排放或工业化回用实现零排放，从而有利于环境的保护和企业的可持续化发展，实现了双赢。

本发明所采用的具体处理工艺为：

一种污水处理工艺，包括(I)污水的收集步骤，(II)污水药物凝结的步骤，(III)污水内固液分离的步骤和(IV)污水中其他物质的二次处理步骤，其特征在于：

其步骤(II)和(IV)的具体工艺为：

(II)污水药物凝结的步骤：

将添加处理药剂的污水由设备入口连续输入，经过至少一次稳定反应和碰撞反应，由设备出口连续输出；

(IV)污水中氧化物的二次处理步骤：

将上步工艺中收集的上清液，通入内装填料的反应器，并使通过填料的上清液溢出反应器，在反应器外表面形成水膜，最终收集处理后的污水。

具体的工艺步骤是：

I.将污水收集至集水池中；

II.添加了污水处理药剂的污水在密闭反应器内的运行流量为：50-160m³/h，优选75-90m³/h，污水由设备入口连续输入，经过至少一次稳定反应和碰撞反应，由设备出口连续输出，污水处理药剂为絮凝剂或脱色剂或其混合物，所采用的密闭反应器为截面为圆形的管式反应器，絮凝剂用量为1-1.5kg/吨污水，优选1.2-1.5kg/吨污水；脱色剂用量为1.5-2.5kg/吨污水，优选2-2.5kg/吨污水；

其中絮凝剂可采用季胺盐类絮凝剂如DC-491或PPAMSC等，也可采用无机盐类作为絮凝剂，如高岭土、硫酸铝、氯化铝、硫酸亚铁、硫酸镁、硫酸锌等无机盐类；还可选用聚合氯化铝等聚合物絮凝剂，脱色剂可采用如硅酸钠或偏硅酸钠等，除此之外在处理碱性污水时，需要添加酸性物质以平衡水质，一般采用纯酸作为处理药剂，可选用重量分数为8-12％优选10％的磷酸或盐酸或硫酸，其用量为0.5-1kg/吨污水；当处理酸性污水时，则需要加入碱性物质以平衡水质，一般可选用质量分数为8-12％优选10％的氢氧化钠水溶液或固体氢氧化钙，当选用氢氧化钠水溶液时，其用量为0.5-1kg/吨污水，当选用固体氢氧化钙时，其用量为3-5kg/吨污水。

采用这一处理步骤，通过管道的合理布置，增大了污水处理药剂与污水的接触面积和接触机会，保证了污染物凝结脱色所需的反应时间，提高了固液分离的效果，为下部的固体污染物的分离打下了良好的基础；同时由于管道内为封闭的环境，保证了处理过程不与外界环境相接触，既提高了处理的效果也避免了污水在处理过程中对于外界环境的二次污染；水相平衡脱色率达到98-99％、且污水中的异味消失、可凝结污物的聚凝速度高、可凝结物的净化率达到98％、COD去除率达到90-98％。

III.将上步处理后的污水送入顶部进水，底部带有沉降物排放口沉降设备中，待固液分离后将上清液收集；

由于这一步骤采用了自然压差的原理，提高了固液分离的效率和上清液的收率。

IV.将上步中收集的上清液通入内装颗粒状填料的反应器，并使通过填料的上清液从反应器顶部溢出口溢出反应器，在反应器外表面形成水膜，使清液中剩余的可氧化污物发生氧化，收集处理后的水；步骤(IV)所述的填料为可将不溶性小分子转变为大分子官能团的填料或磁性材料，其中可将不溶性小分子转变为大分子官能团的填料一般为聚合用的引发剂或催化剂或其混合物，单位体积污水的引发剂或催化剂或其混合物的用量，与其化学需氧量的比值为0.005-0.03∶1，优选0.01-0.015∶1，如污水的COD为2000mg/L，则其引发剂或催化剂的用量为10-600mg/L。

其中的引发剂采用含有OP的混合引发剂或改性甲醛等，催化剂采用过氧化物类催化剂如过氧化钠或过氧乙酸等。其中所用的含有op的混合引发剂为op与平平加的混合物，其中采用的op包括op-10、op-20、op-15，平平加包括平平加o-10、平平加o-20、平平加os-15，op与平平加混合时其重量分数比为平平加∶op为2.5∶1-2∶1，优选2∶1；改性甲醛主要包括氨改性甲醛、碳酸氢铵改性甲醛、碳酸铵改性甲醛等。

为了延长上述填料的使用寿命，需选用固态的或水溶性小的填料，或者选用可释放上述引发剂或聚合催化剂的固态物质，如表面吸附用上述填料的活性炭和陶土等，或含有上述引发剂或催化剂的凝胶，这种凝胶可以采用现有的工艺制得，只需将凝胶添加剂和上述引发剂或催化剂混合后，即可通过现有工艺设备制得可用的凝胶，选用的凝胶添加剂可采用葡甘露胶或琼脂或者果胶等现有的凝胶添加剂，这样就可以保证在污水经过时，凝胶内的药剂可以渗出到污水中，从而催化引发污水中的各种反应，对于过氧化物类的催化剂，可选用抗氧化的凝胶添加剂，这样就可以保证凝胶的成型和过氧化物的催化效果不会减弱。而由于凝胶本身不易溶于水也就保证了填料中的各种反应助剂使用寿命，不会随污水快速的流失。

在采用这种填料后，污水中的小分子活性物质，可以使之进行二次聚合形成可利用的聚合物如表面活性剂等使得污水可以达到工业回用水的标准，实现了污水的全部回用从而实现了生产过程中污水的零排放；当然如果将填料设置为单纯的活性炭等吸附剂后，可以进一步的降低污水中有害成分的降低，这样则可以实现污水的达标排放，减少了工业污水对于环境的污染；当采用的填料为磁性材料时，则可以对污水中残留的重金属离子加以吸附，进而沉积后随填料排出回收利用，这样即实现了污水的达标排放，又实现了对污水有有效成分的最大化利用，选用的磁性材料，可采用稀土或其他磁性材料如小块的永磁铁等；由于水膜的形成增大了污水与空气的接触面积，提高对其他可氧化污染物的氧化效果，进一步保证了污水处理的效果，COD的去除率在上部处理的基础上达到了98-99％。为了保证填料与污水中污物的接触面积，所采用的填料为颗粒状，颗粒的直径为2-6cm。

经过上述数步处理后，污水的水质有了明显的改善，水体内物质处理率98-99.8％，在降低污水COD可以达标排放的同时，实现了污水的回用，节省了企业的大量资本更为重要的是节省了大量的洁净水资源，为企业的长期稳定发展奠定了基础。

步骤(II)中的密闭反应设备包括至少一层的反应管路，管路上包括进水口和出水口，每层反应管路包括至少两条稳定反应用的直线管道，管道间通过碰撞反应用的弯折管路顺次连接；管道的截面为圆形；每层反应管路间通过碰撞反应用的弯折管路连接，为了保证反应为密闭反应，所采用的管道均为密闭管道。

所采用的弯折管路为“∪”形弯折管路或由两个通过直短管连接的弯折管路配合组成；直线管道为水平排布或垂直排布或水平与垂直混合排布，每条直线管道的长度相同为8-15米，优选12米，为保证污水在管道内运行的过程中与处理药剂充分的接触，并在上述工艺流量的范围内，保证反应的时间，管道的总长设计为60-400m，管道的内径为80-160mm。

为了调整步骤(II)中污水处理药剂的投入顺序，可在保证管道密闭的情况下，在直线管道上设置加药口，并为达到准确投药的目的，在每个加药口来水方向一侧的管道内设置传感器，管道的截面为圆形时处理的效果最佳。

采用这种设计后，由于采用了至少一层的反应管路，且每层管路中包括多条的直线管道，使得污水在管道中的行进距离加大，这样就为各种污物的反应提供了充足的反应时间，同时由于管道内是一个相对封闭的空间，减少了外界因素对于固液分离的影响，保证了絮凝的效果达到最佳；由于管道间通过弯折管路顺次连接，且相邻两根直线管道的走向相反，这样就可以使污水在管道中不停的运动并转向，增大了污水中的污物与污水处理药剂接触的机会和接触时间；由于管道间安装有弯折管路，因此在污水携带处理药剂通过弯折管路部分时，会发生局部的污水加速，同时受到弯折管路的阻碍使得处理药剂和污水中的可分离物质进一步分散，在不需要其他外力的情况下彼此间的接触面积和接触几率大大增加，从而提高了固液分离的效果。

步骤(III)中的沉降罐包括支架和安装在支架上的塔体，塔体包括塔身以及塔底，塔身顶端设置有进水口，塔身的侧面设置有至少一个的清液出口，塔底设置有沉降物出口。

为了达到最好的清液收集和固液分离的效果，塔身的侧面设置有4个的高度不同的清液出口，4个出水口自上而下与塔顶的距离分别为塔身高度的15-20％、30-40％、45-60％和65-75％；沉降物出口位于塔底的最底端；塔身的下部设置有至少一个辅助排水口，塔身为圆柱状，塔底为倒锥状。

采用这种结构的沉降罐，较之现有的固液分离装置可以实现固液的快速分离，2000ml的污水在一米的高度内沉降分离完全仅需要20分钟，同时减少固体沉降物的含水量提高分离的效率，方便固体沉降物的清理，在不改变来水量和化学处理药剂用量的情况下，使更多的清液被分离出来得到下步处理工艺的进一步处理，获得更多的可利用水资源；而获得的固体沉降物在经过分离机分离后，所得的清液可以继续进入工艺设备中进行下部的处理，而剩余的固体物质则可以作为燃料。

步骤(IV)中所述的内装颗粒状填料的反应器包括支架和架设在支架上的塔体，塔体主要包括塔身，部分塔身下部还连接有塔底，塔身为至少一级的台状，塔身内装有填料，塔身上设置有进液口和溢出口。一般优选溢出口位于塔身的顶端并在溢出口上设置筛网，塔体外侧的底部设置有环槽。

塔体的塔身为至少一级的台状塔身，可选用棱台状的也可选用圆台状的，但是为了达到最佳的处理效果，一般采用塔身为圆台状，这样就可以获得最大的塔身外表面积，并使污水的处理更加均匀，圆台状的塔身还提供了倾斜的外表面更有利于处理的完全，同时为了达到更好的处理效果，可以采用多级台状塔身的设计；为了保证塔体内的填料不会随污水的水流被冲出塔体，在塔身顶端的溢出口处安装有筛网，筛网的孔径应小于填料的最小粒径，为了方便塔体内填料的更换，塔身上设置有填料口，为了方便处理后水的收集，塔身外侧的底部设置环槽，环槽可带有出水口，而为了防止设备的堵塞，塔底的底端设置有杂料出口。污水自顶端溢出口的筛网排出后，会在塔身的外表面形成一层均匀的水膜，这样就增大了污水与空气的接触面积，使污水中未被处理的物质得到更好的氧化，特别是在日照充足的白天，阳光会加速氧化的进程使得氧化的效果更好，这样经过塔体处理的污水性质有了较大的改变，更加适合后续的处理步骤或直接排放。

综上所述，可以实现污水的达标排放或工业化回用实现零排放，从而有利于环境的保护和企业的可持续化发展，实现了双赢。

附图说明

图1为本发明所述工艺的流程图；

图2为本发明所述设备实施例1中密闭反应设备的结构示意图；

图3为本发明所述设备实施例1中沉降罐的结构示意图；

图4为本发明所述设备实施例1中内装颗粒状填料的反应器的结构示意图；

图中1为管式反应器支架，2为管式反应器出水口，3管式反应器为进水口，4为直线管道，5为管式反应器加药口，6为弯折管路，7为沉降罐进水口，8、9、10和11均为清液出口，12为沉降罐支架，13为沉降罐塔底，14为沉降物出口，15为辅助出水口，16为沉降罐塔身，17为内填料反应器的塔身，18为填料，19为内填料反应器的支架，20为内填料反应器的塔底，21为内填料反应器的进水管路，22为填料口，23为筛网，24为内填料反应器的杂料出口。

具体实施方式

工艺实施例1

一种污水处理工艺，包括将印染工业污水至集水池中，污水的COD含量为4000mg/L，pH为10，之后将污水送入密闭反应器，并在污水运动的过程中添加污水处理药剂进行处理，污水在密闭反应器内的运行流量为：75-80m³/h，污水在设备每隔一段距离运行方向发生180度改变，形成碰撞反应段，其余部分为稳定反应段，污水处理药剂与污水混合后同时进入反应器，药剂为絮凝剂和脱色剂的混合物。所采用的密闭反应器为截面为圆形的管式反应器。

所采用的絮凝剂为DC-491，用量为1-1.2kg/吨污水；脱色剂采用硅酸钠，用量为：1.5-1.8kg/吨污水。同时还加入了重量分数10％的磷酸，其用量为0.6-0.8kg/吨污水。

经过该工艺处理的污水，水相平衡脱色率达到97％、污水中的异味基本消失、可凝结污物的聚凝速度较现有技术提高1倍、可凝结物的净化率达到98％、COD去除率达到90％。

之后将含有絮凝剂和脱色剂的污水送入固液分离的沉降罐中，由沉降罐的清液口收集上清液，沉积所得的沉积物经离心后，清液与上清液很并进入下一处理步骤，固体物质作为燃料燃烧；

将上述所得清液通入内装填料的反应器，并使污水从反应器顶部溢出口溢出反应器，在反应器外表面形成水膜，使可氧化污物发生氧化。采用的填料为聚合用的引发剂和催化剂的混合物。引发剂采用由果胶制得的凝胶状的OP-10和平平加o-10的混合物，混合比例为1∶2.5，催化剂采用附着在活性炭表面的并可缓慢释放的过氧化钠。单位体积污水的引发剂或催化剂的用量，与其化学需氧量的比值为0.01-0.015∶1。所采用的凝胶和活性炭均为颗粒状，颗粒的直径为5-6cm。

采用这种工艺，水体内物质处理率98％，COD的去除量达到96％，所得水作为工业回用水送回到印染工业的生产工艺中，污水无排放。

工艺实施例2

一种污水处理工艺，包括将印染工业污水至集水池中，污水的COD含量为3000mg/L，pH为9，之后将污水送入反应器，并在污水运动的过程中同步添加污水处理药剂进行处理，污水在反应器内的运行流量为：80-83m³/h，污水在设备每隔一段距离运行方向发生90度改变，形成碰撞反应阶段，其余部分为稳定反应段，所采用的反应器为截面为椭圆形的管式反应器。

所采用的絮凝剂为硫酸亚铁，用量为1.2-1.4kg/吨污水。同时加入重量分数为10％的盐酸调节水性，其用量为0.5-0.65kg/吨污水。

经过该工艺处理的污水，水相平衡脱色率达到90％、污水中的异味基本消失、可凝结污物的聚凝速度为现有静止絮凝的2.2倍、可凝结物的净化率达到95％、COD去除率达到97.5％。

之后将含有絮凝剂的污水送入固液分离的沉降池，在沉降池的上层清液区收集上清液；

将上述清液通入内装填料的反应器，并使污水从反应器顶部溢出口溢出反应器，在反应器外表面形成水膜，使可氧化污物发生氧化。采用的填料为聚合用的引发剂，采用由葡甘露胶制得的凝胶状的OP-15和平平加o-20的混合物，混合比例为1∶2，单位体积污水的引发剂的用量，与其化学需氧量的比值为0.015-0.02∶1。所采用的凝胶为颗粒状，颗粒的直径为2-3.5cm。

采用这种工艺，水体内物质处理率98.5％，COD的去除量达到98.5％，所得水作为工业回用水送回到印染工业的生产工艺中，污水无排放。

工艺实施例3

一种污水处理工艺，包括将印染工业和造纸工业生产线污水混合收集至集水池中，污水的COD含量为1500mg/L，pH为5，之后将污水送入反应器，并在污水运动的过程中同步添加污水处理药剂进行处理，污水在反应器内的运行流量为：50m³/h，污水在设备每隔一段距离运行方向发生90度改变，形成碰撞反应段，其余部分为稳定反应段，污水处理药剂为脱色剂。所采用的反应器为截面为方形的管式反应器。

所采用的脱色剂为硅酸钠和偏硅酸钠的混合物，用量为：2-2.2kg/吨污水。同时加入重量分数为10％的氢氧化钠溶液调节水性，其用量为0.5-0.65kg/吨污水。

经过该工艺处理的污水，水相平衡脱色率达到99％、且污水中的异味消失、可凝结污物的聚凝速度为现有技术的1.5倍、可凝结物的净化率达到95％、COD去除率达到92％。

之后将含有絮凝剂和脱色剂的污水送入固液分离的沉降罐中，由沉降罐的清液口收集上清液，沉积所得的沉积物经离心后，清液与上清液很并进入下一处理步骤，固体物质作为燃料燃烧；

将上述清液通入内装填料的反应器，并使污水从反应器顶部溢出口溢出反应器，在反应器外表面形成水膜，使可氧化污物发生氧化。采用的填料为活性炭。

采用这种工艺，水体内物质处理率99％，COD的去除量达到99.5％，所得的水可达标排放。

工艺实施例4

一种污水处理工艺，包括将印染工业生产线污水的收集至集水池中，污水的COD含量为4500mg/L，pH为9.5，之后将污水送入反应器，并在污水运动的过程中添加污水处理药剂进行处理，污水在反应器内的运行流量为：85-89m³/h，污水在设备内每隔一段距离运行方向发生180度改变形成碰撞反应阶段，其余部分为稳定反应段，污水处理药剂为絮凝剂和脱色剂。处理时先将絮凝剂与污水混合，之后将其送入反应器，所采用的反应器为截面为圆形的管式反应器；在污水进行第一次方向偏转后加入脱色剂，脱色剂采用硅酸钠，用量为2.3-2.5kg/吨污水。所采用的絮凝剂聚合氯化铝，用量为1.3-1.5kg/吨污水。在絮凝剂加入的同时加入重量分数为10％的硫酸调节水性，其用量为0.5-0.65kg/吨污水。

经过该工艺处理的污水，水相平衡脱色率达到99％、且污水中的异味消失、可凝结污物的聚凝速度为现有技术的2.5倍、可凝结物的净化率达到98％、COD去除率达到97％

之后将含有絮凝剂的污水送入固液分离的沉降池，在沉降池的上层清液区收集上清液；

将上述清液通入内装填料的反应器，并使污水从反应器中部的开口中溢出反应器，在反应器外表面形成水膜，使可氧化污物发生氧化。采用的填料表面吸附有催化剂的活性炭，催化剂采用过氧化钠。单位体积污水的催化剂的用量，与其化学需氧量的比值为0.025-0.03∶1。所采用的活性炭为颗粒状，颗粒的直径为4.5-6cm。

采用这种工艺，水体内物质处理率98％，COD的去除量达到98.5％，所得水作为工业回用水送回到印染工业的生产工艺中，污水无排放。

工艺实施例5

一种污水处理工艺，包括将冶炼工业生产线污水收集至集水池中，污水的COD含量为2500mg/L，重金属含量为500mg/L，pH为4.5，之后将污水送入反应器，并在污水运动的过程中添加污水处理药剂进行处理，污水在反应器内的运行流量为：160m³/h，污水在设备每隔一段距离运行方向发生180度改变，形成碰撞反应阶段，其余部分为稳定反应段，污水处理药剂为絮凝剂和脱色剂。处理时先将脱色剂与污水混合，之后将其送入反应器，所采用的反应器为截面为圆形的管式反应器；在污水进行第一次方向偏转后加入絮凝剂，所采用的絮凝剂为复合型PPAMSC，用量为1.1-1.3kg/吨污水；脱色剂采用偏硅酸钠，用量为2.0-2.5kg/吨污水。再加入脱色剂的同时加入粉末状的氢氧化钙调节水性，其用量为3.5-5kg/吨污水。

经过该工艺处理的污水，水相平衡脱色率达到97.5％、且污水中的异味基本消失、可凝结污物的聚凝速度为现有技术的1.8倍、可凝结物的净化率达到96.5％、COD去除率达到96％

之后将含有絮凝剂和脱色剂的污水送入固液分离的沉降罐中，由沉降罐的清液口收集上清液，沉积所得的沉积物经离心后，清液与上清液很并进入下一处理步骤，固体物质作为燃料燃烧；

将上述清液通入内装填料的反应器，上述污水通入内装填料的反应器，并使污水溢出反应器，在反应器外表面形成水膜，使可氧化污物发生氧化。采用的填料为颗粒状的稀土及永磁铁的混合物。所采用的稀土及永磁铁均为颗粒状，颗粒的直径为5-6cm。

采用这种工艺，重金属含量由500mg/L降低为10.5mg/L，COD的去除量达到96.5％，所得的水可达标排放。

工艺实施例6

一种污水处理工艺，将印染工业生产线的污水(COD含量为3000mg/L，pH为10)，直接送入反应器，并在污水运动的过程中同步添加污水处理药剂进行处理，污水在反应器内的运行流量为：60m³/h，污水在设备每隔一段距离运行方向发生180度改变，形成碰撞反应阶段，其余为稳定反应段，污水处理药剂为絮凝剂和脱色剂的混合物。

所采用的絮凝剂为高岭土，用量为1.4-1.5kg/吨污水；脱色剂硅酸钠，用量为：2.2-2.5kg/吨污水。同时加入重量分数为10％的盐酸调节水性，其用量为0.5-0.65kg/吨污水。

经过该工艺处理的污水，水相平衡脱色率达到97.5％、且污水中的异味基本消失、可凝结污物的聚凝速度为现有技术的2倍、可凝结物的净化率达到96％、COD去除率达到95.5％

之后将含有絮凝剂和脱色剂的污水送入固液分离的沉降罐中，由沉降罐的清液口收集上清液，沉积所得的沉积物经离心后，清液与上清液很并进入下一处理步骤，固体物质作为燃料燃烧；

将上述清液通入内装填料的反应器，并使污水从反应器顶部溢出口溢出反应器，在反应器外表面形成水膜，使可氧化污物发生氧化。采用的填料为活性炭。

采用这种工艺，水体内物质处理率99。8％，COD的去除量达到98％，所得水作为工业回用水送回到印染工业的生产工艺中，污水无排放。

设备实施例1

一种污水处理设备，包括集水池，集水池通过水泵和管路与管式反应器的进水口连接，该管式反应器，包括支架，支架垂直方向上架设有5层水平管路；每层管路中水平架设有5条直线管道，每层内的直线管道间通过弯折管路顺次水平连接，且相邻两条直线管道的走向相反；每层管路最外侧的直线管道与相邻一层相应位置的直线管道通过弯折管路连接，且保证垂直方向相邻两条直线管道的走向相反。管道的截面为圆形。管道的总长设计为240m，管道的内径为90mm。

在最下层的直线管道上设置有进水口，在最上层的直线管道上设置有出水口，出水口通过管路与下部沉降罐上部的进水口连接；在最外侧的直线管道上还设置有4个加药口，在每个加药口的来水方向一侧的管道内设置有传感器。

每条直线管道的长度均为12米，所采用的弯折管路由两个通过直短管连接的弯折管路配合组成。

沉降罐包括支架和安装在支架上的塔体，塔体包括塔身和塔底，塔身顶端设置有进水口，塔身的侧面设置有4个的清液出口，塔底的最底端设置有沉降物出口，该出口与离心分离机连接。

塔身为圆柱状，塔底为倒锥状，塔高8m，4个出水口自上而下与塔顶的距离分别为清液出口为1.5m、3m、4.5m和5.5m。塔身的下部设置有2个辅助排水口。4个清液出口通过统一管路与下一反应器的进水口连接。

该反应器包括支架和架设在支架上的塔体，塔体包括塔身和塔底，塔体的塔身为一级的圆台状塔身，塔身的顶端溢出口处安装有筛网，塔身外侧的底端圆周上设置有环槽；塔底为倒锥形，塔底的侧面通过进水口连接进水管路。

塔体为中空的设计，塔身上设置有填料口，塔体内部可通过该填料口填充填料，环槽上设置有出水口，筛网的孔径小于填料的最小粒径，为1cm；塔底的底端设置有杂料出口，这样可以方便的将处理过程中产生的小颗粒杂质等排出设备外，防止设备的堵塞。

设备工作时污水经过塔身内的填料处理后，经过塔身的顶端溢出口的筛网排出，并顺塔身的外表面流下进入塔身底部圆周上的环槽中，并通过环槽的出水口排出，并经过二级沉降池与回水管连接，送回至生产工序中。

设备实施例2

一种污水处理设备，包括集水池，集水池通过水泵和管路与管式反应器的进水口连接，该管式反应器包括支架，支架垂直方向上架设有1层水平管路；该层管路中水平架设有2条直线管道，该层内的直线管道间通过弯折管路顺次水平连接，且相邻两条直线管道的走向相反。管道的截面为椭圆形。管道的总长设计为60m，管道的内径为80mm。

在最一侧的直线管道上设置有进液口，在最另一侧的直线管道上设置有出液口，出液口可通过管路与下部处理设备连接；在最外侧的直线管道上还设置有1个加药口，在该加药口的来水方向一侧的管道内设置有传感器。

每条直线管道的长度为30米，所采用的弯折管路为“∪”形弯折管路；

沉降池的上部安装有水泵和吸水管路，通过吸水管路将上清液输送至内有填料的反应器中，该反应器包括支架和塔体，塔体包括塔身，塔体的塔身为一级圆台状，塔身的顶端的溢出口处安装有筛网，塔身外侧的底部设置有环槽；塔身的侧面通过进水口连接进水管路。

塔体设计有两层的塔板，塔身上每层塔板位置上均设置有填料口，塔体内部通过填料口在第一层塔板上放置有活性炭，在第二层塔板上放置有凝胶状的op-10和平平加o-10的混合填料。环槽上设置有出水口，筛网的孔径小于活性炭的最小粒径，为1.5cm。

设备工作时污水经过塔身内的填料处理后，经过塔身顶端溢出口的筛网排出，并顺塔身的外表面流下进入塔身底部圆周上的环槽中，并通过环槽的出水口排出，排出后直接进入排污口外排。

设备实施例3

一种污水处理设备，包括集水池，集水池通过水泵和管路与管式反应器的进水口连接，该管式反应器，包括支架，支架垂直方向上架设有10层水平管路；每层管路中水平架设有4条直线管道，每层内的直线管道间通过弯折管路顺次水平连接，且相邻两条直线管道的走向相反；每层管路最外侧的直线管道与相邻一层相应位置的直线管道通过弯折管路连接，且保证垂直方向相邻两条直线管道的走向相反。管道的截面为圆形。管道的总长设计为400m，管道的内径为80mm。

在最下层的直线管道上设置有进水口，在最上层的直线管道上设置有出水口，出水口可通过管路与下部沉降罐上部的进水口连接；在最外侧的直线管道上还设置有4个加药口，在每个加药口的来水方向一侧的管道内设置有传感器。

每条直线管道的长度均为10米，所采用的弯折管路“∪”形弯折管路。

沉降罐包括支架和安装在支架上的塔体，塔体包括塔身和塔底，塔身顶端设置有进水口，塔身的侧面设置有1个的清液出口该出水口距塔顶的距离为2m，塔底的最底端设置有沉降物出口，该出口与离心分离机连接。

清液出口通过管路将上清液输送至内有填料的反应器中，该反应器包括支架和塔体，塔体包括塔身和塔底，塔体包括两级的上下表面均为正方形的棱台塔身，且每级塔身的下表面大于上表面边长，第一级塔身的底面边长小于与第二级塔身的顶面边长相等，第一级塔身的顶端溢出口安装有筛网，每级塔身外侧的底面四周上设置有环槽；塔底为倒锥形，塔底的侧面通过进液口连接进水管路。

塔体为中空的设计，塔身上设置有填料口，塔体内部可通过该填料口填充颗粒状填料，环槽上设置有出水口，筛网的孔径小于填料颗粒的最小粒径，为2.5cm；塔底的底端设置有杂料出口。

设备工作时污水经过塔身内的填料处理后，经过塔身的顶端溢出口的筛网排出，并顺塔身的外表面流下进入塔身底部圆周上的环槽中，并在环槽中储满后溢出，流入下一级塔身，经过二级塔身表面反应后在第二级塔身下侧的环槽得到收集，并最终通过该环槽的出水口排出到二级沉降池中，并经过二级沉降池与回水管连接，送回至生产工序中。

设备实施例4

一种管式反应器，包括支架，支架垂直方向上架设有4层水平管路；每层管路中水平架设有5条直线管道，每层内的直线管道间通过弯折管路顺次水平连接，且相邻两条直线管道的走向相反；每层管路最外侧的直线管道与相邻一层相应位置的直线管道通过弯折管路连接，且保证垂直方向相邻两条直线管道的走向相反。管道的截面为椭圆形。管道的总长设计为160m，管道的内径为160mm。

在最下层的直线管道上设置有进水口，在最上层和其下一层的直线管道上各设置有出水口，出水口可通过管路与下部沉降罐上部的进水口连接。

每条直线管道的长度均为8米，所采用的弯折管路由两个通过直短管连接的

弯折管路配合组成。

沉降罐包括支架和安装在支架上的塔体，塔体包括塔身和塔底，塔身顶端设置有进水口，塔身的侧面设置有1个的清液出口该出水口距塔顶的距离为2m，塔底的最底端设置有沉降物出口，该出口与离心分离机连接。

塔身和塔底均为圆柱状塔高6m，清液出口通过同一管路与下一反应器的进水口连接；该反应器包括支架和架设在支架上的塔体，塔体包括塔身和塔底，塔体的塔身为一级圆台状，塔身的顶端溢出口设置有筛网，塔身外侧的底部设置有环槽；塔底为圆柱状，塔底的侧面通过进水口连接进水管路。

塔体为中空的设计，塔身上设置有填料口，塔体内部可通过该填料口填充颗粒状填料，环槽上设置有出水口，筛网的孔径小于填料的最小粒径，为2cm；塔底的侧面设置有杂料出口。

设备工作时污水经过塔身内的填料处理后，经过塔身的顶端溢出口的筛网排出，并顺塔身的外表面流下进入塔身底部圆周上的环槽中，并通过环槽的出水口排出。该出水口连接有检测管路和外排管路。并通过外排管路外排。

Claims (5)

1.一种污水处理工艺，包括(I)污水的收集步骤，(II)污水药物凝结的步骤，(III)污水内固液分离的步骤和(IV)污水中其他物质的二次处理步骤，其特征在于：

其步骤(II)和(IV)的具体工艺为：

(II)污水药物凝结的步骤：

将添加处理药剂的污水由设备入口连续输入，经过至少一次稳定反应和碰撞反应，由设备出口连续输出；

所述的稳定反应和碰撞反应采用管路反应，其稳定反应部分为直管，其碰撞反应部分为弯折管路；

(IV)污水中氧化物的二次处理步骤：

将上步工艺中收集的上清液，通入内装填料的反应器，并使通过填料的上清液溢出反应器，在反应器外表面形成水膜，最终收集处理后的污水；

所述的填料为可将不溶性小分子转变为大分子官能团的填料，其中可将不溶性小分子转变为大分子官能团的填料一般为聚合用的引发剂或催化剂或其混合物，单位体积污水的引发剂或催化剂或其混合物的用量，与其化学需氧量的比值为0.005-0.03∶1；

所述的引发剂采用含有OP的混合引发剂或改性甲醛，所述的催化剂采用过氧化物类催化剂；

应用该工艺设计的污水处理设备，包括集水池，集水池通过管路与密闭反应设备连接，密闭反应设备通过管路连接到沉降罐；沉降罐的清液出口通过收集管路与内装颗粒状填料的反应器的进水口连接，沉降罐的沉降物出口与分离机连接；内装填料的反应器的出水口与清水回收管路连；

所述的反应设备包括进水口和出水口，其包括至少一层的反应管路，每层反应管路包括至少两条稳定反应用的直线管道，管道间通过碰撞反应用的弯折管路顺次连接；

所述的沉降罐包括塔体，塔体包括塔身，塔身顶端设置有进水口，塔身的侧面设置有至少一个的清液出口，塔身上设置有沉降物出口；

所述的内装颗粒状填料的反应器包括塔体，塔体包括塔身，塔身为至少一级的台状，塔身内装有填料，塔身上设置有进液口和溢出口。

2.根据权利要求1所述的污水处理工艺，其特征是：步骤(II)所述的稳定反应和碰撞反应均为封闭反应。

3.根据权利要求1或2所述的污水处理工艺，其特征是：步骤(II)所述的污水处理药剂包括絮凝剂或脱色剂或其混合物。

4.根据权利要求1所述的污水处理工艺，其特征是：步骤(IV)所述的填料为颗粒状，颗粒直径为2-6cm。

5.应用权利要求1设计的一种污水处理设备，包括集水池，其特征在于：集水池通过管路与密闭反应设备连接，密闭反应设备通过管路连接到沉降罐；沉降罐的清液出口通过收集管路与内装颗粒状填料的反应器的进水口连接，沉降罐的沉降物出口与分离机连接；内装填料的反应器的出水口与清水回收管路连；

所述的反应设备包括进水口和出水口，其包括至少一层的反应管路，每层反应管路包括至少两条稳定反应用的直线管道，管道间通过碰撞反应用的弯折管路顺次连接；

所述的沉降罐包括塔体，塔体包括塔身，塔身顶端设置有进水口，塔身的侧面设置有至少一个的清液出口，塔身上设置有沉降物出口；

所述的内装颗粒状填料的反应器包括塔体，塔体包括塔身，塔身为至少一级的台状，塔身内装有填料，塔身上设置有进液口和溢出口。

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