CN105000710A - 一种用于污染土壤及地下水修复的多模移动式一体化废水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于污染土壤及地下水修复的多模移动式一体化废水处理设备。该设备包括隔油池、调节池、中和絮凝槽、斜板沉淀池、中间水池、综合控制反应室，其中综合控制反应室内设有控制系统、加药罐、臭氧发生器、臭氧反应器、活性炭过滤池、砂滤池；所述隔油池、调节池、臭氧反应器、中和絮凝槽、斜板沉淀池、中间水池、砂滤池、活性炭过滤池依次通过管路连接，臭氧发生器与臭氧反应器管路连接，加药罐与中和絮凝槽管路连接，上述各设备与控制系统电连接并受控制系统控制。本发明可将污染土壤及地下水修复中产生的废水进行无害化处理，针对不同性质的废水，组合不同的工艺、调整工艺参数、投加不同的药剂，使得处理后的废水达标排放或其他用途。

Description

一种用于污染土壤及地下水修复的多模移动式一体化废水处理设备

技术领域

本发明涉及一种用于污染土壤及地下水修复的多模移动式一体化废水处理设备。

背景技术

据了解我国水资源总量的1/3是地下水，而大量观测数据表明中国地下水的污染情况相当严重。城市与工业“三废”（废水、废气、废渣）的不合理排放，使城市地下水污染趋势加重；农药、化肥的大量使用对农牧区浅层地下水造成广泛的污染。需要修复的地下水污染则更为严重， 一般情况下在进行污染土壤修复时，也需要对相应区域地下水进行修复。

目前，国内外的地下水修复技术主要有抽出处理修复技术、渗透性反应墙修复技术、气体抽提技术、空气吹脱修复技术、生物修复技术、原位化学氧化修复技术。抽出处理修复技术相对其他技术拥有修复周期短、修复目标易达到、可操作性强、技术成熟等优点。但在实际操作过程中，相关监管的缺口且缺乏专门的设备导致只能进行简单的氧化沉淀处理，有时甚至直接外排。这样在治理污染的同时，反而又产生了新的污染。随着监管的日益严格和环境要求的提高，迫切需要一款专门的废水处理设备。同时污染场地的地下水修复具有废水中污染物类型繁多（如有机污染物、重金属污染物等）、工期短的特点，且污染土壤及地下水修复工程比较分散大部分都在野外操作，不适合建造一套昂贵的大型固定式废水处理设备，这就要求废水处理设备具有可移动和一体化的特点。

已报道中国专利CN102153200A，名称为移动式一体化有机废水处理装置，对于油田等工矿业产生的高浓度有机废水的降解和处理采用厌氧技术处理。使用的折流式厌氧反应器，存在工艺复杂、故障率高、操作和维护难度大、出水水质差且不稳定（处理后废水回用油田打井）等缺点。而已报道中国专利CN203866134U，名称为一种移动式废水处理装置，主要处理工业生产废水，进行反应、中和、混凝、气浮以及过滤等工艺，工艺过于简单、不适用于处理含多种有机污染物的废水，且处理效果不理想，废水处理规模也较小。本发明在克服两者的缺点的基础上，结合污染土壤及地下水修复的工程实践，研制出用于污染土壤及地下水修复的多模移动式一体化废水处理设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种多模移动式一体化废水处理设备，以实现污染土壤及地下水修复中产生的废水无害化处理。

本发明提供的技术方案为：一种用于污染土壤及地下水修复的多模移动式一体化废水处理设备，该设备包括隔油池、调节池、中和絮凝槽、斜板沉淀池、中间水池、综合控制反应室，其中综合控制反应室内设有控制系统、加药罐、臭氧发生器、臭氧反应器、活性炭过滤池、砂滤池。

所述隔油池设置有废水入口，并通过端口和调节池连接，端口位于隔油池和调节池相连区域的底部，调节池位于其后端。

臭氧反应器位于调节池后端，两者之间设置有提升泵，并通过管路连接。

臭氧发生器与臭氧反应器管路连接，产生的臭氧进入臭氧反应器中。

中和絮凝槽位于臭氧反应器后端，通过管路连接。

斜板沉淀池位于中和絮凝槽后端，通过中和絮凝槽的端口连接，位于中和絮凝槽的槽底。

中间水池位于斜板沉淀池后端，两者相连的地方设置有三角堰。

砂滤池位于中间水池后端，两者通过管路连接。

活性炭过滤池位于中间水池后端，两者通过管路连接。

加药罐与臭氧反应器、中和絮凝槽分别通过管路连接。

上述各设备与控制系统电连接并受控制系统控制。

本发明设备采用全钢结构相应部位进行防腐，设备尺寸按照高速公路上路标准设计并设置相应的吊点。本发明将污染的地下水抽进隔油池中，通过提升泵将污染的地下水依次通过隔油、调节、臭氧氧化、中和絮凝、沉淀、砂滤、活性炭过滤等工艺处理，处理后的废水达标排放或其他用途，实现污染土壤及地下水修复产生的废水无害化处理，既可以在修复场地内短驳也可以方便转移到其他的修复场地，亦可作为应急使用。

进一步的，本多模移动式一体化废水处理设备，处理的是污染土壤及地下水修复中产生的废水，处理后的废水达标排放或其他用途。

进一步的，本多模移动式一体化废水处理设备，满足通过平板车运输时，满足高速上路标准，方便在不同地区运输。

进一步的，本多模移动式一体化废水处理设备，废水通过泵打入隔油池中。

进一步的，所述的控制系统、加药罐、臭氧发生器、臭氧反应器、活性炭过滤池、砂滤池位于综合控制反应室内，综合控制反应室可通过设置的铁门进出。

进一步的，所述的控制系统可实现三种废水处理模式的自由切换。

进一步的，本多模移动式一体化废水处理设备，控制系统可实现对整个处理过程的自动化控制，并可随时查看废水的pH值和控制加药罐添加各类药剂。

进一步的，本多模移动式一体化废水处理设备，臭氧发生器产生的臭氧在臭氧反应器中与废水进行臭氧催化氧化或臭氧氧化反应。

进一步的，本多模移动式一体化废水处理设备，废水经过中和絮凝槽后进入斜板沉淀池、中间水池、砂滤池、活性炭滤池后达标出水。

进一步的，本多模移动式一体化废水处理设备，其中砂滤池、活性炭滤池均设置自动反冲洗装置，无需人工操作。

进一步的，本多模移动式一体化废水处理设备，其中砂滤池、活性炭滤池产生的反冲洗废水自动流入中和絮凝槽重新处理。

本发明是一种多模移动式一体化废水处理设备，旨在将污染土壤及地下水修复中产生的废水进行无害化处理，其原理是通过合理设置隔油、调节、臭氧氧化、中和混凝、沉淀、砂滤、活性炭过滤等工艺单元，针对不同性质的废水，组合不同的工艺、调整工艺参数、投加不同的药剂，使得处理后的废水达标排放或其他用途。这样该设备既可处理重金属污染废水，又可以处理有机污染废水，其中高浓度难降解有机污染废水和中低浓度有机污染废水分别采用臭氧催化氧化和臭氧氧化处理工艺。研究表明臭氧催化氧化作为一种先进的高级氧化工艺，能够氧化或降解单独臭氧不能氧化或降解的难降解有机物，并且与有机物反应时间更短。通过精心的控制系统设计，设备实现了高度自动化，只需要通过一个按钮在三种模式（模式一：处理重金属污染废水；模式二：处理高浓度难降解有机污染废水；模式三：处理中低浓度有机污染废水）中自由切换。

附图说明

图1是本发明的多模移动式一体化废水处理设备的工艺流程图。

图2是本发明的多模移动式一体化废水处理设备的结构示意图。

图3是本发明的多模移动式一体化废水处理设备综合控制反应室的结构示意图。

具体实施方式

如图1是本发明的多模移动式一体化废水处理设备的工艺流程图。一种用于污染土壤及地下水修复的多模移动式一体化废水处理设备，该设备包括隔油池1、调节池2、中和絮凝槽3、斜板沉淀池4、中间水池5、综合控制反应室6，其中综合控制反应室6内设有控制系统61、加药罐62、臭氧发生器63、臭氧反应器64、活性炭过滤池65、砂滤池66。

所述隔油池1设置有废水入口，并通过端口和调节池2连接，端口位于隔油池1和调节池2相连区域的底部，调节池2位于其后端。

臭氧反应器64位于调节池2后端，两者之间设置有提升泵，并通过管路连接。

臭氧发生器63与臭氧反应器64管路连接，产生的臭氧进入臭氧反应器64中。

中和絮凝槽3位于臭氧反应器64后端，通过管路连接。

斜板沉淀池4位于中和絮凝槽3后端，通过中和絮凝槽3的端口连接，位于中和絮凝槽3的槽底。

中间水池5位于斜板沉淀池4后端，两者相连的地方设置有三角堰。

砂滤池66位于中间水池5后端，两者通过管路连接。

活性炭过滤池65位于中间水池66后端，两者通过管路连接。

加药罐62与臭氧反应器64、中和絮凝槽3分别通过管路连接。

上述各设备与控制系统61电连接并受控制系统61控制。

 如图2、图3所示，根据不同处理废水的特点，通过控制系统61选择不同的处理模式，示例如下：

模式一（处理重金属污染废水）：

处理重金属污染废水主要采用中和絮凝+沉淀+砂滤+活性炭过滤工艺，具体操作方式：污染土壤及地下水修复产生的废水泵入隔油池1中，在隔油池1中以去除废水中的油类污染物后，调节池2中对废水进行匀质匀量，由布置在综合控制反应室6中的提升泵泵入中和絮凝槽3，与来自加药罐62的药剂在中和絮凝槽3的搅拌机作用下充分混合反应。废水进入斜板沉淀池4中经过沉淀作用，经过中间水池5后通过砂滤池66、活性炭过滤池65分别过滤达标后排放或者其他用途。

模式二（处理高浓度难降解有机污染废水）：

处理高浓度难降解有机污染废水主要采用臭氧催化氧化+中和絮凝+沉淀+砂滤+活性炭过滤工艺，具体操作方式：污染土壤及地下水修复产生的废水泵入隔油池1中，在隔油池1中去除废水中的油类污染物后，调节池2中对废水进行匀质匀量，由布置在综合控制反应室6中的提升泵泵入臭氧反应器64中进行臭氧催化氧化，在臭氧反应器64中，臭氧发生器63产生的臭氧、加药罐62添加的催化剂、废水充分混合反应。经过臭氧催化氧化后的废水进入中和絮凝槽3，与来自加药罐62的药剂在中和絮凝槽3的搅拌机作用下充分混合反应。后进入斜板沉淀池4发生沉淀反应，经过中间水池5后通过砂滤池66、活性炭过滤池65分别过滤达标后排放或者其他用途。

模式三（处理中低浓度有机污染废水）：

处理中低浓度有机污染废水主要采用臭氧氧化+中和絮凝+沉淀+砂滤+活性炭过滤工艺，具体操作方式：污染土壤及地下水修复产生的废水泵入隔油池1中，在隔油池1中去除废水中的油类污染物后，调节池2中对废水进行匀质匀量，由布置在综合控制反应室6中的提升泵泵入臭氧反应器64中进行臭氧氧化，在臭氧反应器64中，臭氧发生器63产生的臭氧和废水充分混合反应。经过臭氧氧化后的废水进入中和絮凝槽3，与来自加药罐62的药剂在中和絮凝槽3的搅拌机作用下充分混合反应。后进入斜板沉淀池4发生沉淀反应，经过中间水池5后通过砂滤池66、活性炭过滤池65分别过滤达标后排放或者其他用途。

除以上三种处理模式之外，加药槽62设置有搅拌器和加药泵，多模移动式一体化废水处理设备所投加的药剂，均通过加药槽62中进行稀释溶解。

砂滤池66、活性炭过滤池65设置有自动反冲洗装置，通过控制系统61来实现对自动反冲洗程序的自动化控制，无需人工操作，反冲洗的废水亦回流至中和絮凝槽3中重新处理。

Claims (7)

1.一种用于污染土壤及地下水修复的多模移动式一体化废水处理设备，其特征在于，该设备包括隔油池、调节池、中和絮凝槽、斜板沉淀池、中间水池、综合控制反应室，其中综合控制反应室内设有控制系统、加药罐、臭氧发生器、臭氧反应器、活性炭过滤池、砂滤池；所述隔油池、调节池、臭氧反应器、中和絮凝槽、斜板沉淀池、中间水池、砂滤池、活性炭过滤池依次通过管路连接，臭氧发生器与臭氧反应器管路连接，加药罐与中和絮凝槽管路连接，上述各设备与控制系统电连接并受控制系统控制。

2.根据权利要求1所述的多模移动式一体化废水处理设备，其特征在于，所述加药罐中设置有搅拌器和加药泵。

3.根据权利要求1所述的多模移动式一体化废水处理设备，其特征在于，所述砂滤池、活性炭过滤池设置有自动反冲洗装置，反冲洗的废水可回流至中和絮凝槽中重新处理。

4.根据权利要求1所述的多模移动式一体化废水处理设备，其特征在于，该设备用于重金属污染废水或有机污染废水的水处理。

5.根据权利要求1所述的多模移动式一体化废水处理设备，其特征在于，该设备用于重金属污染废水处理的方法，所述方法是：将污染土壤及地下水修复产生的废水泵入隔油池中，在隔油池中以去除废水中的油类污染物后，调节池中对废水进行匀质匀量，由布置在综合控制反应室中的提升泵泵入中和絮凝槽，与来自加药罐的药剂在中和絮凝槽的搅拌机作用下充分混合反应；反应后的废水进入斜板沉淀池中经过沉淀作用，经过中间水池后通过砂滤池、活性炭过滤池分别过滤达标后排放或者排出。

6.根据权利要求1所述的多模移动式一体化废水处理设备，其特征在于，该设备用于有机污染废水的处理方法，所述方法是：污染土壤及地下水修复产生的废水泵入隔油池中，在隔油池中去除废水中的油类污染物后，调节池中对废水进行匀质匀量，由布置在综合控制反应室中的提升泵泵入臭氧反应器中进行臭氧催化氧化，在臭氧反应器中，臭氧发生器产生的臭氧、加药罐添加的催化剂、废水充分混合反应；经过臭氧催化氧化后的废水进入中和絮凝槽，与来自加药罐的药剂在中和絮凝槽的搅拌机作用下充分混合反应；后进入斜板沉淀池发生沉淀反应，经过中间水池后通过砂滤池、活性炭过滤池分别过滤达标后排放或者其他用途。

7.根据权利要求1所述的多模移动式一体化废水处理设备，其特征在于，该设备用于有机污染废水的处理方法，所述方法是：污染土壤及地下水修复产生的废水泵入隔油池中，在隔油池中去除废水中的油类污染物后，调节池中对废水进行匀质匀量，由布置在综合控制反应室中的提升泵泵入臭氧反应器中进行臭氧氧化，在臭氧反应器中，臭氧发生器产生的臭氧和废水充分混合反应；经过臭氧氧化后的废水进入中和絮凝槽，与来自加药罐的药剂在中和絮凝槽的搅拌机作用下充分混合反应；后进入斜板沉淀池发生沉淀反应，经过中间水池后通过砂滤池、活性炭过滤池分别过滤达标后排放或者其他用途。