CN103204596A - 过氧乙酸废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种过氧乙酸废水处理系统，它包括反应槽体和具有pH值探头的pH值调节装置以及具有氧化还原电位探头的自动加还原剂装置，反应槽体通过多个折流板分隔成依次相连通的催化脱氧室、化学还原室和混凝沉淀室，反应槽体上具有进水口和出水口，进水口开在催化脱氧室上部的侧壁上，出水口开在混凝沉淀室上部的侧壁上，催化脱氧室内设置有多层催化填料层，pH值调节装置的出液口与催化脱氧室相连通，自动加还原剂装置的出液口与化学还原室相连通，pH值探头和氧化还原电位探头均伸入化学还原室内。本发明能够降低过氧乙酸废水中的强氧化性，从而降低其杀灭微生物的能力，避免废水中的过氧乙酸对厌氧系统或好氧系统微生物的危害。
Description
技术领域
本发明涉及一种过氧乙酸废水处理系统，属于废水处理技术领域。
背景技术
目前，饮料行业快速发展，但也带来了一定的环境污染问题，饮料行业生产污水一般分为洗瓶废水（PAA废水）、前处理和设备清洗水、冲洗车间排水、清洗罐废水、溶糖废水、报废饮料以及生活污水等。饮料生产废水可生化性好，但由于PAA废水中含有过氧乙酸，过氧乙酸具有非常强的灭菌作用，如不先进行预处理，对后续的厌氧系统或者好氧系统均有非常大的影响。由于废水中过氧乙酸具有杀灭微生物作用，且过氧乙酸分解出氧气，使得废水中具有较高溶解氧水平，进入厌氧池是不利的，不期望进入厌氧系统，但由于PAA废水预处理之后主要成分是乙酸，可通过厌氧快速生成甲烷，成为新能源，期望进入厌氧系统。两者之间相互矛盾。目前对此类废水预处理后，进入好氧系统或厌氧系统的均有选择。目前对PAA废水的处理方法是通过加还原剂硫代硫酸钠降低其强氧化性，从而降低其杀灭微生物的能力。虽然加入硫代硫酸钠可以快速降低PAA废水的强氧化性，但是由于引入硫元素，废水至厌氧阶段可产生硫化氢或者硫醇等恶臭气体，成为新的污染源。PAA废水中还含有磷，用硫代硫酸钠还原法处理PAA废水并不能除去废水中的磷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种过氧乙酸废水处理系统，它能够降低过氧乙酸废水中的强氧化性，从而降低其杀灭微生物的能力，避免废水中的过氧乙酸对厌氧系统或好氧系统微生物的危害。
本发明解决上述技术问题采取的技术方案是：一种过氧乙酸废水处理系统，它包括反应槽体和具有pH值探头的pH值调节装置以及具有氧化还原电位探头的自动加还原剂装置，反应槽体通过多个折流板分隔成依次相连通的催化脱氧室、化学还原室和混凝沉淀室，反应槽体上具有进水口和出水口，进水口开在催化脱氧室上部的侧壁上，出水口开在混凝沉淀室上部的侧壁上，催化脱氧室内设置有多层催化填料层，pH值调节装置的出液口与催化脱氧室相连通，自动加还原剂装置的出液口与化学还原室相连通，pH值探头和氧化还原电位探头均伸入化学还原室内。
进一步，所述的混凝沉淀室分隔为依次相连通的混凝池、絮凝池和沉淀池，混凝池上连通有加混凝剂装置，絮凝池上连通有加絮凝剂装置，混凝池和絮凝池的底部安装有与外部气源相连的进气管，沉淀池的中部具有斜管填料层，絮凝池和沉淀池之间设置有配水功能的配水多孔板。
进一步，所述的沉淀池的底部设置有集泥斗，集泥斗的排污口上连接有磁性回收装置。
进一步，所述的反应槽体的催化脱氧室、化学还原室和混凝沉淀室的侧壁底部均设有排空阀，以便于维护检修。
进一步，所述的反应槽体内还安装有推流器，并且该推流器设置在催化脱氧室的底部。
进一步，所述的催化填料层有两层，并且由上至下分别为铁碳填料层和锰砂填料层。
进一步，所述的反应槽体的出水口处设置有滤水的三角堰板。
进一步，所述的pH值调节装置和自动加还原剂装置均包括储药箱、药剂泵和加药管，药剂泵的抽液端通过加药管与储药箱相连通。
进一步，所述的加混凝剂装置和加絮凝剂装置均包括储药箱、药剂泵和加药管，药剂泵的抽液端通过加药管与储药箱相连通。
更进一步，所述的催化填料层的外围装有超声波装置。
采用了上述技术方案后，本发明通过催化脱氧室和化学还原室的处理，降低了过氧乙酸废水的强氧化性，避免了废水中的过氧乙酸对厌氧系统或者好氧系统微生物的危害。同时，本发明通过加混凝剂装置投加铁盐或铝盐混凝剂及通过加絮凝剂装置投加高分子絮凝剂，在铁、碳、锰等催化剂的催化作用下，过氧乙酸释放氧气速度得以加速，并且，铁盐或铝盐与水中的磷酸生成不溶性磷酸盐，达到除磷的目的。
附图说明
图1为本发明的过氧乙酸废水处理系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种过氧乙酸废水处理系统，它包括反应槽体1和具有pH值探头2的pH值调节装置以及具有氧化还原电位探头3的自动加还原剂装置，反应槽体1通过多个折流板4分隔成依次相连通的催化脱氧室5、化学还原室6和混凝沉淀室7，反应槽体1上具有进水口1-1和出水口1-2，进水口1-1开在催化脱氧室5上部的侧壁上，出水口1-2开在混凝沉淀室7上部的侧壁上，催化脱氧室5内设置有多层催化填料层，pH值调节装置的出液口与催化脱氧室5相连通，自动加还原剂装置的出液口与化学还原室6相连通，pH值探头2和氧化还原电位探头3均伸入化学还原室6内。
混凝沉淀室7分隔为依次相连通的混凝池7-1、絮凝池7-2和沉淀池7-3，混凝池7-1上连通有加混凝剂装置，絮凝池7-2上连通有加絮凝剂装置，混凝池7-1和絮凝池7-2的底部安装有与外部气源相连的进气管8，沉淀池7-3的中部具有斜管填料层7-3-1，絮凝池7-2和沉淀池7-3之间设置有滤水功能的配水多孔板23。
沉淀池7-3的底部设置有集泥斗7-3-2，集泥斗7-3-2的排污口上连接有磁性回收装置9。污泥中的过量铁粉被磁性回收装置中的磁铁吸附进行回收重新利用，避免浪费，降低运行成本。
反应槽体1内还安装有推流器10，并且该推流器10设置在催化脱氧室5的底部。
催化填料层有两层，并且由上至下分别为铁碳填料层11和锰砂填料层12。
反应槽体1的出水口1-2处设置有滤水的三角堰板13。
pH值调节装置和自动加还原剂装置均包括储药箱14、药剂泵15和加药管16，药剂泵15的抽液端通过加药管16与储药箱14相连通。
加混凝剂装置和加絮凝剂装置均包括储药箱14、药剂泵15和加药管16，药剂泵15的抽液端通过加药管16与储药箱14相连通。
为了避免催化填料层的板结现象，催化填料层的外围装有超声波装置17。
本发明的工作原理如下：
污水从进水口1-1流入，污水与pH值调节装置投加的药剂接触，药剂为液碱，使废水pH值升高，由pH值探头2控制pH值调节装置的药剂泵15的运行，使废水pH值在6~9范围内。过氧乙酸废水在催化脱氧室5内，被铁碳填料和锰砂填料催化，Fe、C、MnO2等均是良好的催化剂，可催化H2O2释放出O2，在超声波装置17作用下，O2释放的速度加快，催化填料表面也由于超声波装置17的清洗作用保持很高的反应活性，避免了填料板结现象的发生。
经过催化脱氧处理后，废水流入化学还原室6，自动加还原剂装置的药剂泵15由氧化还原电位探头13控制，向化学还原室6中投加还原剂草酸铁、草酸铁与过氧乙酸废水中的H2O2反应：H2C2O4+H2O2→2CO2↑+2H2O，生成物为水和二氧化碳，于环境无污染。同时，铁离子的存在，也加快了H2O2释放氧的速度。
草酸铁/H2O2体系具有类似于芬顿体系反应的氧化性质，废水中的各种磷、磷酸盐被氧化成为磷酸根（PO4 3-），磷酸根与铁、铝离子反应，生成不溶性磷酸盐，与Fe(OH)3胶体等在絮凝剂PAM作用下吸附、桥架成大的沉淀物予以去除，废水中的有机物也被氧化分解或者吸附沉降去除，降低了废水中的COD。
Fe3++PO4 3-→FePO4↓ pH=5～5.5
Al3++PO4 3-→AlPO4↓ pH=6～7
所述化学还原室6的入水处投加超细还原铁粉，通过催化脱氧室5底部安装的推流器10使废水与铁粉充分混合，超细还原铁粉具有巨大比表面积，可对污染物进行吸附，同时又有催化过氧乙酸分解以及水体脱氧作用，降低水中溶解氧水平，以利于废水进入厌氧反应池。
在运行前，预先装好铁碳填料和锰砂填料，用5~15%稀硫酸对填料进行活化，活化后立即装入反应器内，从进水口1-1进水，进水同时，在上方投加液碱，以pH值探头2控制pH值调节装置的药剂泵15，使pH值维持在6~9范围内，同时启动其他药剂泵15，由左向右的三个储药箱14内分别装预先配制好的草酸铁溶液、聚合氯化铝溶液、PAM溶液，同时启动超声波装置17、推流器10以及外部供气设备，在化学还原室6的入水处人工投加超细铁粉，设备运行一段时间后，依污泥量进行定时或不定时排泥，运行磁性体回收装置，对过量铁粉加以回收。发现铁粉回收装置铁粉回收量不足，人工补充铁粉。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种过氧乙酸废水处理系统，其特征在于：它包括反应槽体（1）和具有pH值探头（2）的pH值调节装置以及具有氧化还原电位探头（3）的自动加还原剂装置，反应槽体（1）通过多个折流板（4）分隔成依次相连通的催化脱氧室（5）、化学还原室（6）和混凝沉淀室（7），反应槽体（1）上具有进水口（1-1）和出水口（1-2），进水口（1-1）开在催化脱氧室（5）上部的侧壁上，出水口（1-2）开在混凝沉淀室（7）上部的侧壁上，催化脱氧室（5）内设置有多层催化填料层，pH值调节装置的出液口与催化脱氧室（5）相连通，自动加还原剂装置的出液口与化学还原室（6）相连通，pH值探头（2）和氧化还原电位探头（3）均伸入化学还原室（6）内。
2.根据权利要求1所述的过氧乙酸废水处理系统，其特征在于：所述的混凝沉淀室（7）分隔为依次相连通的混凝池（7-1）、絮凝池（7-2）和沉淀池（7-3），混凝池（7-1）上连通有加混凝剂装置，絮凝池（7-2）上连通有加絮凝剂装置，混凝池（7-1）和絮凝池（7-2）的底部安装有与外部气源相连的进气管（8），沉淀池（7-3）的中部具有斜管填料层（7-3-1），絮凝池（7-2）和沉淀池（7-3）之间设置有滤水功能的配水多孔板（23）。
3.根据权利要求2所述的过氧乙酸废水处理系统，其特征在于：所述的沉淀池（7-3）的底部设置有集泥斗（7-3-2），集泥斗（7-3-2）的排污口上连接有磁性回收装置（9）。
4.根据权利要求1所述的过氧乙酸废水处理系统，其特征在于：所述的反应槽体（1）内还安装有推流器（10），并且该推流器（10）设置在催化脱氧室（5）的底部。
5.根据权利要求1所述的过氧乙酸废水处理系统，其特征在于：所述的催化填料层有两层，并且由上至下分别为铁碳填料层（11）和锰砂填料层（12）。
6.根据权利要求1所述的过氧乙酸废水处理系统，其特征在于：所述的反应槽体（1）的出水口（1-2）处设置有滤水的三角堰板（13）。
7.根据权利要求1所述的过氧乙酸废水处理系统，其特征在于：所述的pH值调节装置和自动加还原剂装置均包括储药箱（14）、药剂泵（15）和加药管（16），药剂泵（15）的抽液端通过加药管（16）与储药箱（14）相连通。
8.根据权利要求2所述的过氧乙酸废水处理系统，其特征在于：所述的加混凝剂装置和加絮凝剂装置均包括储药箱（14）、药剂泵（15）和加药管（16），药剂泵（15）的抽液端通过加药管（16）与储药箱（14）相连通。
9.根据权利要求1或5所述的过氧乙酸废水处理系统，其特征在于：所述的催化填料层的外围装有超声波装置（17）。
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