CN109279740A - 一种适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统及方法，其中，该系统包括：通过管道依次连接的第一调节池、高效絮凝沉淀系统、MBR池、芬顿氧化塔、中和脱气塔、混凝罐、斜板沉淀池、第二调节池以及活性炭吸附装置；还包括：PAC加药装置、PAM加药装置、重金属捕捉剂加药装置、酸加药装置、硫酸亚铁加药装置、双氧水加药装置、碱加药装置以及鼓风机；第一调节池设置进水管，用于引入高浓度有机废水；PAC加药装置连接于高效絮凝沉淀系统；PAM加药装置分别连接于高效絮凝沉淀系统和混凝罐；重金属捕捉剂加药装置连接于高效絮凝沉淀系统；浓硫酸加药装置、硫酸亚铁加药装置和双氧水加药装置连接于芬顿氧化塔；碱加药装置连接于中和脱气塔；鼓风机分别连接于芬顿氧化塔、中和脱气塔和混凝罐。
Description
技术领域
本发明涉及有机废水处理领域，尤指一种适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统及方法。
背景技术
高浓度有机废水一般指由造纸、皮革及食品等行业排出的废水，这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物，其成分复杂、色度高、悬浮物多、生化需氧量大、含盐量高，并且含有重金属。大量的生活及工业废水未经任何处理直接排放至水体或坑塘内，将对周边环境造成严重的危害，甚至危害人类健康。
国内外一般选用物化和生化相结合的方法处理此类高浓度有机废水，对废水先进行物化处理，之后再利用微生物的代谢作用进行生化处理。但高浓度有机废水中一般含有较多的如表面活性剂等高分子难降解物质，常规的物化、生化处理工艺难以将废水中污染物质的含量降低至符合国家标准，同时常规处理工艺系统所需时间长，效率低，造价高。
发明内容
为克服现有高浓度有机废水处理方式的不足，改进处理工艺，本发明提出了一种适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统及方法。
具体的，该系统包括：通过管道依次连接的第一调节池、高效絮凝沉淀系统、MBR池、芬顿氧化塔、中和脱气塔、混凝罐、斜板沉淀池、第二调节池以及活性炭吸附装置；该系统还包括：PAC加药装置、PAM加药装置、重金属捕捉剂加药装置、酸加药装置、硫酸亚铁加药装置、双氧水加药装置、碱加药装置以及鼓风机；其中，所述第一调节池设置进水管，用于引入高浓度有机废水；所述PAC加药装置连接于所述高效絮凝沉淀系统；所述PAM加药装置分别连接于所述高效絮凝沉淀系统和所述混凝罐；所述重金属捕捉剂加药装置连接于所述高效絮凝沉淀系统；所述浓硫酸加药装置、硫酸亚铁加药装置和双氧水加药装置连接于芬顿氧化塔；所述碱加药装置连接于所述中和脱气塔；所述鼓风机分别连接于所述芬顿氧化塔、中和脱气塔和混凝罐；所述活性炭吸附装置设置有排水口，用于排出经过处理的达标水。
另一方面，本申请还提出了利用上述系统的高浓度有机废水处理方法，包括以下步骤：S1，高浓度有机废水通过泵送至第一调节池，第一调节池出水通过供料泵泵入高效絮凝沉淀系统，与所述高效絮凝沉淀系统内投加的PAC、PAM、磁粉、重金属捕捉剂混合并发生絮凝反应，形成的絮体在所述高效絮凝沉淀系统内进行固液分离；S2，所述高效絮凝沉淀系统出水自流至MBR池，在所述MBR池进行生化反应及膜过滤，降解有机物及氮磷等污染物；S3，所述MBR池出水经泵送入芬顿氧化塔，与所述芬顿氧化塔内投加的H2SO4、FeSO4、H2O2，通过搅拌混合反应，去除难降解有机物等物质；S4，所述芬顿氧化塔出水自流至中和脱气塔，在所述中和脱气塔内与碱快速混合，pH调节至7-8，污水在所述中和脱气塔内通过鼓风机搅拌脱除芬顿氧化过程产生的气体；S5，所述中和脱气塔出水自流至混凝罐，污水与PAM通过搅拌混合，发生混凝反应去除铁泥；S6，所述混凝罐出水自流至斜板沉淀池进行固液分离；S7，所述斜板沉淀池出水自流至第二调节池，所述第二调节池出水经泵送入活性炭吸附装置，污水经脱色、去除有机物等深度处理后，经排水管排放达标水。
本发明提出的适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统及方法所采用的技术先进，处理效率高，尤其脱氮除磷及去除重金属的效率较高，并且工程投资较少，运行成本低，硬件装置便于安装、拆除。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1为本发明一实施例的适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统结构示意图。
图2为本发明一实施例的适用于坑塘高浓度有机废水深度处理方法流程示意图。
具体实施方式
以下配合图式及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
图1为本发明一实施例的适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统结构示意图。结合图1所示，该系统包括：通过管道依次连接的第一调节池、高效絮凝沉淀系统、MBR池、芬顿氧化塔、中和脱气塔、混凝罐、斜板沉淀池、第二调节池以及活性炭吸附装置；
该系统还包括：PAC加药装置、PAM加药装置、重金属捕捉剂加药装置、酸加药装置、硫酸亚铁加药装置、双氧水加药装置、碱加药装置以及鼓风机；其中，
所述第一调节池设置进水管，用于引入高浓度有机废水；
所述PAC加药装置连接于所述高效絮凝沉淀系统；
所述PAM加药装置分别连接于所述高效絮凝沉淀系统和所述混凝罐；
所述重金属捕捉剂加药装置连接于所述高效絮凝沉淀系统；
所述浓硫酸加药装置、硫酸亚铁加药装置和双氧水加药装置连接于芬顿氧化塔；
所述碱加药装置连接于所述中和脱气塔；
所述鼓风机分别连接于所述芬顿氧化塔、中和脱气塔和混凝罐；
所述活性炭吸附装置设置有排水口，用于排出经过处理的达标水。
进一步的，加药间和加药车；其中，
所述酸加药装置、硫酸亚铁加药装置、双氧水加药装置和碱加药装置设置于加药间内；
所述PAC加药装置、PAM加药装置和重金属捕捉剂加药装置设置在一体化的加药车上。
进一步的，所述高效絮凝沉淀系统为一体化磁混凝系统；
所述高效絮凝沉淀系统的进水管道上设置有管道混合器，并连接所述PAC加药装置；
所述高效絮凝沉淀系统的上部连接于所述重金属捕捉剂加药装置和PAM加药装置；
所述高效絮凝沉淀系统的底部排污管道上设置污泥泵，并连接污泥处理系统。
进一步的，所述芬顿氧化塔内设置有曝气搅拌装置，该曝气搅拌装置通过管道连接鼓风机。
进一步的，所述中和脱气塔为移动式钢结构池体，内部设置曝气搅拌装置，该曝气搅拌装置通过管道连接鼓风机。
进一步的，所述斜板沉淀池通过管道连接至污泥处理系统。
进一步的，所述活性炭吸附装置内设置反冲洗系统。
进一步的，所述PAC加药装置、PAM加药装置、重金属捕捉剂加药装置、酸加药装置、硫酸亚铁加药装置、双氧水加药装置和碱加药装置由药剂储存罐、与该药剂储罐连接的加药管、设置在所述加药管上的加药泵、计量泵构成。
上述系统的工作原理如下：
废水先经泵送至第一调节池，再由泵泵入高效絮凝沉淀池，与投加的重金属捕捉剂、絮凝剂和磁粉絮凝混合，高效去除废水中的重金属、悬浮物、有机物及氮磷等，同时降低后续工艺的负荷；絮凝沉淀的废水通过管道自流至MBR池，在MBR滤池内通过DO控制和强化生物段的功能，降解废水中的有机物并脱氮除磷；该废水是高色度的高浓度有机物废水，经高效絮凝沉淀+A/O+MBR处理后的废水有机物含量及色度依然很高，且有机物难以降解，需进一步深度处理；进一步的，采用芬顿氧化+活性炭吸附的工艺对其进行深度处理；前端MBR池出水由泵泵至芬顿氧化塔，与投加的芬顿试剂反应产生羟基自由基，利用羟基自由基的强氧化性降解废水中剩余的有机物；之后，芬顿氧化塔出水自流至中和脱气塔与加入的碱发生中和反应，同时利用相连的鼓风机搅拌去除废水中因芬顿反应产生的气泡；脱气塔出水自流至混凝罐，与加入的PAM发生铁泥絮凝反应；混凝罐出水自流至斜板沉淀池，进行泥水分离，接着斜板沉淀池出水自流至第二调节池，再将调节池出水用泵泵入活性炭吸附装置进行深度处理，去除污水中残留的有机物、色度等污染物，最后将活性炭吸附装置出水由排水管道排出。
基于上述系统，结合图2所示，高浓度有机废水深度处理详细流程如下：
S1，高浓度有机废水通过泵送至第一调节池，第一调节池出水通过供料泵泵入高效絮凝沉淀系统，与所述高效絮凝沉淀系统内投加的PAC、PAM、磁粉、重金属捕捉剂混合并发生絮凝反应，形成的絮体在所述高效絮凝沉淀系统内进行固液分离；
S2，所述高效絮凝沉淀系统出水自流至MBR池，在所述MBR池进行生化反应及膜过滤，降解有机物及氮磷等污染物；
S3，所述MBR池出水经泵送入芬顿氧化塔，与所述芬顿氧化塔内投加的H2SO4、FeSO4、H2O2，通过搅拌混合反应，去除难降解有机物等物质；
S4，所述芬顿氧化塔出水自流至中和脱气塔，在所述中和脱气塔内与碱快速混合，pH调节至7-8，污水在所述中和脱气塔内通过鼓风机搅拌脱除芬顿氧化过程产生的气体；
S5，所述中和脱气塔出水自流至混凝罐，污水与PAM通过搅拌混合，发生混凝反应去除铁泥；
S6，所述混凝罐出水自流至斜板沉淀池进行固液分离；
S7，所述斜板沉淀池出水自流至第二调节池，所述第二调节池出水经泵送入活性炭吸附装置，污水经脱色、去除有机物等深度处理后，经排水管排放达标水。
为了对上述适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统及方法进行更为清楚的解释，下面结合一个具体的实施例来进行说明，然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明不当的限定。
表1废水处理前后水质情况分析
根据上表可知，坑内废水COD、氨氮、总氮、总磷均超过地表水Ⅴ类标准。根据坑塘各治理方案的优选，本工程采用“重金属捕捉剂/磁混凝沉淀+水解酸化+A/O+MBR+芬顿氧化+活性炭吸附”工艺处理渗坑污水，渗坑治理完毕后，渗坑水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅴ类标准，满足农业用水区及一般景观要求。
本发明提出的适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统及方法所采用的技术先进，处理效率高，尤其脱氮除磷及去除重金属的效率较高，并且工程投资较少，运行成本低，硬件装置便于安装、拆除。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统，其特征在于，包括：通过管道依次连接的第一调节池、高效絮凝沉淀系统、MBR池、芬顿氧化塔、中和脱气塔、混凝罐、斜板沉淀池、第二调节池以及活性炭吸附装置；
该系统还包括：PAC加药装置、PAM加药装置、重金属捕捉剂加药装置、酸加药装置、硫酸亚铁加药装置、双氧水加药装置、碱加药装置以及鼓风机；其中，
所述第一调节池设置进水管，用于引入高浓度有机废水；
所述PAC加药装置连接于所述高效絮凝沉淀系统；
所述PAM加药装置分别连接于所述高效絮凝沉淀系统和所述混凝罐；
所述重金属捕捉剂加药装置连接于所述高效絮凝沉淀系统；
所述浓硫酸加药装置、硫酸亚铁加药装置和双氧水加药装置连接于芬顿氧化塔；
所述碱加药装置连接于所述中和脱气塔；
所述鼓风机分别连接于所述芬顿氧化塔、中和脱气塔和混凝罐；
所述活性炭吸附装置设置有排水口，用于排出经过处理的达标水。
2.根据权利要求1所述的适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统，其特征在于，该系统还包括：加药间和加药车；其中，
所述酸加药装置、硫酸亚铁加药装置、双氧水加药装置和碱加药装置设置于加药间内；
所述PAC加药装置、PAM加药装置和重金属捕捉剂加药装置设置在一体化的加药车上。
3.根据权利要求1所述的适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统，其特征在于，所述高效絮凝沉淀系统为一体化磁混凝系统；
所述高效絮凝沉淀系统的进水管道上设置有管道混合器，并连接所述PAC加药装置；
所述高效絮凝沉淀系统的上部连接于所述重金属捕捉剂加药装置和PAM加药装置；
所述高效絮凝沉淀系统的底部排污管道上设置污泥泵，并连接污泥处理系统。
4.根据权利要求1所述的适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统，其特征在于，所述芬顿氧化塔内设置有曝气搅拌装置，该曝气搅拌装置通过管道连接鼓风机。
5.根据权利要求1所述的适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统，其特征在于，所述中和脱气塔为移动式钢结构池体，内部设置曝气搅拌装置，该曝气搅拌装置通过管道连接鼓风机。
6.根据权利要求1所述的适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统，其特征在于，所述斜板沉淀池通过管道连接至污泥处理系统。
7.根据权利要求1所述的适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统，其特征在于，所述活性炭吸附装置内设置反冲洗系统。
8.根据权利要求1所述的适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统，其特征在于，所述PAC加药装置、PAM加药装置、重金属捕捉剂加药装置、酸加药装置、硫酸亚铁加药装置、双氧水加药装置和碱加药装置均由药剂储存罐、与该药剂储罐连接的加药管、设置在所述加药管上的加药泵、计量泵构成。
9.一种适用于坑塘高浓度有机废水深度处理方法，其特征在于，利用权利要求1至8任一项所述的适用于坑塘高浓度有机废水深度处理系统，包括以下步骤：
S1，高浓度有机废水通过泵送至第一调节池，第一调节池出水通过供料泵泵入高效絮凝沉淀系统，与所述高效絮凝沉淀系统内投加的PAC、PAM、磁粉、重金属捕捉剂混合并发生絮凝反应，形成的絮体在所述高效絮凝沉淀系统内进行固液分离；
S2，所述高效絮凝沉淀系统出水自流至MBR池，在所述MBR池进行生化反应及膜过滤，降解有机物及氮磷等污染物；
S3，所述MBR池出水经泵送入芬顿氧化塔，与所述芬顿氧化塔内投加的H2SO4、FeSO4、H2O2，通过搅拌混合反应，去除难降解有机物等物质；
S4，所述芬顿氧化塔出水自流至中和脱气塔，在所述中和脱气塔内与碱快速混合，pH调节至7-8，污水在所述中和脱气塔内通过鼓风机搅拌脱除芬顿氧化过程产生的气体；
S5，所述中和脱气塔出水自流至混凝罐，污水与PAM通过搅拌混合，发生混凝反应去除铁泥；
S6，所述混凝罐出水自流至斜板沉淀池进行固液分离；
S7，所述斜板沉淀池出水自流至第二调节池，所述第二调节池出水经泵送入活性炭吸附装置，污水经脱色、去除有机物等深度处理后，经排水管排放达标水。
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