CN105174600A - 一种工业污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种工业污水处理系统，包括粗格栅、提升泵房、细格栅、转鼓微滤机、酸碱调节池、PVA凝胶池、沉淀池、UASB反应池、接触氧化池、二沉池、紫外线消毒池、出水提升泵房，上述装置通过管道依次连接；所述沉淀池、UASB反应池、二沉池同时还分别连接有淤泥浓缩池，所述淤泥浓缩池的出口连接有淤泥脱水间。经过本发明的工业污水处理系统，水质能够达到并高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)一级A的排放标准。

Description

一种工业污水处理系统

技术领域

本发明涉及一种工业污水处理系统，属于污水处理技术领域。

背景技术

我国的工业企业污水排放量处于较高的水平，2010年02月25日国家环境保护部公布的《第一次全国污染源普查公报》显示：2007年，全国工业废水产生量为738.33亿吨，经140652套工业废水处理设施处理的量约为458.52亿吨，处理率约为62%。工业企业的污水处理问题一直成为制约工业经济发展的首要问题。

工业污水如印染污水、食品生产污水、制药污水、造纸污水等都除了含有大量的有机和无机污染物外，还含有大量的危害人类身体健康的有害微生物，若不经过处理直接排放，必将会对生态环境以及人类健康产生严重的危害。而目前随着人们的环保意识的增强，对污水处理的关注也越发增强。

同时，目前，我国对污水处理的标准要求越来越高。比如江苏省为了保护太湖环境，在太湖水污染治理工作方案中就要求环太湖地区所有的污水处理厂的出水需执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)一级A的排放标准和更为严格的地方污染物排放标准。此标准相较于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)一级B标准而言，对污水处理中的BOD5、CODCr、SS、TN、NH3－N、TP等要求越发严格。

以往，对于污水的处理基本上采用以下处理工艺流程：污水进水→进水泵房→初沉池→生物反应池→二沉池→消毒池→排水，这种污水处理工艺流程不能够充分处理掉污水中的污染物及杂质。

因此，为了保护环境，也为了工业经济的发展，有必要开发出一种新的污水处理系统，该系统可以对污水进行深度处理，使得处理后的水质能够达到并高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)一级A的排放标准。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种工业污水处理系统。

技术方案：为了实现以上目的，本发明的一种工业污水处理系统，包括粗格栅、提升泵房、细格栅、转鼓微滤机、酸碱调节池、PVA凝胶池、沉淀池、UASB反应池、接触氧化池、二沉池、紫外线消毒池、出水提升泵房，上述装置通过管道依次连接；

所述沉淀池、UASB反应池、二沉池同时还分别连接有淤泥浓缩池，所述淤泥浓缩池的出口连接有淤泥脱水间。

本发明中提升泵房中设有进水泵，主要是实现污水的一次提升，以实现后续处理工艺的重力流；

由于污水中含有大量的悬浮物和漂浮物，其进入水处理构筑物会沉入水底或浮于水面，对设备的正常运行带来影响，使其难以发挥应有的功效，必须予以去除。为了去除这些悬浮或漂浮物质，因此在进水泵提升前设置了粗格栅，进水泵提升后设置了细格栅，设置的粗格栅和细格栅就可以截留不同粒径的悬浮物或漂浮物，减轻后续处理设备的压力；

设有的转鼓微滤机相较于普通的过滤设备，能从水中去除有机、无机碎片和各种类型的浮游植物、藻类或纤维纸浆等，可以减轻后续反应系统的压力；

设有的酸碱调节池可以将进入池中的污水进行pH调节，将pH到合适的数值，以便于实施下一步的去污处理程序；

设有的PVA凝胶池，利用多孔的PVA生物填料，对污水进行处理，PVA不同于一般生物填料，PVA小球不仅表面可以有效地对微生物进行富集，而且其内部具有无数的微小孔洞也可供大量的微生物进行有效富集，从而大大地提高了PVA反应器内生物量，具有较高的容积负荷与良好的污泥减量效果，尤其是CODCr去除效果更为优异，同时PVA凝胶小球有良好的亲水性，相比比其它好氧工艺，PVA工艺具有更快的启动速度；

设有的沉淀池，对经过PVA凝胶池处理的污水进行固液分离，分离出的清液进入下一步的后续处理，分离出的淤泥进入淤泥浓缩池进行后续反应；

设有的UASB反应池，进行厌氧反应，可以对经过PVA凝胶池处理后的水进行进一步处理，起到补充的作用，可以将前一步处理后水中剩余的大分子有机物质进一步分解为无机小分子物质和甲烷，保证水的去污效果，产生的甲烷可以通过UASB反应池内设有的集气罩进行收集，收集到的气体可以作为燃料使用；

设有的接触氧化池，可以对UASB反应池中流出的清液进行生物接触氧化反应，生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用吸附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化废水的目的；

设有的二沉池，对经过接触氧化池处理后的清液进行进一步的固液分离，分离出的清液基本上可以达标；

设有的紫外线消毒池对经过上述一系列步骤处理后的清水进行紫外线消毒处理紫外光能量使水中的细菌、病毒以及其它致病体的DNA内部结构遭到破坏，失去活性而杀灭，水质得到消毒净化，进一步保证了处理后的水质达到高标准额排放要求；

在紫外线消毒池的后端设有出水提升泵房，可以确保去污后的出水排放的顺畅。

所述粗格栅的栅距为20-25mm,所述细格栅的栅距为8-10mm。

所述PVA凝胶池内填充有球形的PVA凝胶颗粒，所述PVA凝胶颗粒的平均粒径为5mm，所述PVA凝胶颗粒的体积占PVA凝胶池有效体积的1/8-1/10。球形的凝胶颗粒，其与水的接触面积最大，可以使得相同材料下的填料，其处理效果最好，同时，采用的凝胶颗粒体积，在此用量下既可以保证污水处理效果有不至于浪费材料。

所述PVA凝胶池内设有孔径≤5mm的格栅，所述PVA凝胶池的运行温度为30-35℃。在此温度下，凝胶材料对污水的处理效果最好，同时设有的格栅可以防止防止PVA小球流失，以保证PVA小球的污水处理效果。

所述UASB反应池运行时保持废水的pH值为6.8-7.2，运行温度为35-38℃，所述UASB反应池内设有加热装置。在此温度和酸碱度的情况下，反应效果和污水处理效果最好，在温度较低的季节如冬季，加热装置可以对反应池内的水进行加热处理，以保障污水处理的最佳效果。

所述酸碱调节池内设有导流槽和对流廊道。导流槽对来水均匀分布并使之形成溢流跌曝形式，对流廊道使各路废水产生对流，原水混合均质，以保证后续处理的最佳效果。

有益效果：本发明提供的工业污水处理系统与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的工业污水处理系统，将PVA生物处理和UASB厌氧处理已经生物接触氧化处理相结合，可以实现对污水进行深度处理，使得污水处理效果更为优越，同时还降低了能耗，经过本发明的工业污水处理系统，水质能够达到并高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)一级A的排放标准。

附图说明

图1为本发明实施例提供的工业污水处理系统的结构示意图；

图中：1-粗格栅、2-提升泵房、3-细格栅、4-转鼓微滤机、5-酸碱调节池、6-PVA凝胶池、7-沉淀池、8-UASB反应池、9-接触氧化池、10-二沉池、11-紫外线消毒池、12-出水提升泵房、13-淤泥浓缩池、14-淤泥脱水间。

具体实施方式

以下结合具体的实施例对本发明进行详细说明，但同时说明本发明的保护范围并不局限于本实施例的具体范围，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1所示：

一种工业污水处理系统，包括粗格栅1、提升泵房2、细格栅3、转鼓微滤机4、酸碱调节池5、PVA凝胶池6、沉淀池7、UASB反应池8、接触氧化池9、二沉池10、紫外线消毒池11、出水提升泵房12，上述装置通过管道依次连接；所述沉淀池7、UASB反应池8、二沉池10同时还分别连接有淤泥浓缩池13，所述淤泥浓缩池13的出口连接有淤泥脱水间14。

所述粗格栅1的栅距为20-25mm,所述细格栅3的栅距为8-10mm。

所述PVA凝胶池6内填充有球形的PVA凝胶颗粒，所述PVA凝胶颗粒的平均粒径为5mm，所述PVA凝胶颗粒的体积占PVA凝胶池6有效体积的1/9。

所述PVA凝胶池6内设有孔径为5mm的格栅，所述PVA凝胶池6的运行温度为30℃左右。

所述UASB反应池8运行时保持废水的pH值在7左右，运行温度为36℃左右，所述UASB反应池8内设有加热装置。

所述酸碱调节池5内设有导流槽和对流廊道。

本发明的工业污水处理系统，其具体工作运行过程如下：

工业排放的污水首先经过粗格栅1，粗格栅1中设有的粗格栅除污机可以除去污水中粒径较大的悬浮物或漂浮物；然后污水通过提升泵房2进行一次提升，以实现后续处理工艺的重力流，提升泵房2可以设有4台提升水泵（3用一备）；经过提升后的污水经过细格栅3进一步除去其中颗粒较小的悬浮物或漂浮物；然后污水进入转鼓微滤机4，转鼓微滤机4可以使污水中的一些无机颗粒杂质进行过滤同时还可以过滤去掉一些有机物质；经过上述的初步处理后的污水再经过酸碱调节池5调节到合适的酸碱度，以便于后续的生物处理；混合均匀的酸碱度适宜的进入PVA（聚乙烯醇）凝胶池6进行处理，PVA是一种新型多孔填料，由于其独特结构，载体由表面到内部形成了好氧、缺氧和厌氧微环境，提供了微生物生存的环境，氧传递阻力降低，达到防止污泥膨胀的效果，可以降低淤泥的体积，便于污水处理中分离出的淤泥后续处理，同时还可以对污水中大部分有机物质和微生物进行处理，尤其是对CODcr的处理效果更好，可以最少处理掉85%的CODcr，同时还可以降低污水的色度，可以将水质的色度从250-300倍降至40倍以下，PVA凝胶池中，除了添加有PVA填料，也填充有活性淤泥，该活性淤泥采用普通的污水处理厂采用的活性淤泥即可，其中活性淤泥与PVA小球的体积比最好保持在3:1左右，PVA小球采用市售的PVA小球，PVA凝胶池6的运行温度在30℃，为了使处理效果最好，反应池内的pH值保持在10左右；处理后的水进入到沉淀池7中进行固液分离，分离出的清液进入到后续的水处理程序，分离出的淤泥则进入到淤泥浓缩池13中进行后续的淤泥处理；从沉淀池7中分离出的清液进入到UASB反应池8内进行处理，以除去水中的CODcr、BOD5及NH3－N、TN等杂质，在此步骤中，由于需要保持反应池内的pH值在7左右，因此，在UASB反应器的入口也需要添加一些酸碱调节剂，使从PVA凝胶池6大约pH值为10的流水变为7左右进入到UASB反应池8内，此步骤可以加入柠檬酸进行调节（此步骤中，酸度调节不局限于此，比如在处理其他的污水过程中，如果在进入UASB反应器时的污水其pH值偏酸性，可以加入石灰进行调节），此步骤中CODcr去除率稳定在90%左右，如果能看到有大量颗粒化污泥，污泥颜色为灰黑色，且颗粒大小均匀，此时可以认为UASB反应器启动完成，此步骤中可以将一些大分子的有机物质分解为小分子的无机物质和甲烷气体，气体可以通过集气罩进行收集，同时，此步骤中也会产生淤泥，因此也需要进行固液分离，分离出清液进入下一步的接触氧化池9进行处理，分离出的淤泥进入淤泥浓缩池13中进行后续的淤泥处理；从UASB反应池8中分离出的清液进入到接触氧化池9进行生物接触氧化处理，此步骤中接触池中也需要加入活性淤泥，该淤泥与UASB反应步骤中采用的淤泥为同一批，与PVA采用的淤泥也是同一批，在此步骤中，初始阶段闷曝使污泥经过筛选、驯化附着在填料上至填料表面有生物膜出现，污泥呈现黄褐色后逐步加大水量，每曝气10h后静置停留2h，排出1/3的上清液再补充新污水，经过调试，池内填料里面颜色呈灰黑色，池内水清澈，镜检生物膜观察，发现其表面有丝状菌存在，此时可以认为接触氧化池进入稳定运行期；经过接触氧化池9处理后的水进入到二沉池10中进行固液分离，分离出清液进入下一步的消毒，分离出的淤泥进入淤泥浓缩池13中进行后续的淤泥处理；分离后的清液进入到紫外线消毒池11中进行紫外线消毒，除去水中的细菌、病毒等，使水质得到消毒净化；净化消毒后的清水最后经过出水提升泵房12进行再一次的重力提升然后即可以排出，经过上述处理，污水中的BOD5、CODCr、SS、TN、NH3－N、TP等杂质都可以得到有效的去除。

在水处理的过程中，在沉淀池7、UASB反应池8、二沉池10中分离出的淤泥都集中在淤泥浓缩池13经过重力浓缩后，再通过淤泥提升泵进入到淤泥脱水间14中通过带式压滤机脱水，脱水后的淤泥可以外运填埋处置。

经过本发明的工业污水处理系统，其排出的水质按照《城镇污水处理厂污染物排放指标》（GB18918-2002）一级A标准进行检测执行，其出水的水质检测结果如下表所示：

表1:出水水质

通过上表可见，通过本发明的工业污水处理系统处理后的污水，其水质指标完全可以达到《城镇污水处理厂污染物排放指标》（GB18918-2002）一级A标准，因此本发明的工业污水处理系统是一种有效的污水深度处理系统。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种工业污水处理系统，其特征在于：包括粗格栅（1）、提升泵房（2）、细格栅（3）、转鼓微滤机（4）、酸碱调节池（5）、PVA凝胶池（6）、沉淀池（7）、UASB反应池（8）、接触氧化池（9）、二沉池（10）、紫外线消毒池（11）、出水提升泵房（12），上述装置通过管道依次连接；

所述沉淀池（7）、UASB反应池（8）、二沉池（10）同时还分别连接有淤泥浓缩池（13），所述淤泥浓缩池（13）的出口连接有淤泥脱水间（14）。

2.根据权利要求1所述的工业污水处理系统，其特征在于：所述粗格栅（1）的栅距为20-25mm,所述细格栅（3）的栅距为8-10mm。

3.根据权利要求1所述的工业污水处理系统，其特征在于：所述PVA凝胶池（6）内填充有球形的PVA凝胶颗粒，所述PVA凝胶颗粒的平均粒径为5mm，所述PVA凝胶颗粒的体积占PVA凝胶池（6）有效体积的1/8-1/10。

4.根据权利要求3所述的工业污水处理系统，其特征在于：所述PVA凝胶池（6）内设有孔径≤5mm的格栅，所述PVA凝胶池（6）的运行温度为30-35℃。

5.根据权利要求1所述的工业污水处理系统，其特征在于：所述UASB反应池（8）运行时保持废水的pH值为6.8-7.2，运行温度为35-38℃，所述UASB反应池（8）内设有加热装置。

6.根据权利要求1所述的工业污水处理系统，其特征在于：所述酸碱调节池（5）内设有导流槽和对流廊道。