CN108101313A - 一种反渗透浓水处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种反渗透浓水处理设备，按照浓水处理的顺序，依次包括连通在一起的调节池、生化反应池、二次沉淀池、高密度沉淀池、中间水池、臭氧催化氧化池、反硝化深床滤池、缓冲池、紫外消毒池；本发明在缺氧、好氧交替运行的条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，有利于泥水分离，在缺氧段只设搅拌机。由于缺氧区和好氧区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮效果好；处理负荷高；氧化池容积小，降低了基建投资；工艺污泥产率低，降低了污泥处置费用；不需要填料支架，直接投加，节省了安装时间和费用。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种反渗透浓水处理设备。
背景技术
城市污水厂采用反渗透(RO)工艺制备回用水的过程中会产生浓水,其中含有各种有机和无机污染物,若直接排放可能会对土壤、地表水、海洋等产生污染；若排入市政污水处理系统,过高的总溶解性固体对活性污泥的生长也非常不利。将海水淡化厂被高度浓缩的RO浓水以及由清洗剂、阻垢剂引入的化学物质直接排入环境,也必然会产生不利影响。
发明内容
本发明提出一种反渗透浓水处理设备，在缺氧、好氧交替运行的条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，有利于泥水分离，在缺氧段只设搅拌机。由于缺氧区和好氧区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮效果好；处理负荷高；氧化池容积小，降低了基建投资；工艺污泥产率低，降低了污泥处置费用；不需要填料支架，直接投加，节省了安装时间和费用。
本发明的技术方案是这样实现的：一种反渗透浓水处理设备，按照浓水处理的顺序，依次包括连通在一起的调节池、生化反应池、二次沉淀池、高密度沉淀池、中间水池、臭氧催化氧化池、反硝化深床滤池、缓冲池、紫外消毒池；
所述调节池内设有提升水泵和潜水搅拌器；
所述生化反应池内设有填料，所述生化反应池内设有潜水推流器、膜式微孔曝气器和硝化液回流泵，所述膜式微孔曝气器连接有曝气风机。
所述二次沉淀池内设有吸泥机、回流污泥泵和二沉池排泥泵，所述吸泥机用于吸取生化反应池内的污泥，所述回流污泥泵用于将污泥回流到生化反应池，所述二沉池排泥泵用于将剩余污泥排出所述二次沉淀池；
所述高密度沉淀池包括高密度沉淀池本体，所述高密度沉淀池本体内设有高密度沉淀池入口和高密度沉淀池出口，所述高密度沉淀池本体包括依次连通的絮凝区、预沉淀区和斜板沉淀区，所述预沉淀区和斜板沉淀区之间连通有浓缩区，所述絮凝区内设有至少两个搅拌器，所述絮凝区的下部出口与预沉淀区的上部出口之间设有导流通道，所述斜板沉淀区设置于所述高密度沉淀池本体的上部，所述浓缩区设置于所述高密度沉淀池本体的下部，所述浓缩区形成的化学污泥从高密度沉淀池出口排出；
所述臭氧催化氧化池内设有尾气破坏器、臭氧发生器、曝气管和反洗风机；
所述反硝化深床滤池内设有滤砖、滤料和反洗风机，
所述缓冲池内设有反洗水泵，所述反洗水泵用于将缓冲池中的反冲洗水回流到反硝化深床滤池。
作为一种优选的技术方案，所述生化反应池采用A/O反应。
作为一种优选的技术方案，所述所述中间水池包括污泥贮池和提升水池。
作为一种优选的技术方案，所述二次沉淀池和高密度沉淀池内还包括污泥浓缩脱水机。
作为一种优选的技术方案，所述反渗透浓水处理设备还包括若干个除臭器。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：A/O工艺是最简单有效的脱氮工艺，在缺氧、好氧交替运行的条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，有利于泥水分离，在缺氧段只设搅拌机。由于缺氧区和好氧区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮效果好。目前，该法在国内外广泛使用。
MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。
MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是一种新型高效的污水处理方法，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，使之扬长避短，相互补充。与以往的填料不同的是，悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。
MBBR的主要特点是：
①处理负荷高；
②氧化池容积小，降低了基建投资；
③MBBR工艺不需反冲洗设备，减少了设备投资，操作简便，降低了污水的运行成本；
④MBBR工艺污泥产率低，降低了污泥处置费用；
⑤MBBR工艺中不需要填料支架，直接投加，节省了安装时间和费用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明的高密度沉淀池的结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
如图1和图2所示，一种反渗透浓水处理设备，按照浓水处理的顺序，依次包括连通在一起的调节池、生化反应池、二次沉淀池、高密度沉淀池、中间水池、臭氧催化氧化池、反硝化深床滤池、缓冲池、紫外消毒池；
所述调节池内设有提升水泵和潜水搅拌器；
所述生化反应池内设有填料，所述生化反应池内设有潜水推流器、膜式微孔曝气器和硝化液回流泵，所述膜式微孔曝气器连接有曝气风机。
所述二次沉淀池内设有吸泥机、回流污泥泵和二沉池排泥泵，所述吸泥机用于吸取生化反应池内的污泥，所述回流污泥泵用于将污泥回流到生化反应池，所述二沉池排泥泵用于将剩余污泥排出所述二次沉淀池；
所述高密度沉淀池包括高密度沉淀池本体，所述高密度沉淀池本体内设有高密度沉淀池入口和高密度沉淀池出口，所述高密度沉淀池本体包括依次连通的絮凝区、预沉淀区和斜板沉淀区，所述预沉淀区和斜板沉淀区之间连通有浓缩区，所述絮凝区内设有至少两个搅拌器，所述絮凝区的下部出口与预沉淀区的上部出口之间设有导流通道，所述斜板沉淀区设置于所述高密度沉淀池本体的上部，所述浓缩区设置于所述高密度沉淀池本体的下部，所述浓缩区形成的化学污泥从高密度沉淀池出口排出；
所述臭氧催化氧化池内设有尾气破坏器、臭氧发生器、曝气管和反洗风机；
所述反硝化深床滤池内设有滤砖、滤料和反洗风机，
所述缓冲池内设有反洗水泵，所述反洗水泵用于将缓冲池中的反冲洗水回流到反硝化深床滤池。
本实施例中，生化反应池采用A/O反应。所述中间水池包括污泥贮池和提升水池。二次沉淀池和高密度沉淀池内还包括污泥浓缩脱水机。反渗透浓水处理设备还包括若干个除臭器。
本发明主要的工艺路线为：高密+BAF+深床反硝化滤池+臭氧催化氧化池
高密度沉淀池主要由混合区、反应区、沉淀/浓缩区组成，其工艺流程如下：
(1)混合区：在混合区投加絮凝剂，利用搅拌器使混凝剂快速分散在水中，与水体充分混合，用以形成小的絮体。混凝剂一般为氯化铁，主要作用是使悬浮颗粒脱稳。
(2)反应区：经过预混凝的原水流至反应池内圆形导流筒的底部,原水、回流污泥和助凝剂由导流筒内的搅拌桨由下至上混合均匀。由慢速搅拌反应池和推流式反应池组成串联反应单元，以获得较大的絮体，达到沉淀区内快速沉淀。带有污泥回流的快速絮凝，由快速搅拌器搅拌，以确保快速絮凝及絮凝所需要的能量。
(3)沉淀浓缩区：絮凝矾花慢速地进入到沉淀区，这样可以避免矾花损坏。絮凝矾花在沉淀池下部汇集成污泥并浓缩。斜板设置在沉淀池的上部，用于去除多余的矾花，保证出水水质。部分浓缩污泥在浓缩区内由污泥循环泵送至反应池入口，另一部分剩余污泥由污泥泵抽出，送至污泥脱水间或进行其他处理。
反硝化深床滤池由滤料层、承托层、布水布气系统、碳源投加系统、中央控制系统、出水收集系统、反冲洗排泥系统组成。原水通过进水槽进入池体，利用滤料间的机械隔滤，粘附等原理将固体悬浮物截留在滤床上。同时，滤料表面附着的大量微生物利用原水中的碳源或外加碳源将硝态氮最终转变成氮气，排入大气，出水则通过池底的集水沟排出。
1)特点：
运行稳定，抗冲击负荷能力强，进水SS可达100mg/L以上；
具备多种污染物去除功能TN/TP/SS/BOD/COD等，出水标准满足BOD<5mg/L，SS<5mg/L，TN<3mg/L，TP<0.3mg/L；
工艺运行灵活，纯过滤模式和生物脱氮模式自由切换。
2)经济性特点：
投资性价比高，在去除同样多种污染情况下，投资最省；
滤池使用寿命长，运行费用低廉，反冲洗水量极低，无任何化学清洗药剂；
运行可靠，维护费用低，滤池内装终身免维护，无需专门运行人员。
滤池曝气系统采用单孔膜空气扩散器滤池专用曝气系统，运行中氧的总体利用率可达20％以上，所以供氧动力消耗低，使运行成本大大降低，同时该新型结构的曝气系统不易堵塞。滤池采用水、气联合反冲洗系统-可保证出水水质稳定，使系统始终能正常运行。
臭氧催化氧化采用一系列臭氧多相催化氧化除污染方法，通过引发具有强氧化能力的羟基自由基，强化分解水中高稳定性、难降解有机污染物，对高稳定性有机污染物的分解效率比单纯臭氧氧化提高数倍，显著提高了出厂水的安全性。
在水溶液中，臭氧的氧化作用通过直接反应和间接反应两种途径实现，所谓直接反应即臭氧通过其强氧化性直接与有机污染物接触反应，改变有机物的化学结构，将不饱和烃转化为饱和烃，将大分子量的物质转化为小分子量的物质，该反应具有选择性；间接反应中臭氧不直接与有机污染物作用，而是在催化剂的作用下产生羟基自由基(·OH)，·OH作为二次氧化剂与有机物发生反应，生成的有机自由基可继续参与·OH的链式反应，或者通过生成的有机过氧化物自由基进一步发生氧化分解反应。
臭氧氧化设备具有以下特点：
1)羟基自由基与不同有机物质的反应速率常数相差很小，当水中存在多种污染物时，不会出现一种物质得到降解而另一种物质基本不变的情况。
2)氧化过程中的中间产物均可以继续同羟基自由基反应，直至最后完全被氧化成二氧化碳和水，从而达到了彻底去除TOC、COD的目的。
3)由于它是一种物理化学过程，很容易加以控制，以满足处理需要，甚至可以降低10-9级的污染物。
4)同普通的化学氧化法相比，臭氧氧化设备的反应速度很快，一般反应速率常数大于109mol-1Ls-1，能在很短时间内达到处理要求。
5)既可作为单独处理，又可与其他处理过程相匹配，如作为生化处理的预处理，可降低处理成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种反渗透浓水处理设备，其特征在于，按照浓水处理的顺序，依次包括连通在一起的调节池、生化反应池、二次沉淀池、高密度沉淀池、中间水池、臭氧催化氧化池、反硝化深床滤池、缓冲池、紫外消毒池；
所述调节池内设有提升水泵和潜水搅拌器；
所述生化反应池内设有填料，所述生化反应池内设有潜水推流器、膜式微孔曝气器和硝化液回流泵，所述膜式微孔曝气器连接有曝气风机。
所述二次沉淀池内设有吸泥机、回流污泥泵和二沉池排泥泵，所述吸泥机用于吸取生化反应池内的污泥，所述回流污泥泵用于将污泥回流到生化反应池，所述二沉池排泥泵用于将剩余污泥排出所述二次沉淀池；
所述高密度沉淀池包括高密度沉淀池本体，所述高密度沉淀池本体内设有高密度沉淀池入口和高密度沉淀池出口，所述高密度沉淀池本体包括依次连通的絮凝区、预沉淀区和斜板沉淀区，所述预沉淀区和斜板沉淀区之间连通有浓缩区，所述絮凝区内设有至少两个搅拌器，所述絮凝区的下部出口与预沉淀区的上部出口之间设有导流通道，所述斜板沉淀区设置于所述高密度沉淀池本体的上部，所述浓缩区设置于所述高密度沉淀池本体的下部，所述浓缩区形成的化学污泥从高密度沉淀池出口排出；
所述臭氧催化氧化池内设有尾气破坏器、臭氧发生器、曝气管和反洗风机；
所述反硝化深床滤池内设有滤砖、滤料和反洗风机，
所述缓冲池内设有反洗水泵，所述反洗水泵用于将缓冲池中的反冲洗水回流到反硝化深床滤池。
2.如权利要求1所述的一种反渗透浓水处理设备，其特征在于，所述生化反应池采用A/O反应。
3.如权利要求1所述的一种反渗透浓水处理设备，其特征在于，所述所述中间水池包括污泥贮池和提升水池。
4.如权利要求1所述的一种反渗透浓水处理设备，其特征在于，所述二次沉淀池和高密度沉淀池内还包括污泥浓缩脱水机。
5.如权利要求1所述的一种反渗透浓水处理设备，其特征在于，所述反渗透浓水处理设备还包括若干个除臭器。
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