CN105417882A - 污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理系统，包括污水存储箱、管式混合器、立式撞击流反应器、油水分离装置、兼性厌氧生化处理装置、萃取剂再生分离装置、冷凝装置、萃取剂储罐；污水存储箱通过带流量计的水管与管式混合器连接；管式混合器与立式撞击流反应器连接；立式撞击流反应器与油水分离装置的第一进水管连接；油水分离装置的第一出水管与兼性厌氧生化处理装置连接，油水分离装置的出油管与萃取剂再生分离装置的进液管连接；萃取剂再生分离装置的出气管与冷凝装置连接，萃取剂再生分离装置的出液管与萃取剂储罐连接；萃取剂储罐与管式混合器连接。本发明能对不同浓度的氯代有机物废水进行处理，处理成本低，处理效果好。

Description

污水处理系统

技术领域

本发明涉及一种污水处理系统，主要用于处理化工生产过程中产生的含氯代有机污染物废水。

背景技术

氯代有机化合物是重要的化工原料和有机溶剂，广泛应用于化工、医药、农药、染料及电子等行业，其大致可以分成氯代芳烃和氯代脂肪烃。氯代有机物是一类重要的难降解性有机化合物，具有极大的危害性，几乎所有的氯代有机物都有毒性，其许多化合物具有“致癌、致畸、致突变”等副作用。

目前，氯代有机物废水的治理方法大致可归纳为：物理法(气提法、萃取法、吸附法、微波法等)、化学法(氧化法、还原法)及生物法。物理法处理效果好，但是运行成本高；化学法处理成本较高且易造成二次污染；生物法只能处理低浓度的氯代有机物废水，若水中氯代有机物浓度过高可能使整个处理工艺中的微生物死亡。因此，我们迫切需要一种能对不同浓度的氯代有机物废水进行处理的装置，以降低污水处理成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于对氯代有机物废水进行处理的污水处理系统，该污水处理系统能对不同浓度的氯代有机物废水进行处理，处理成本低，处理效果好。

本发明所采用的技术方案是：一种污水处理系统，包括污水存储箱、管式混合器、立式撞击流反应器、油水分离装置、兼性厌氧生化处理装置、萃取剂再生分离装置、冷凝装置、萃取剂储罐；

所述污水存储箱通过带流量计的水管与管式混合器的第三进水管连接；管式混合器的第三出水管与立式撞击流反应器连接；所述立式撞击流反应器与油水分离装置的第一进水管连接；油水分离装置的第一出水管与兼性厌氧生化处理装置连接，油水分离装置的出油管与萃取剂再生分离装置的进液管连接；萃取剂再生分离装置的出气管与冷凝装置连接，萃取剂再生分离装置的出液管与萃取剂储罐连接；萃取剂储罐与管式混合器连接。

更进一步的方案是，管式混合器包括与污水存储箱连接的第三进水管，第三进水管通过第一管道与增压泵连接，所述增压泵通过第二管道与第三出水管连接，所述第二管道通过第三管道与文丘里射流器的进口连接，所述文丘里射流器的出口通过第四管道与第一管道连接，所述文丘里射流器通过吸管与放置油相的萃取剂储罐连接。

更进一步的方案是，所述文丘里射流器包括收缩段和扩散段，所述收缩段和扩散段通过真空段连接，真空段的真空管与收缩段和扩散段连通，真空管通过吸管与放置油相的萃取剂储罐连接。

开启增压泵，污水存储箱中的污水从第三进水管进入循环管道，在增压泵的作用，使污水在循环管道(第一管道、第二管道、第三管道和第四管道)中快速流动，流经文丘里射流器时产生负压，将萃取剂储罐中的萃取剂吸出，此时污水与萃取剂开始混合；在增压泵的作用下在污水与萃取剂在循环管道中充分混合，使萃取剂微粒化，提高萃取效果；随着污水不断进入管式混合器，混合液最终通过第三出水管流出，进入立式撞击流反应器中。

更进一步的方案是，所述立式撞击流反应器包括电机、芯管、搅拌桨，搅拌桨的一端与电机连接，搅拌桨的另一端伸入芯管内；所述电机安设在支架上。

更进一步的方案是，所述油水分离装置包括油水分离箱，油水分离箱的下部为倾斜面，倾斜面的最低处与带有出水阀门的第一出水管连接；所述倾斜面上依次设有活性炭滤芯、布水器；第一进水管和带出油阀门的出油管位于油水分离箱的上端；

所述倾斜面的截面为锥面；活性炭滤芯的底部外周与倾斜面接触形成出水区，活性炭滤芯的下表面与布水器之间形成过滤区，布水器与油水分离箱的顶板形成重力分层区。

更进一步的方案是，所述油水分离箱上设有油水透视窗，油水透视窗与重力分层区相通；出油管的进口位于油水透视窗形成的空腔内。

更进一步的方案是，所述最低处位于倾斜面的正中心。

油水混合相通过进水管进入油水分离器箱内的重力分层区，通过重力分层，大粒径油珠与水在布水器上进行初步分层；小粒径油珠与水通过布水器流入过滤区，通过活性炭滤芯进一步分离，小粒径油珠在活性炭滤芯的活性炭表面汇集凝结为大粒径油珠而上浮，水相则经活性炭滤芯汇集至出水区由出水管排出至兼性厌氧生化处理装置。

更进一步的方案是，所述兼性厌氧生化处理装置包括上箱体和位于上箱体下的下箱体，所述上箱体通过带自动冲水阀的水管与下箱体连接；所述上箱体上设有第二进水管，所述下箱体上设有第二出水管。

更进一步的方案是，所述萃取剂再生分离装置包括萃取剂再生分离箱，所述萃取剂再生分离箱内设有电热器和温控器，所述萃取剂再生分离箱上设有进液管、出气管，所述萃取剂再生分离箱的下端设有出液管。

更进一步的方案是，所述萃取剂再生分离箱置于保温层的空腔内。

本发明通过管式混合器，向含氯代有机污染物废水按比例投加萃取剂储罐中的萃取剂定制油，并在循环管道中充分混合；混合后的油水混合相进入立式撞击流反应器进一步混合萃取；萃取后的混合相进入油水分离装置进行油水分离，经油水分离装置分离的水相(重相)从下部流出进入兼性厌氧生化处理装置对水相中的有机会进行生化降解，使水相中的甲烷氯化物经萃取后浓度降到生物耐受范围之内；经油水分离装置分离的油相(轻相)从上部流出进入萃取剂再生分离装置，进行加热处理，使得其中的含氯有机物从萃取剂中蒸发出来，达到萃取剂回收的目的；蒸发出的含氯有机物，经过冷凝装置，进行收集，避免其进入大气环境，造成污染；从萃取剂再生分离装置分离出的萃取剂进入萃取剂储罐进行循环利用。

本发明的有益效果在于：

本发明能使萃取剂循环利用，减少污水处理成本；

能合理、有效、经济的的处理氯代有机物废水，使处理后的废水达到《污水综合排放标准》等水污染物排放标准的排放要求；将蒸发出的含氯有机物，进行收集，避免其进入大气环境造成环境的污染；

污水通过流量计控制进入管式混合器的流量，从而控制污水与萃取剂的混合，因此能适用于不同浓度的氯代有机物废水处理，应用范围广；

油水分离器结构简单、使用方便，分离效果好，并且在油水分离箱的上部设油水透视窗，便于操作人员实时掌握油水分离情况；

采用管式混合器，提高了萃取剂和污水混合效率，混合效果好。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是氯代有机污染物废水处理整体装置图；

图2是立式撞击流反应器结构图；

图3a是油水分离装置的结构示意图；

图3b是油水分离器的俯视结构示意图；

图4是萃取剂再生分离装置结构图；

图5a管式混合器的结构示意图；

图5b是文丘里射流器的剖视图；

图5c是图5b的A-A剖视图；

图6是兼性厌氧生化处理装置结构图；

图中：1.污水存储箱；2.流量计；3.管式混合器；4.立式撞击流反应器；5.油水分离装置；6.萃取剂再生分离装置；7.冷凝装置；8.萃取剂储罐；9.兼性厌氧生化处理装置；10.电机；11.支架；12.芯管；13.搅拌桨；14.出油管；15.第一进水管；16.布水器；17.活性炭滤芯；18.第一出水管；19.进液管；20.温控器；21.出气管；22.出液管；23.电热器；24.第二进水管；25.上箱体；26.自动冲水阀；27.下箱体；28.第二出水管，30.油水分离箱；31.萃取剂再生分离箱；32.保温层；33.倾斜面；34.出油阀门，35.重力分层区，36.出水区；37.出水阀门；38.过滤区；39.油水透视窗；41.第三进水管；42.第一管道；43.增压泵；44.第二管道；45.第三出水管；46.第三管道；47.文丘里射流器；48.第四管道；49.收缩段；50.扩散段；51.真空段；52.真空管；53.吸管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1-图6，一种污水处理系统，包括污水存储箱1、管式混合器3、立式撞击流反应器4、油水分离装置5、兼性厌氧生化处理装置9、萃取剂再生分离装置6、冷凝装置7、萃取剂储罐8；

污水存储箱1位于高处，通过带流量计2的水管与管式混合器3的第三进水管41连接；管式混合器3的第三出水管45与立式撞击流反应器4连接；立式撞击流反应器4与油水分离装置5的第一进水管15连接；油水分离装置5的第一出水管18与兼性厌氧生化处理装置9连接，油水分离装置5的出油管14与萃取剂再生分离装置6的进液管19连接；萃取剂再生分离装置6的出气管21与冷凝装置7连接，萃取剂再生分离装置6的出液管22与萃取剂储罐8连接；萃取剂储罐8与管式混合器3连接。

管式混合器3包括与污水存储箱1连接的第三进水管41，第三进水管41通过第一管道42与增压泵43连接，增压泵43通过第二管道44与第三出水管45连接，第二管道44通过第三管道46与文丘里射流器47的进口连接，文丘里射流器47的出口通过第四管道48与第一管道42连接，文丘里射流器47通过吸管53与放置萃取剂的萃取剂储罐8连接；第三进水管41和第三出水管45上分别设有阀门；

文丘里射流器47包括收缩段49和扩散段50，收缩段49和扩散段50通过真空段51连接，真空段51的真空管52与收缩段49和扩散段50连通，真空管52通过吸管53与放置萃取剂的萃取剂储罐8连接。

开启增压泵33，打开第三进水管41的阀门，污水存储箱1的污水经第三进水管41流经第一管道42、增压泵43、第二管道44、第三管道46后，流入文丘里射流器47的进口进入文丘里射流器47的收缩段49，因收缩段49的流道从进口到出口逐渐缩小，污水流通过收缩段49后流速变大，因此从收缩段49出口出来的污水呈喷射状进入真空段51的真空管52内；因为增压泵43的作用，丘里射流器47的进口形成负压，从而将萃取剂储罐8内的萃取剂吸入真空管52，污水和萃取剂在真空管52内混合；因为增压43的作用，污水和萃取剂从扩散段50的进口喷入扩散段50的流道内，因扩散段50的流道从进口到出口逐渐增大，因此污水和萃取剂混合得更加均匀；混合均匀的混合液经文丘里射流器47的进口进入第四管道48后，再流经第一管道42、增压泵43、第二管道44后，进入第三出水管45流出进行立式撞击流反应器4中。当然也可再次进行循环混合，以使混合效果更好；第一管道42、第二管道44、第三管道46和第四管道48形成循环管道；随着污水不断进入管式混合器3，萃取剂和污水的混合液最终通过第三出水管45流出，进入立式撞击流反应器4中。

立式撞击流反应器4包括电机10、芯管12、搅拌桨13，搅拌桨13的一端与电机10连接，搅拌桨13的另一端伸入芯管12内；电机10安设在支架11上，芯管12通过支架11固定；立式撞击流反应器4的进口设置在芯管12的下部，立式撞击流反应器4的进口与管式混合器3的出口连接；立式撞击流反应器4的出口设置在芯管12的上部，立式撞击流反应器4的出口与油水分离装置5的第一进水管15连接。

油水分离装置5包括油水分离箱30，油水分离箱30的下部为倾斜面33，倾斜面33的截面为锥形；倾斜面33的最低处与带有出水阀门37的第一出水管18连接；所述最低处位于倾斜面33的正中心；倾斜面33上依次设有活性炭滤芯17、布水器16；第一进水管15和带出油阀门34的出油管14位于油水分离箱30的上端；活性炭滤芯17的底部外周与倾斜面33接触形成出水区36，活性炭滤芯17的下表面与布水器16之间形成过滤区38，布水器16与油水分离箱30的顶板形成重力分层区35；为了便于观察油水分离情况，及便于油相的排出，可在油水分离箱30上设油水透视窗39，且使油水透视窗39与重力分层区35相通；出油管14的进口位于油水透视窗39形成的空腔内，这种结构也使分离后的油相不与混合相接触，提高了油水分离效果。

兼性厌氧生化处理装置9包括位于上方的上箱体25和位于上箱体25下方的下箱体27，上箱体25通过带自动冲水阀26的水管与下箱体27连接；上箱体25上设有第二进水管24，下箱体25上设有第二出水管28。

萃取剂再生分离装置6包括萃取剂再生分离箱31，萃取剂再生分离箱31内设有电热器23和温控器20，出气管21、进液管19位于萃取剂再生分离箱31的上端；出液管22位于萃取剂再生分离箱31的下端；为了保温，将萃取剂再生分离箱31置于保温层32的空腔内。

污水存储箱1内的污水通过流量计2控制流量流入管式混合器3中，污水通过管式混合器3中增压泵后流过管式混合器3中的三通射流装置，在此产生负压，萃取剂储罐8中的萃取剂因负压被吸进管式混合器3中，污水和萃取剂在管式混合器3中循环管道中充分混合；混合后的油水混合相经立式撞击流反应器4进口进入立式撞击流反应器4中，电机10带动搅拌桨13快速搅动，污水与萃取剂进行进一步混合萃取；萃取后的混合相经立式撞击流反应器4出口、油水分离装置5的第一进水管15进入油水分离装置5中进行油水分离，混合相(混合废水)通过活性炭滤芯17达到油水分离效果，经油水分离装置5分离的水相(重相)从下部的第一出水管18进入兼性厌氧生化处理装置9中的上箱体25中，当其中的水位达到一定高度时，通过自动冲水阀26进入下箱体27进行生化处理，使水相中的甲烷氯化物经萃取后浓度降到生物耐受范围之内；经油水分离装置9分离的油相(轻相)从上部的出油管14流出进入萃取剂再生分离装置6中，进行加热处理(萃取剂采用电热器23加热，采用温控器20控制加热的温度)，使得油相中的含氯有机物从萃取剂中蒸发出来，达到萃取剂回收的目的；蒸发出的含氯有机物流入冷凝装置7进行收集，避免其进入大气环境，造成污染；从萃取剂再生分离装置6分离出的萃取剂进入萃取剂储罐8进行循环利用。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种污水处理系统，其特征在于：包括污水存储箱、管式混合器、立式撞击流反应器、油水分离装置、兼性厌氧生化处理装置、萃取剂再生分离装置、冷凝装置、萃取剂储罐；

所述污水存储箱通过带流量计的水管与管式混合器的第三进水管连接；管式混合器的第三出水管与立式撞击流反应器连接；所述立式撞击流反应器与油水分离装置的第一进水管连接；油水分离装置的第一出水管与兼性厌氧生化处理装置连接，油水分离装置的出油管与萃取剂再生分离装置的进液管连接；萃取剂再生分离装置的出气管与冷凝装置连接，萃取剂再生分离装置的出液管与萃取剂储罐连接；萃取剂储罐与管式混合器连接。

2.如权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述立式撞击流反应器包括电机、芯管、搅拌桨，搅拌桨的一端与电机连接，搅拌桨的另一端伸入芯管内；所述电机安设在支架上。

3.如权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述油水分离装置包括油水分离箱，油水分离箱的下部为倾斜面，倾斜面的最低处与带有出水阀门的第一出水管连接；所述倾斜面上依次设有活性炭滤芯、布水器；第一进水管和带出油阀门的出油管位于油水分离箱的上端；

所述倾斜面的截面为锥面；活性炭滤芯的底部外周与倾斜面接触形成出水区，活性炭滤芯的下表面与布水器之间形成过滤区，布水器与油水分离箱的顶板形成重力分层区。

4.如权利要求3所述的污水处理系统，其特征在于：所述油水分离箱上设有油水透视窗，油水透视窗与重力分层区相通；出油管的进口位于油水透视窗形成的空腔内。

5.如权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述兼性厌氧生化处理装置包括上箱体和位于上箱体下的下箱体，所述上箱体通过带自动冲水阀的水管与下箱体连接；所述上箱体上设有第二进水管，所述下箱体上设有第二出水管。

6.如权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述萃取剂再生分离装置包括萃取剂再生分离箱，所述萃取剂再生分离箱内设有电热器和温控器，所述萃取剂再生分离箱上设有进液管、出气管，所述萃取剂再生分离箱的下端设有出液管。

7.如权利要求6所述的污水处理系统，其特征在于：所述萃取剂再生分离箱置于保温层的空腔内。

8.如权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：管式混合器包括与污水存储箱连接的第三进水管，第三进水管通过第一管道与增压泵连接，所述增压泵通过第二管道与第三出水管连接，所述第二管道通过第三管道与文丘里射流器的进口连接，所述文丘里射流器的出口通过第四管道与第一管道连接，所述文丘里射流器通过吸管与放置油相的萃取剂储罐连接。

9.如权利要求8所述的污水处理系统，其特征在于：所述文丘里射流器包括收缩段和扩散段，所述收缩段和扩散段通过真空段连接，真空段的真空管与收缩段和扩散段连通，真空管通过吸管与放置油相的萃取剂储罐连接。