CN102775008A - 一种组合式废水生化处理装置 - Google Patents

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候瑞琴
张统
刘士锐
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Abstract

本发明一种组合式废水生化处理装置，包括组成一体的水解酸化区、一级好氧区、兼氧区、二级好氧区、沉淀区；含油废水首先进入水解酸化区，水解酸化区出水直接进入一级好氧区，一级好氧区出水自流进入兼氧区，兼氧区出水自流进入二级好氧区，经过曝气氧化后出水进入中心沉淀区域；水解酸化区设置了布水系统和回流系统，布水系统将废水均匀分布于水解酸化区的底部，回流系统，将水解酸化区内污泥层的上方的清水回流至污泥层下方。本发明可有效处理港口、码头、油库等含油废水，将水解酸化、好氧、兼氧反应及沉淀单元有机结合，确保处理后水质达到国家和当地的排放标准。具有结构简单、便于操作、经济实用等特点。

Description

一种组合式废水生化处理装置
技术领域
本发明涉及一种生化处理装置，具体涉及处理港口码头油库含油废水的组合式生化处理装置。
背景技术
随着我国石油化工经济的迅速发展，化工品和石油类的转运、存贮等需求也急剧增加，大量的石油和化工品是通过航运完成的，为此港口码头的建设速度也随之加快，我国沿海地区分布大量的港口、码头服务于石油运输业，这些大规模的化工品和石油仓储基地，一旦发生安全或环境污染事故，将对区域生态环境造成不可逆的灾难，因此环保设施的合理设计是重中之重。而在设计之中，主要难点为含油废水的处理工艺设计。
由于油库、码头的化工品、石油类物料经营种类具有不确定性，每一种物料收纳量和转运量根据市场和客户需求随时都在变化，因此，在物料转运、储存设施清洗、地面清洗等作业过程中产生的含油污染废水具有成分复杂、污染因子多、水质水量变化大的特点。
目前有关含油废水的处理工艺，多以气浮、沉淀等物化工艺为前导工艺，以常规生化单元或SBR、MBR为主要生化单元，具有占地面积大、操作复杂、难以达到国家的要求标准等缺陷。
因此，目前尚无可靠的处理工艺满足操作简单、高度组合且达到国家排放标准要求的处理装置。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种处理港口码头油库的组合式含油废水生化处理装置，该装置可有效处理港口、码头、油库等含油废水，将水解酸化、好氧、兼氧反应及沉淀单元有机结合，确保处理后水质达到国家和当地的排放标准。具有结构简单、便于操作、经济实用等特点。
本发明一种组合式废水生化处理装置，其特征在于包括组成一体的水解酸化区、一级好氧区、兼氧区、二级好氧区、沉淀区；含油废水首先进入水解酸化区，水解酸化区出水直接进入一级好氧区，一级好氧区出水自流进入兼氧区，兼氧区出水自流进入二级好氧区，经过曝气氧化后出水进入中心沉淀区域；
所述水解酸化区设置了布水系统和回流系统，布水系统将废水均匀分布于水解酸化区的底部，回流系统，将水解酸化区内污泥层的上方的清水回流至污泥层下方。
所述布水系统由顶部的独立于水解酸化区的进水区、布水管和布水喇叭状反射出口组成；布水管由直段和弯曲段组成，均布在布水区的周边，布水管的直段穿过进水区的底板，并保持密封；
布水喇叭状反射出口均匀焊接于水解酸化区的底部，布水管弯曲段伸入在布水喇叭状反射出口内；
所述布水管上端开有面向布水区中心的孔。
所述回流系统由位于污泥层上方的多孔进水集水管、集水箱、回流泵和污泥层下方的储水箱、多孔出水管组成，多孔进水集水管开孔均布并朝上，多孔出水管上的孔口均布并朝下；上方的清水经多孔进水集水管进入集水箱，通过回流泵进入储水箱、多孔出水管。
本发明具有以下有益效果：
(1)通过各处理区域的合理布局，可以有效抗击水质水量变化的负荷冲击；
(2)高效组合处理单元，设备紧凑、占地面积少；
(3)组合式生化处理装置处理效率高，系统处理后出水稳定达标；
(4)水解酸化区的布水和回流系统，可有效提高组合处理装置对高浓度废水的水解酸化作用，从而提高处理效率；
附图说明：
图1a：本发明组合式废水生化处理装置俯视图
图1b：图1a的A-A剖面图
图2a：本发明中水解酸化区布水系统示意图
图2b：单根向下流布水管开孔图
1-水解酸化区  2-一级好氧区  3-兼氧区  4-二级好氧区
5-沉淀  区6-隔墙板  7-出水堰  8-集水管
9-沉淀区中心管  10-填料区  11-填料支架  12-进水区
13-布水管  14-布水喇叭状反射出口  15-布水口开口
16-进水集水管  17-污泥层  18-出水管  19-回流泵
20-集水箱  21-储水箱
具体实施方式：
下面结合附图对本发明进行详细的描述。
该发明装置为组合式，在本实施例中整体为圆形结构，可以采用拼装钢板组合，也可以采用混凝土材质建筑。如图1所示。
本实施例中心同心圆部分为沉淀区5，其它部分采用隔墙板6依次分为一级好氧区2、兼氧区3、二级好氧区4、水解酸化区1四个区域。
港口、码头、油库等含油废水首先进入水解酸化区1，水解酸化区出水直接进入一级好氧区2，一级好氧区出水自流进入后续的兼氧区3，兼氧区出水自流进入二级好氧区4，经过曝气氧化后出水进入中心沉淀区域5，沉淀出水自流进入后续的处理单元。
一、水解酸化区
水解酸化区1设置了布水系统和回流系统：布水系统由顶部的独立于水解酸化区的进水区12、布水管13和喇叭状反射出口14组成。
含油废水通过进水区进入布水管，布水管13由直段和弯曲段组成。布水管均布在布水区的周边，布水管的直段穿过布水区的底板，并保持密封。在布水管上端开有面向布水区中心的开孔15，以保证布水均匀，具体见附图2b。
布水喇叭状反射出口14均匀焊接于水解酸化区1的底部，布水管弯曲段伸入在布水喇叭状反射出口14内。废水通过布水管进入布水喇叭状反射出口后，使废水通过布水喇叭状反射出口的周边均匀从水解酸化区底部缓慢上升。
水解酸化区1中间为稳定的污泥层17，用来降解废水中的有机物。
水解酸化区还布置了回流系统，将污泥层的上方的清水回流至污泥层下方，进行二次降解，减少了占地，提高了水解酸化区的处理效果。
回流系统由位于污泥层17上方的多孔进水集水管16、集水箱20、回流泵19和污泥层下方的储水箱21、多孔出水管18组成，多孔进水集水管16开孔均布并朝上，多孔出水管18上的孔口均布并朝下。上方的清水经多孔进水集水管16进入集水箱20，通过回流泵19进入储水箱21、多孔出水管18。
水解酸化区顶部设置出水堰7，处理完的清水经出水堰7进入一级好氧区2。
通过布水和回流，使高浓度废水在水解酸化区充分降解为小分子物质，便于后期降解处理，确保水解酸化区内无水流死角，提高水解酸化效率，同时可提高后续处理单元的处理效果。
二、一级好氧区、兼氧区、二级好氧区
一级好氧区2中部设置半软性填料，如塑料毛刷，底部设有与鼓风机相通的布气管。对废水实施好氧降解，去除有机物。
兼氧区3、二级好氧区4结构与一级好氧区2相同，一级好氧区的COD(化学耗氧量)容积负荷控制在1.1～1.5kgCOD/m3·d，二级好氧区的容积负荷控制1.0～1.1kgCOD/m3·d，根据容积负荷计算反应区的大小；根据COD处理要求，计算反应区的溶解氧浓度，一、二级好氧区的溶解氧浓度2mg/L以上，兼氧区的溶解氧浓度一般在1mg/L以下；经过好氧-兼氧-好氧处理单元后，COD去除率可达到80％--90％。兼氧区、好氧区的结构及参数设计为现有常规技术，可参见建筑出版社出版的《排水工程》。
隔墙板1和隔墙板3均在顶部开孔连通，隔墙板2在底部开孔连通。控制水流走向，提高降解效率。
二级好氧区处理完的水通过设置在该区域顶部的水管进入沉淀区的中心管9，经中心管9下端的喇叭口反射均匀缓慢上升。计算沉淀区的结构参数，确保在沉淀区域的上升流速一般为0.5～1mm/s，从而实现泥水分离。计算方法可参见建筑出版社出版的《排水工程》。
三、应用实例
珠海某港口石化仓储项目建设的仓储能力为18.5万吨油类，4.5万吨化学品。根据环境影响评价报告要求对运营过程产生的石化废水进行有效处理，达到当地的排放要求。
该项目含油废水主要包括：船舶压舱水、船舶机舱油水、洗罐油污水、初期雨水等部分。
处理后的排放水排入雨水管渠，统一排放至当地市政排污口。
设计中确定含油废水处理规模为10m3/h，每天平均处理港口码头库区废水240m3。设计的综合废水的主要污染物指标见表，处理后水质执行广东省地方标准《水污染物排放限值》DB44/26-2001中的二级排放标准，优于国家排放标准。
表设计废水进出水水质
Figure BSA00000748196400041
Figure BSA00000748196400051
该项目含油废水经过上述工艺流程处理后达到了当地的排放标准，既解决了库区少量生活污水的排放问题，也解决了不定期排放的含油废水处理问题，为当地的生态环境建设做出了积极贡献。
本发明将各个生化反应单元有机组合，通过技术参数的合理设计及水流形态的布设，形成高效的处理装置，可以处理港口、码头、油库等含油废水，确保处理后水质达到国家和当地的排放标准。该组合处理装置也可推广应用于其它同类石化废水、难降解废水的处理中。具有结构简单、便于操作、经济实用等特点。

Claims (4)

1.一种组合式废水生化处理装置，其特征在于包括组成一体的水解酸化区(1)、一级好氧区(2)、兼氧区(3)、二级好氧区(4)、沉淀区(5)；含油废水首先进入水解酸化区(1)，水解酸化区出水直接进入一级好氧区(2)，一级好氧区出水自流进入兼氧区(3)，兼氧区出水自流进入二级好氧区(4)，经过曝气氧化后出水进入中心沉淀区域(5)；
所述水解酸化区(1)设置了布水系统和回流系统，布水系统将废水均匀分布于水解酸化区(1)的底部，回流系统，将水解酸化区(1)内污泥层(17)的上方的清水回流至污泥层(17)下方。
2.如权利要求1所述的一种组合式废水生化处理装置，其特征在于所述布水系统由顶部的独立于水解酸化区的进水区(12)、布水管(13)和布水喇叭状反射出口(14)组成；布水管(13)由直段和弯曲段组成，均布在布水区的周边，布水管的(13)直段穿过进水区(12)的底板，并保持密封；
布水喇叭状反射出口(14)均匀焊接于水解酸化区(1)的底部，布水管弯曲段伸入在布水喇叭状反射出口(14)内。
3.如权利要求2所述的一种组合式废水生化处理装置，，其特征在于在所述布水管上端开有面向布水区中心的孔(15)。
4.如权利要求1所述的一种组合式废水生化处理装置，其特征在于所述回流系统由位于污泥层(17)上方的多孔进水集水管(16)、集水箱(20)、回流泵(19)和污泥层下方的储水箱(21)、多孔出水管(18)组成，多孔进水集水管(16)开孔均布并朝上，多孔出水管(18)上的孔口均布并朝下；上方的清水经多孔进水集水管(16)进入集水箱(20)，通过回流泵(19)进入储水箱(21)、多孔出水管(18)。 
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