CN103466878B

CN103466878B - 一种高浓度有机废水处理回用设备

Info

Publication number: CN103466878B
Application number: CN201310370671.2A
Authority: CN
Inventors: 陈茂林; 钱为; 刘兴; 杜方彬
Original assignee: Suzhou Sujing Environmental Engineering Co ltd
Current assignee: Suzhou Sujing Environmental Engineering Co ltd
Priority date: 2013-08-22
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2015-05-06
Anticipated expiration: 2033-08-22
Also published as: CN103466878A

Abstract

本发明涉及一种高浓度有机废水处理回用设备，它包括原水箱、电絮凝组合池、升流式厌氧污泥床、A/O组合池、膜生物反应组合池、超滤装置、反渗透装置、回用水箱、加药装置。由于上述技术方案运用，本发明高浓度有机废水处理回用设备一方面能够充分去废水中的高浓度有机物，使其达到排放标准；另一方面将处理后的废水储存于回用水箱中进行回收利用，有利于保护环境，节约水资源。

Description

一种高浓度有机废水处理回用设备

技术领域

本发明涉及一种废水处理设备，具体涉及一种高浓度有机废水处理回用设备。

背景技术

高浓度有机废水一般是指由造纸、皮革、印染、化工、制药及食品等行业排出的化学需氧量（COD）在2000 mg/L 以上的废水。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物，如果直接排放，会造成严重污染，对人类自身的健康也会构成严重的威胁。有机污染物，尤其是高浓度有机污染物，在水中存在时间长、迁移范围广，而且危害大、处理难度高。高浓度有机污染物的去除一直是环保领域的一个重要研究课题。

目前，高浓度有机废水处理技术一般有下面三种方法: 物理处理技术、化学处理技术以及生物处理技术。但是单纯的物理、化学或者生物处理方法通常难以将难降解、高浓度的有机物一步转化为无机物质，因此需要将这三种技术结合起来对废水进行处理，就需要设计相应的废水处理装置。

授权公告号为CN101628769B的中国发明专利公开了一种高浓度废水处理装置，它包括多个相连接的加热室、分离室。使用该装置处理高浓度废水时需要消耗大量的水蒸气，浪费能量；而且原先COD含量为91800 mg/L的废水经过该设备一次处理后COD降为3200 mg/L，虽然COD含量大幅下降，但是仍不符合排放的标准。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能够有效去除废水中的高浓度有机物并对废水进行回收利用的设备。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种高浓度有机废水处理回用设备，它包括用于收集废水的原水箱、用于电化学氧化还原降解废水中有机物的电絮凝组合池、用于将废水中大部分有机物降解为甲烷和二氧化碳的升流式厌氧污泥床、用于对废水中残留有机物进行生物脱氮处理的A/O组合池、用于对废水进行深度净化的膜生物反应组合池、超滤装置、反渗透装置、用于收集处理后废水的回用水箱、加药装置，其中所述的原水箱、电絮凝组合池、升流式厌氧污泥床、A/O组合池、膜生物反应组合池、超滤装置、反渗透装置、回用水箱依次连接，所述的加药装置分别与电絮凝组合池、升流式厌氧污泥床相连接，用于向其中添加化学试剂。

优化地，所述的电絮凝组合池包括相互连通的电凝反应池、沉淀池、缓冲池，其中所述的电凝反应池连接有高压高频脉冲电源并与原水箱泵连接；所述的A/O组合池包括依次连接的缺氧池、好氧池；所述的膜生物反应组合池包括膜生物反应池、中间水池、污泥池，其中所述的膜生物反应池分别与中间水池、污泥池相连，所述的中间水池与超滤装置泵连接；所述的超滤装置包括依次连接的超滤膜、中间水池，其中中间水池与反渗透装置用高压泵连接。

优化地，所述的反渗透装置采用的是聚酰胺复合膜，其脱盐率大于99%。

进一步地，所述的污泥池还与A/O组合池泵连接，充分利用污泥池中的污泥；所述的好氧池为1~3个，所述的膜生物反应池为1~3个，从而提高产水水质。

进一步地，所述的升流式厌氧污泥床底部设有用于导入废水的布水器，所述的缺氧池、好氧池内设有高效脱氮填料，所述的好氧池、膜生物反应池底部设有用于导入氧气的曝气装置，所述的缺氧池内设有搅拌器，所述的膜生物反应池中设有MBR帘式膜，有利于工艺参数的控制，提高产水水质。

进一步地，所述的原水箱、缓冲池、膜生物反应池、中间水池、污泥池、超滤装置的中间水池、回用水箱、加药装置中均设有用于精确反馈液面高度的液位传感器，所述的电凝反应池、升流式厌氧污泥床内设有用于监测废液pH值的pH计感应器，所述的缓冲池、升流式厌氧污泥床上设有用于监测废水温度的温控仪，所述的好氧池内设有用于测量废水中含氧量的溶氧仪，所述的膜生物反应组合池的中间水池内设有电导率仪，从而自动监测废水的理化性质，进而方便操作人员及时调整废水的处理工艺。

进一步地，它还包括用于接收液位传感器、pH计感应器、温控仪、溶氧仪、电导率仪传输信号的自动控制系统，以实现对高浓度有机废水的自动处理。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明高浓度有机废水处理回用设备将电絮凝组合池、升流式厌氧污泥床、A/O组合池、膜生物反应组合池、超滤装置、反渗透装置、回用水箱等串联使用，一方面能够充分去废水中的高浓度有机物，使其达到排放标准；另一方面将处理后的废水储存于回用水箱中进行回收利用，有利于保护环境，节约水资源。

附图说明

附图1为本发明高浓度有机废水处理回用设备的结构示意图；

附图2为本发明高浓度有机废水处理回用设备的连接示意图；

其中：1、原水箱；2、电絮凝组合池；21、电凝反应池；22、沉淀池；23、缓冲池；3、升流式厌氧污泥床； 31、布水器；4、A/O组合池；41、缺氧池；42、好氧池；5、膜生物反应组合池；51、膜生物反应池；52、中间水池；53、污泥池；6、超滤装置；61、超滤膜；62、中间水池；7、反渗透装置；8、回用水箱；9、加药装置；10、曝气装置；11、搅拌器；12、液位传感器；13、pH计感应器；14、温控仪；15、溶氧仪；16、电导率仪。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明。

如图1、2所示的高浓度有机废水处理回用设备，主要包括依次连接的原水箱1、电絮凝组合池2、升流式厌氧污泥床（即UASB）3、A/O组合池4、膜生物反应组合池5、超滤装置6、反渗透装置7、回用水箱8。

其中，电絮凝组合池2包括相互连接的电凝反应池21、沉淀池22、缓冲池23，电凝反应池21接收加药装置9中的H₂SO₄溶液以及原水箱1中收集的有机废液，并在高压高频脉冲电流的作用下发生电絮凝反应，用于对有机废水进行预处理；电絮凝组合池2的出水和加药装置9中的NaOH溶液经布水器31导入升流式厌氧污泥床3内，用于将废水中大部分有机物降解为甲烷和二氧化碳。

A/O组合池4包括依次连接的缺氧池41、好氧池42，分别用于进行微生物的反硝化反应和硝化反应，同时除去残留的有机物；膜生物反应组合池5包括膜生物反应池（即MBR）51、中间水池52、污泥池53，污泥池53、中间水池52分别用于接收MBR51中产生的污泥和出水；超滤装置6包括依次连接的超滤膜61、中间水池62。在本实施中，缺氧池41内设有搅拌器11以促进反硝化反应的充分进行，好氧池42中设有曝气装置10用以通入氧气促进池中硝化菌的生长；为了提高有机物的脱氮效率、提高出水水质，缺氧池41、好氧池42内设有高效脱氮填料；好氧池42、MBR51均设两个，以平衡成本与脱氮效率，见图1。

如果这样的高浓度有机废水处理回用设备采用手动操作的方式，在实际使用过程中会遇到很多问题，例如操作步骤繁琐、工艺参数难于控制等，不利于这种设备的大规模推广使用。因此，在本实施例中，该高浓度有机废水处理设备还设有自动控制系统，用于接收液位传感器12、pH计感应器13、温控仪14、溶氧仪15、电导率仪16传输的信号，以实现各工段参数实时显示、一键启动、对高浓度有机废水的自动处理。其中液位传感器12分别设于原水箱1、缓冲池23、膜生物反应池51、中间水池52、污泥池53、超滤装置6的中间水池62、回用水箱8、加药装置9中，pH计感应器13设于电凝反应池21、升流式厌氧污泥床3内，温控仪14设于缓冲池23、升流式厌氧污泥床3上，溶氧仪15设于好氧池42内，电导率仪16设于膜生物反应组合池5的中间水池52内。

上述对本发明高浓度有机废水处理回用设备结构进行了说明，下面对其工作原理做简要说明：

废水进入原水箱1，当液位达到一定高度后，通过液位传感器12控制，高液位启动原水泵将废水提升至电凝反应池21，电凝反应池21内设pH计感应器13，以调节废水pH值，反应后的废水溢流进入沉淀池22由上端溢流进入缓冲池23，缓冲池23内设加热棒、液位传感器12及温控仪14，通过联动控制后道进水流量和温度等参数。缓冲池23出水通过进水泵导入UASB3 中，通过pH计感应器13进行pH控制、温控仪14进行温度控制，进水通过池体底部布水器31进行均匀布水。UASB3出水进入A/O组合池4，首先进入缺氧池41，缺氧池41内搅拌器11对池内水体进行搅拌，缺氧池7内高效脱氮填料对污水具有高效的脱氮效率，缺氧池7出水再进入好氧池42，好氧池42内设曝气装置10，供给氧气，然后进入膜生物反应组合池5。废水进入MBR51后通过MBR出水泵提升至中间水池52中，膜生物反应组合池5产生的污泥通过污泥回流泵提升至缺氧池41中继续反应。废水进入中间水池52后再通过超滤进水泵导入超滤装置6，通过超滤膜61净化后进入中间水池62，再经高压泵导入反渗透装置7，进化后废水进入回用水箱8外排或回用循环。

其中pH计感应器13同加药装置9联动，通过pH值控制加药装置9的启闭，调节H₂SO₄溶液及NaOH溶液的加入量； MBR51内设置液位传感器12，以控制MBR51出水泵的启闭；中间水箱52中设置液位传感器12，用于感应中间水箱52中液位的高低，以控制超滤进水泵的启闭。超滤装置6根据设定的制水、正洗、反洗及排空参数自动运行。超滤装置6中间水池62中设置液位传感器12，用于感应中间水池62中液位的高低，以控制高压泵的启闭。反渗透系统在自动运行状态下，设置了自动快速冲洗功能，开机时在高压泵启动后1 分钟内电动浓水阀开启，进行大流量冲洗，1 分钟后电动浓水阀关闭，反渗透系统进入正常运行状态；每正常运行2 小时，电动浓水阀开启一次对反渗透系统大流量冲洗1 分钟再进入正常运行状态；反渗透进水压力及反渗透淡水压力如超过设定值（设备可调）则显示报警并关闭高压泵。停机时电动浓水阀先开启，对反渗透系统大流量冲洗2 分钟后再停机。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高浓度有机废水处理回用设备，其特征在于：它包括用于收集废水的原水箱（1）、用于电化学氧化还原降解废水中有机物的电絮凝组合池（2）、用于将废水中大部分有机物降解为甲烷和二氧化碳的升流式厌氧污泥床（3）、用于对废水中残留有机物进行生物脱氮处理的A/O组合池（4）、用于对废水进行深度净化的膜生物反应组合池（5）、超滤装置（6）、反渗透装置（7）、用于收集处理后废水的回用水箱（8）、加药装置（9），其中所述的原水箱（1）、电絮凝组合池（2）、升流式厌氧污泥床（3）、A/O组合池（4）、膜生物反应组合池（5）、超滤装置（6）、反渗透装置（7）、回用水箱（8）依次连接，所述的加药装置（9）分别与电絮凝组合池（2）、升流式厌氧污泥床（3）相连接，用于向其中添加化学试剂；所述的电絮凝组合池（2）包括相互连通的电凝反应池（21）、沉淀池（22）、缓冲池（23），其中所述的电凝反应池（21）连接有高压高频脉冲电源并与原水箱（1）泵连接；所述的A/O组合池（4）包括依次连接的缺氧池（41）、好氧池（42）；所述的膜生物反应组合池（5）包括膜生物反应池（51）、第一中间水池（52）、污泥池（53），其中所述的膜生物反应池（51）分别与第一中间水池（52）、污泥池（53）相连，所述的第一中间水池（52）与超滤装置（6）泵连接；所述的超滤装置（6）包括依次连接的超滤膜（61）、第二中间水池（62），其中第二中间水池（62）与反渗透装置（7）用高压泵连接；所述的污泥池（53）还与A/O组合池（4）泵连接；所述的原水箱（1）、缓冲池（23）、膜生物反应池（51）、第一中间水池（52）、污泥池（53）、超滤装置（6）的第二中间水池（62）、回用水箱（8）、加药装置（9）中均设有用于精确反馈液面高度的液位传感器（12），所述的电凝反应池（21）、升流式厌氧污泥床（3）内设有用于监测废液pH值的pH计感应器（13），所述的缓冲池（23）、升流式厌氧污泥床（3）上设有用于监测废液温度的温控仪（14），所述的好氧池（42）内设有用于测量废水中含氧量的溶氧仪（15），所述的膜生物反应组合池（5）的第一中间水池（52）内设有电导率仪（16）；它还包括用于接收液位传感器（12）、pH计感应器（13）、温控仪（14）、溶氧仪（15）、电导率仪（16）传输信号的自动控制系统。

2.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理回用设备，其特征在于：所述的反渗透装置（7）采用的是聚酰胺复合膜，其脱盐率大于99%。

3.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理回用设备，其特征在于：所述的升流式厌氧污泥床（3）底部设有用于导入废水的布水器（31），所述的缺氧池（41）、好氧池（42）内设有高效脱氮填料，所述的好氧池（42）、膜生物反应池（51）底部设有用于导入氧气的曝气装置（10），所述的缺氧池（41）内设有搅拌器（11），所述的膜生物反应池（51）中设有MBR帘式膜。

4.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理回用设备，其特征在于：所述的好氧池（42）为1~3个，所述的膜生物反应池（51）为1~3个。