CN109020073A - 一种缫丝汰头废水处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种缫丝汰头废水处理装置，包括调节罐、强化罐、厌氧罐、好氧罐、吸附罐和滤罐；强化罐包括混合室和沉淀室，厌氧罐包括通过折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段；好氧罐内中下部设置有曝气调控器，曝气调控器包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控机；吸附罐设有吸附罐进水管、吸附罐出水管和吸附填料；滤罐采用多层设置，从上到下滤罐滤料的粒径逐渐变小，滤罐的底部设有进风口、集水槽和滤罐出水管，集水槽上部安装消毒设备，消毒设备连接二氧化氯发生器。本发明结构简单，制造成本较低，对缫丝汰头废水具有比较好的处理效果。

Description

一种缫丝汰头废水处理装置
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种缫丝汰头废水处理装置。
背景技术
随着缫丝加工业的不断扩大，缫丝厂日益增多，其产生的废水对环境的压力也会日显突出，从缫丝厂排出的废水中大部分含有有机物，另外还有一定量的无机盐，这些物质进入环境后会造成以下影响：
①水体富营养化，使水质恶化，给饮用水处理和净化增加难度；②水体的富营养化促使以蓝藻、绿藻为优势种属的水藻大量生长，使水质变浑，明显降低水体的透明度；③由于许多藻类(蓝藻)的过度繁殖，水体会变得腥臭难闻，使水体失去了游泳价值和观赏价值；④使水体的溶解氧降低，影响其他微生物的繁殖。由于藻类在其表层密集，阻挡了阳光进入深层，而且能够穿射水层的部分阳光也会被藻类吸收而减弱，因此底层缺少光照，其光合作用受到限制而减弱，致使水中溶解氧的来源也就随之减少。其次，水体藻类死亡后沉积于水底，其腐烂分解的过程中也会不断地消耗深层水体大量的溶解氧，深层水体严重缺氧而呈厌氧状态，这种厌氧状态加快了底泥积累的营养物质的释放，造成水体营养物质的高负荷，形成恶性循环的富营养化；⑤许多藻类能分泌有毒有害物质而向水体释放有毒物质，这给人类健康带来比较严重的危害；⑥对水体生态平衡的影响，水体的富营养化打破了水体的正常生态平衡，降低了其中的水生生物的稳定性和多样性，进而破坏了其生态平衡。
缫丝厂的废水主要由煮茧废水、立缫废水和汰头废水三部分组成。其中汰头废水的水量小，但有机物浓度非常高，是缫丝厂的重要污染源。
缫丝汰头废水采用传统的物化、生化方法进行处理效果较差、成本较高。
近年来，人们逐渐发现木屑具有优良的吸附性能，木屑利用其吸附作用可以去除水中的污染物，可以将木屑应用到污水处理等环保方面。使用农林废弃的木屑作为吸附剂，可以降低污水处理运行成本，并且吸附后不会产生二次污染，具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决成分复杂的缫丝汰头废水的处理，本发明提供一种缫丝汰头废水处理装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种缫丝汰头废水处理装置，包括调节罐、强化罐、厌氧罐、好氧罐、吸附罐和滤罐；所述调节罐、强化罐、厌氧罐、好氧罐、吸附罐和滤罐依次连通。
所述的调节罐包括调节罐进水管和调节罐出水管，用于调节缫丝汰头废水的水质和水量。
所述的强化罐包括混合室和沉淀室，混合室底部设有强化罐进水管，中上部设有用于添加过氧化氢、亚铁盐的药液添加计量器，在混合室中部设置有强化罐搅拌器；所述沉淀室内设有挡板，该挡板与强化罐的内壁形成作为废水进入沉淀室的废水流道，沉淀室的出口处设有强化罐三相分离器，沉淀室的出口上部设有强化罐溢水堰，强化罐溢水堰连通强化罐出水管，沉淀室底部设计成锥形结构，在沉淀室底部设置有强化罐排放阀。
所述厌氧罐包括通过折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段，所述兼氧段首端设有用于供入废水的厌氧罐进水管，厌氧罐进水管连通强化罐出水管，兼氧段末端与缺氧段首端连通，缺氧段末端与厌氧段首端连通，厌氧段末端设有厌氧罐三相分离器和厌氧罐溢水堰，厌氧罐溢水堰连接厌氧罐出水管，厌氧段底部设计成锥形结构，锥形结构连接厌氧罐排放阀。所述兼氧段、缺氧段和厌氧段均通过折流板分隔为第一区和第二区，第一区与第二区连通。所述厌氧罐上盖上设有集气管。厌氧段设有厌氧填料。
所述好氧罐内中下部设置好氧罐进水管，好氧罐进水管连通厌氧罐出水管，所述好氧罐进水管下部设有布水三角锥；所述布水三角锥下部设有曝气调控器，所述曝气调控器包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控机，进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在好氧罐外，好氧罐的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控机，所述溶解氧测量调控机根据氧气含量调控鼓风机工作；所述好氧罐进水管上部内置有好氧罐填料；所述好氧罐的底部设有好氧罐排放阀，出口处布设有好氧罐溢流堰。
所述的吸附罐上部设有吸附罐进水管和吸附罐布水管，吸附罐进水管的一端连通好氧罐溢流堰，吸附罐进水管的另一端连通吸附罐布水管；吸附罐内设有吸附填料，吸附罐底部设有吸附罐出水管。所述吸附填料的制作过程为：
①把杨树或柳树或杉树的木屑收集、晾晒；
②把晾晒后的木屑过50～100目筛；洗涤、烘干；
③将烘干后的木屑浸入到质量浓度5～10％的氢氧化钠溶液中，在温度20～50℃条件下搅拌1～2小时，过滤、洗涤至中性；
④把洗涤后的木屑浸入到质量浓度5～20％的环氧氯丙烷溶液中，搅拌1～2小时；过滤得固体；
⑤把壳聚糖溶于30～50％的乙酸溶液中，在温度30～60℃条件下搅拌1～2小时；
⑥把步骤④的过滤固体浸入到步骤⑤的混合液中，在温度30～60℃条件下搅拌3～5小时；过滤、烘干固体物得到吸附填料。
所述滤罐包括滤罐进水管、滤罐布水管、滤罐滤料、滤料支撑架、进风口、集水槽和滤罐出水管。吸附罐出水管连接滤罐进水管和滤罐布水管。滤罐采用多层设置，从上到下，滤罐滤料的粒径逐渐变小。滤罐滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气，另一方面便于观察和更换滤罐滤料，当该层滤罐滤料堵塞严重，滤速很低时，只需把该层滤罐滤料抽出更换即可，滤罐的底部设有进风口、集水槽和滤罐出水管。所述集水槽上部安装消毒设备，消毒设备连接二氧化氯发生器。
采用上述缫丝汰头废水处理装置进行废水处理的方法，具有如下步骤：
(1)缫丝汰头废水通过调节罐进水管进入调节罐，调节水质和水量。
(2)调节后的水通过强化罐进水管进入强化罐，与来自药液添加计量器的过氧化氢、亚铁盐的药液混合，利用强化罐搅拌器进行搅拌；过氧化氢与亚铁盐反应产生大量活泼的羟基自由基，破坏废水中污染物的分子结构，废水中的污染物被氧化分解，氧化分解后的废水进入沉淀室，强化罐三相分离器实现固液分离。
(3)固体物在重力的作用下下沉到沉淀室的下部，通过底部的强化罐排放阀排出；废水通过强化罐溢水堰、强化罐出水管进入厌氧罐进水管。
(4)废水通过厌氧罐进水管进入厌氧罐的下部；废水进入厌氧罐后沿折流板上下前进，依次通过兼氧段、缺氧段和厌氧段的每个反应室的污泥床，反应罐中的污泥随着废水的上下流动和沼气上升的作用而运动，折流板的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反应罐中，反应罐中的微生物与废水中的有机物充分接触。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将废水中的有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。
(5)厌氧反应后的废水在厌氧罐三相分离器的作用下实现泥、水、甲烷气的分离，污泥在重力的作用下下沉到厌氧段下部，通过底部的厌氧罐排放阀排出。厌氧罐产生的甲烷废气通过反应罐顶部的集气管收集排放。废水通过厌氧罐溢水堰和厌氧罐出水管进入好氧罐进水管。
(6)废水通过好氧罐进水管进入好氧罐的中下部，在布水三角锥的作用下均匀布水，曝气盘产生大量的微气泡，溶解氧测量调控机根据氧气含量调控鼓风机工作，确保好氧罐水中的溶解氧大于2mg/L；活性污泥附着生长在好氧罐填料表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新；在充足供氧条件下，好氧罐填料表面的好氧微生物将废水中的有机物进行降解；更新的生物膜在重力的作用下下沉到好氧罐的下部，通过底部的好氧罐排放阀排出；处理后的废水通过好氧罐溢流堰流出。
(7)废水通过好氧罐溢流堰和吸附罐进水管进入吸附罐，在吸附罐布水管的作用下均匀布水，吸附填料吸附水中的污染物。
(8)吸附后的水进入滤罐进水管和滤罐布水管，水通过多层过滤后落到下部的集水槽，在集水槽上部的二氧化氯消毒设备对处理后的水进行消毒，水从下部的滤罐出水管流出，实现废水的达标排放。
(9)强化罐、厌氧罐和好氧罐产生的固体物、污泥脱水后外运。
本发明的有益效果是，本发明结构简单，制造成本较低，对缫丝汰头废水处理具有非常好的效果，运行效率高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例强化罐的结构示意图。
图1中：1.强化罐，1-1混合室，1-2.沉淀室，1-3.强化罐进水管，1-4.药液添加计量器，1-5.强化罐搅拌器，1-6.挡板，1-7.强化罐三相分离器，1-8.强化罐溢水堰，1-9.强化罐排放阀。
图2是本发明实施例厌氧罐的结构示意图。
图2中：2.厌氧罐，2-1.折流板，2-2.兼氧段，2-3.缺氧段，2-4.厌氧段，2-5.厌氧罐进水管，2-6.厌氧罐三相分离器，2-7.厌氧罐溢水堰，2-8.厌氧罐排放阀，2-9.上盖，2-10.集气管，2-11.厌氧填料。
图3是本发明实施例好氧罐的结构示意图。
图3中：3.好氧罐，3-1.好氧罐进水管，3-2.布水三角锥，3-3.曝气调控器，3-4.好氧罐填料，3-5.好氧罐排放阀，3-6.好氧罐溢流堰。
图4是本发明实施例吸附罐的结构示意图。
图4中：4.吸附罐，4-1.吸附罐进水管，4-2.吸附罐布水管，4-3.吸附填料，4-4.吸附罐出水管。
图5是本发明实施例滤罐的结构示意图。
图5中：5.滤罐，5-1.滤罐进水管，5-2.滤罐布水管，5-3.滤罐滤料，5-4.滤料支撑架，5-5.进风口，5-6.集水槽，5-7.滤罐出水管。
图6是本发明实施例的工艺流程图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例
如图1所示，本发明一种缫丝汰头废水处理装置，包括调节罐、强化罐1、厌氧罐2、好氧罐3、吸附罐4和滤罐5；所述调节罐、强化罐1、厌氧罐2、好氧罐3、吸附罐4和滤罐5依次连通。
所述的调节罐包括调节罐进水管和调节罐出水管，用于调节缫丝汰头废水的水质和水量。
所述的强化罐1包括混合室1-1和沉淀室1-2，混合室底部设有强化罐进水管1-3，混合室中上部设有用于添加过氧化氢、亚铁盐的药液添加计量器1-4，在混合室中部设置有强化罐搅拌器1-5；所述沉淀室内设有挡板1-6，该挡板与强化罐的内壁形成作为废水进入沉淀室的废水流道，沉淀室的出口处设有强化罐三相分离器1-7，沉淀室的出口上部设有强化罐溢水堰1-8，强化罐溢水堰连通强化罐出水管，沉淀室底部设计成锥形结构，在沉淀室底部设置有强化罐排放阀1-9。
所述厌氧罐2包括通过折流板2-1分隔成的兼氧段2-2、缺氧段2-3和厌氧段2-4，所述兼氧段2-2首端设有用于供入废水的厌氧罐进水管2-5，厌氧罐进水管2-5连通强化罐出水管，兼氧段2-2末端与缺氧段2-3首端连通，缺氧段2-3末端与厌氧段2-4首端连通，厌氧段2-4末端设有厌氧罐三相分离器2-6和厌氧罐溢水堰2-7，厌氧罐溢水堰2-7连接厌氧罐出水管，厌氧段2-4底部设计成锥形结构，锥形结构连接厌氧罐排放阀2-8。所述兼氧段2-2、缺氧段2-3和厌氧段2-4均通过折流板2-1分隔为第一区和第二区，第一区与第二区连通。所述厌氧罐2的上盖2-9上设有集气管2-10。厌氧段设有厌氧填料2-11。
所述好氧罐3内中下部设置有好氧罐进水管3-1，好氧罐进水管3-1连通厌氧罐出水管，所述好氧罐进水管3-1下部设有布水三角锥3-2；所述布水三角锥3-2下部设有曝气调控器3-3，所述曝气调控器3-3包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控机；进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在好氧罐外，好氧罐的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控机，所述溶解氧测量调控机根据氧气含量调控鼓风机工作；所述好氧罐进水管上部内置有好氧罐填料3-4；所述好氧罐的底部设有好氧罐排放阀3-5，出口处布设有好氧罐溢流堰3-6。
所述的吸附罐4上部设有吸附罐进水管4-1和吸附罐布水管4-2，吸附罐进水管4-1的一端连通好氧罐溢流堰，吸附罐进水管4-1的另一端连通吸附罐布水管4-2；吸附罐内设有吸附填料4-3，吸附罐底部设有吸附罐出水管4-4。所述吸附填料4-3的制作过程为：
①把杨树的木屑收集、晾晒；
②把晾晒后的木屑过50目筛；洗涤、烘干；
③将烘干后的木屑浸入到质量浓度10％的氢氧化钠溶液中，在温度50℃条件下搅拌1小时，过滤、洗涤至中性；
④把洗涤后的木屑浸入到质量浓度20％的环氧氯丙烷溶液中，搅拌2小时；过滤得固体；
⑤把壳聚糖溶于50％的乙酸溶液中，在温度60℃条件下搅拌1小时；
⑥把步骤④的过滤固体浸入到步骤⑤的混合液中，在温度60℃条件下搅拌3小时；过滤、烘干固体物得到吸附填料。
所述滤罐包括滤罐进水管5-1、滤罐布水管5-2、滤罐滤料5-3、滤料支撑架5-4、进风口5-5、集水槽5-6和滤罐出水管5-7。所述吸附罐出水管4-4连接滤罐5最上部的滤罐进水管5-1和滤罐布水管5-2。滤罐采用多层设置，从上到下，滤罐滤料5-3的粒径逐渐变小。滤料支撑架5-4设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气，另一方面便于观察和更换滤罐滤料，当该层滤罐滤料堵塞严重，滤速很低时，只需把该层滤罐滤料抽出更换即可，滤罐的底部设有进风口5-5、集水槽5-6和滤罐出水管5-7。所述集水槽上部安装消毒设备，消毒设备连接二氧化氯发生器。
采用上述缫丝汰头废水处理装置进行废水处理的方法，具有如下步骤：
(1)缫丝汰头废水通过调节罐进水管进入调节罐，调节水质和水量。
(2)调节后的废水通过强化罐进水管1-3进入强化罐1，与来自药液添加计量器1-4的过氧化氢、亚铁盐的药液混合，利用强化罐搅拌器1-5进行搅拌；过氧化氢与亚铁盐反应产生大量活泼的羟基自由基，破坏废水中污染物的分子结构，废水中的污染物被氧化分解，氧化分解后的废水进入沉淀室1-2，强化罐三相分离器1-7实现固液分离。
(3)固体物在重力的作用下下沉到沉淀室1-2的下部，通过底部的强化罐排放阀1-9排出。废水通过强化罐溢水堰1-8和强化罐出水管进入厌氧罐进水管2-5。
(4)废水通过厌氧罐进水管2-5进入厌氧罐2的下部；废水进入厌氧罐后沿折流板2-1上下前进，依次通过兼氧段2-2、缺氧段2-3和厌氧段2-4的每个反应室的污泥床，反应罐中的污泥随着废水的上下流动和沼气上升的作用而运动，折流板2-1的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反应罐中，反应罐中的微生物与废水中的有机物充分接触。兼氧段2-2的兼性菌、缺氧段2-3和厌氧段2-4的异养菌将废水中的有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。
(5)厌氧反应后的废水在厌氧罐三相分离器2-6的作用下实现泥、水、甲烷气的分离，污泥在重力的作用下下沉到厌氧段下部，通过底部的厌氧罐排放阀2-8排出。厌氧罐产生的甲烷废气通过反应罐顶部的集气管2-10收集排放。废水通过厌氧罐溢水堰2-7、厌氧罐出水管进入好氧罐进水管3-1。
(6)废水通过好氧罐进水管3-1进入好氧罐的中下部，在布水三角锥3-2的作用下均匀布水，曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气泡，溶解氧测量调控机根据氧气含量调控鼓风机工作，确保好氧罐水中的溶解氧大于2mg/L；活性污泥附着生长在好氧罐填料3-4表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新；在充足供氧条件下，好氧罐填料3-4表面的好氧微生物将废水中的有机物进行降解；更新的生物膜在重力的作用下下沉到好氧罐的下部，通过底部的好氧罐排放阀3-5排出；处理后的废水通过好氧罐溢流堰3-6流出。
(7)废水通过好氧罐溢流堰3-6和吸附罐进水管4-1进入吸附罐4，在吸附罐布水管4-2的作用下均匀布水，吸附填料4-3吸附水中的污染物。
(8)吸附后的水进入滤罐进水管5-1和滤罐布水管5-2，水通过多层过滤后落到下部的集水槽5-6，二氧化氯消毒设备对处理后的水进行消毒，水从下部的滤罐出水管5-7流出，实现废水的达标排放。
(9)强化罐1、厌氧罐2和好氧罐3产生的固体物、污泥脱水后外运。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种缫丝汰头废水处理装置，包括调节罐、强化罐(1)、厌氧罐(2)、好氧罐(3)、吸附罐(4)和滤罐(5)；
所述的调节罐包括调节罐进水管和调节罐出水管，用于调节缫丝汰头废水的水质和水量；
所述的强化罐(1)包括混合室(1-1)和沉淀室(1-2)，混合室底部设有强化罐进水管(1-3)，混合室中上部设有用于添加过氧化氢、亚铁盐的药液添加计量器(1-4)，在混合室中部设置有强化罐搅拌器(1-5)；所述沉淀室内设有挡板(1-6)，沉淀室的出口处设有强化罐三相分离器(1-7)，沉淀室的出口上部设有强化罐溢水堰(1-8)，强化罐溢水堰(1-8)连通强化罐出水管，沉淀室底部设计成锥形结构，在沉淀室底部设置有强化罐排放阀(1-9)；
所述厌氧罐(2)包括通过折流板(2-1)分隔成的兼氧段(2-2)、缺氧段(2-3)和厌氧段(2-4)，所述兼氧段(2-2)首端设有用于供入废水的厌氧罐进水管(2-5)，厌氧罐进水管(2-5)连通强化罐出水管，兼氧段(2-2)末端与缺氧段(2-3)首端连通，缺氧段(2-3)末端与厌氧段(2-4)首端连通，厌氧段(2-4)末端设有厌氧罐三相分离器(2-6)和厌氧罐溢水堰(2-7)，厌氧罐溢水堰(2-7)连接厌氧罐出水管，所述厌氧罐(2)设有上盖(2-9)，上盖(2-9)上设有集气管(2-10)；厌氧段设有厌氧填料(2-11)；
所述好氧罐(3)中下部设置有好氧罐进水管(3-1)，好氧罐进水管(3-1)连通厌氧罐出水管，所述好氧罐进水管(3-1)下部设有布水三角锥(3-2)；所述布水三角锥(3-2)下部设有曝气调控器(3-3)，所述曝气调控器(3-3)包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控机，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘；所述曝气盘连接鼓风机，鼓风机设置在好氧罐外；所述好氧罐进水管(3-1)上部内置有好氧罐填料(3-4)；所述好氧罐的底部设有好氧罐排放阀(3-5)，好氧罐布设有好氧罐溢流堰(3-6)；
所述的吸附罐(4)上部设有吸附罐进水管(4-1)和吸附罐布水管(4-2)，吸附罐进水管(4-1)的一端连通好氧罐溢流堰，吸附罐进水管(4-1)的另一端连通吸附罐布水管(4-2)；吸附罐内设有吸附填料(4-3)，吸附罐底部设有吸附罐出水管(4-4)；所述吸附填料(4-3)的制作过程为：
①把杨树或柳树或杉树的木屑收集、晾晒；
②把晾晒后的木屑过50～100目筛；洗涤、烘干；
③将烘干后的木屑浸入到质量浓度5～10％的氢氧化钠溶液中，在温度20～50℃条件下搅拌1～2小时，过滤、洗涤至中性；
④把洗涤后的木屑浸入到质量浓度5～20％的环氧氯丙烷溶液中，搅拌1～2小时；过滤得固体；
⑤把壳聚糖溶于30～50％的乙酸溶液中，在温度30～60℃条件下搅拌1～2小时；
⑥把步骤④的过滤固体浸入到步骤⑤的混合液中，在温度30～60℃条件下搅拌3～5小时；过滤、烘干固体物得到吸附填料；
所述滤罐包括滤罐进水管(5-1)、滤罐布水管(5-2)、滤罐滤料(5-3)、滤料支撑架(5-4)、进风口(5-5)、集水槽(5-6)和滤罐出水管(5-7)；吸附罐出水管(4-4)连接滤罐进水管(5-1)和滤罐布水管(5-2)；滤罐采用多层设置；滤料支撑架(5-4)设计成倒梯形抽屉式，滤罐的底部设有进风口(5-5)、集水槽(5-6)和滤罐出水管(5-7)；所述集水槽上部安装消毒设备；消毒设备连接二氧化氯发生器；滤罐出水管(5-7)的出水达标排放。
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