CN109467272A - 一种污水处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污水处理装置及方法，其中污水处理装置包括污水汇集单元、污水处理单元以及污泥处理单元；污水汇集单元用于汇集污水，且对污水进行初步处理；污水处理单元用于承接由污水汇集单元输出的污水，且对污水进行达标处理；污水处理单元包括银反应器、厌氧反应器、兼氧/好氧反应器和微滤反应器。本发明的污水处理装置及处理方法确保了银的达标排放，并实现对银的回收处理，同时降低了污水中有机物、化学需氧量以及氨氮等污染物的含量，保证污水处理后达标排放。

Description

一种污水处理装置及方法

技术领域

本发明涉及一种污水处理领域，特别涉及一种污水处理装置及方法。

背景技术

生产硝酸银和银粉产品的企业，由于生产车间和办公区综合在一个区域，因此，待处理的污水包括硝酸银生产污水、银粉生产污水和职工生活污水。其中，硝酸银生产污水主要包括生产清洗水、蒸汽冷凝水、真空系统排放水，污水呈酸性；银粉生产污水包括漂洗污水、生产清洗水，污水呈碱性；职工生活污水包括洗浴污水、盥洗污水和厕所水。

通过对企业生产状况和检测数据分析，发现污水具有以下特点：

① 污水中含有离子态和单质态两种形态的银，并且含量变化较大；

② 污水中含有高浓度有机物，B/C为0.38；

③ 硝酸银生产污水和银粉生产污水混合后PH值不稳定；

④ 氨氮较高，需要同时考虑氨氮的达标排放。

由于污水中有机物的浓度较高，为了达到排放标准，需要采用生物处理工艺降低有机物的浓度，但是，当采用生物处理工艺降低污水中有机物的浓度时，由于污水中离子态银的存在，使得离子态银与生物处理工艺中包含的细菌、病毒、藻类和真菌呼吸的物质形成强烈的结合健，导致上述细菌、病毒、藻类和真菌呼吸的物质不能为微生物所利用，以使微生物窒息而亡、显现为毒性、抑制微生物的活性。

另外，经过水质检测发现，污水中银的含量高于排放标准的限值，需要对污水中的银进行处理。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种能够调节污水中PH值，使污水中银、有机物和氨氮达到排放标准，以及投资和运行成本低的污水处理装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种污水处理装置，包括污水汇集单元、污水处理单元以及污泥处理单元；污水汇集单元用于汇集污水，且对污水进行初步处理；污水处理单元用于承接由污水汇集单元输出的污水，且对污水进行达标处理；污水处理单元包括银反应器、厌氧反应器、兼氧/好氧反应器和微滤反应器，其中，银反应器接收来自污水汇集单元的污水，并去除污水中的银；厌氧反应器接收来自银反应器中的污水，用于去除污水中的有机物；兼氧/好氧反应器用于接收来自厌氧反应器中的污水，用于去除污水中的化学需氧量和氨氮；微滤反应器用于接收来自兼氧/好氧反应器中的污水，用于进一步去除污水中的化学需氧量、氨氮和悬浮物；污泥处理单元，用于处理所述污水汇集单元和所述污水处理单元中的污泥。

优选的，污水汇集单元包括硝酸银沉淀池、银粉沉淀池、化粪池和综合调节池；硝酸银沉淀池用于承载硝酸银生产污水；银粉沉淀池用于承载银粉生产污水；化粪池用于承载生活污水；综合调节池用于汇集硝酸银沉淀池、银粉沉淀池和化粪池污水。

优选的，污泥处理单元包括污泥储池、污泥消化池和压滤机；银反应器和硝酸银沉淀池中的污泥输送至污泥储池中；污泥储池用于储存污泥；厌氧反应器和微滤反应器中的污泥输送至污泥消化池中；污泥消化池用于储存污泥；污泥储池与污泥消化池中的污泥输送至压滤机内，用于回收银。

本发明还提供一种污水处理方法，包括：

S1、初步处理污水汇集单元内的污水，并调节污水PH值；

S2、将步骤S1中的污水提升至银反应器，投注药剂组合，去除污水中的银，得到污泥和上清液；

S3、将步骤S2中的上清液提升至厌氧反应器，去除污水中的有机物，得到污泥和上清液；

S4、将步骤S3中的上清液进入兼氧/好氧反应器进行处理，去除化学需氧量和氨氮，得到污水；

S5、将步骤S4处理后的污水进入微滤反应器进行处理，去除污水中的化学需氧量、氨氮和悬浮物，得到污泥和上清液；

S6、将步骤S5中处理后的上清液进行排放。

优选的，还包括：S7、将步骤S2中的污泥、步骤S3、步骤S5中的污泥经压滤机进行银回收。

优选的，步骤S1中包括：

S11、将硝酸银沉淀池中的上清液提升至综合调节池中，与静置后的银粉生产污水成分混合，得到污泥和上清液；

S12、将步骤S11中的污泥提升至污泥储池中。

优选的，步骤S2包括：

S21、将步骤S2中的污泥提升至污泥储池。

优选的，步骤S3包括：

S31、将步骤S3中的污水依次流过布水系统、污泥床、三相分离器，并经过出水口流出；

S32、将步骤S3中的污泥提升至污泥消化池；

S33、将步骤S3中的产生的沼气进行燃烧处理。

优选的，步骤S4包括：S41、将步骤S4中的产生的污泥提升至污泥消化池。

优选的，药剂组合包括：银吸附剂、絮凝剂和助凝剂。

本发明由于采用以上技术方案，其达到的技术效果为：

1.本发明由于采用银反应器，能够有效去除污水中的离子态银和单质银。向银反应器中投递的银吸附剂、絮凝剂和助凝剂，离子态银依靠与银吸附剂、絮凝剂和助凝剂形成难溶沉淀物去除。单质银通过阴离子捕捉共沉淀的形式进行去除。通过以上方式的处理，首先确保了银的达标排放，即将污水中银离子浓度降低至0.1mg/L以下。其次，将含银沉淀物输送至污泥储池，并对其进行银回收处理，实现废物利用；再次，由于采用银反应器对污水中的银进行了有效地去除，因此，后续去除有机物工艺中，降低了银对有机物去除的影响。

2.由于本发明有机物的处理采用“厌氧反应器+兼氧/好氧反应器”生化法进行去除，因此，不仅能够达到有机物的排放标准，而且可以实现对废物的二次应用，以及排放物对环境无害的目的。除此之外，生化法相对于两级或多级高级氧化法的运行成本低、工艺简单、投资成本低、操作维护简单。

3.由于本发明涉及的污水中有机物含量、氨氮浓度较高，而出水指标要求较为严格，为了保证出水能够稳定达标，污水处理装置的末级设置微滤反应器，微滤反应器是膜分离技术与生物处理法的高效结合技术，进一步地，提高了出水水质。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明污水处理装置的结构框图；

图2为本发明的污水处理方法的流程示意图。

附图说明：

1.污水汇集单元、10.综合调节池、11.硝酸银沉淀池、12.银粉沉淀池、13.化粪池、2.污水处理单元、20.银反应器、21.厌氧反应器、22.兼氧/好氧反应器、23.微滤反应器、3.污泥处理单元、30.污泥储池、31.污泥消化池、32.压滤机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明的污水处理装置包括污水汇集单元1、污水处理单元2和污泥处理单元3。

其中，污水汇集单元1位于污水流动方向的上游，用于将污水汇集，为污水处理单元2做初步处理；污水汇集单元1包括综合调节池10、硝酸银沉淀池11、银粉沉淀池12和化粪池13。其中，硝酸银沉淀池11中承载硝酸银生产污水，银粉沉淀池12用于承载银粉生产污水；化粪池13中承载生活污水，综合调节池10中汇集硝酸银沉淀池11、银粉沉淀池12和化粪池13的污水，经过初步处理，并初步调节PH值。

经过污水汇集单元1处理后的污水输送至污水处理单元2中，去除污水中的银、有机物、化学需氧量、氨氮以及悬浮物等，达标后进行排放。

污水处理单元2包括用于去除污水中银的银反应器20，银反应器20用于去除污水中的银，经银反应器20处理后的污水上清液储存至调配池（图中未示出）中；一用于接收调配池中污水的厌氧反应器21，厌氧反应器21用于去除污水中的有机物。厌氧反应器21包括进水口、配水系统、反应器以及分离器。用于接收经厌氧反应器21处理后污水的兼氧/好氧反应器22，兼氧/好氧反应器22用于去除污水中的化学需氧量和氨氮。用于接收经兼氧/好氧反应器22处理后污水的微滤反应器23，经微滤反应器23处理后，污水中的化学需氧量、氨氮、悬浮物和残余银被进一步地去除，最终确保出水水质达标。

污泥处理单元3用于提取污泥中的银回收再利用，污泥处理单元3包括污泥储池30、污泥消化池31和压滤机32。其中，污泥储池30用于接收来自硝酸银沉淀池11、银反应器20产出的污泥；污泥消化池31用于接收来自厌氧反应器21和微滤反应器23产出的污泥；压滤机32用于将来自污泥消化池31以及污泥储池30的污泥进行处理。

在上述实施例中，硝酸银生产污水首先储存至硝酸银沉淀池11中，且加入盐、银吸附剂、絮凝剂和助凝剂反应物，硝酸银生产污水与上述反应物充分反应后沉淀，沉淀物提升至污泥处理单元3，上清液提升至综合调节池10内。

在上述实施例中，银粉生产污水直接排放至综合调节池10中，静置12-24小时后与硝酸银生产污水中的上清液充分混合。

在上述实施例中，银反应器20加入盐、银吸附剂、絮凝剂和助凝剂反应物，使得反应器20中的银析出。

在上述实施例中，经厌氧反应器21处理后的污水通过自流的方式进入兼氧/好氧反应器22中。

在上述实施例中，综合调节池10、兼氧/好氧反应器22、和微滤反应器23外设风机，综合调节池10用于曝气搅拌，将来自硝酸银废水、银粉生产废水以及生活污水放置进行沉淀物沉淀；兼氧/好氧反应器22为好氧反应提供氧气，去除污泥中的化学需氧量和氨氮；微滤反应器23是膜分离技术与生物处理法相结合的深度处理器，风机是用于对微滤膜材料的冲刷，防止污堵。

参考图2，采用本发明涉及的污水处理方法如下：

S1、初步处理污水汇集单元1内的污水，并调节污水PH值。

在本实施例中，采用将银粉生产污水直接排放至综合调节池10中，静置12-24小时；硝酸银生产污水储存至硝酸银沉淀池11中，硝酸银沉淀池11中储满硝酸银生产污水后，加入组合药剂进行充分反应，反应后沉淀1.5-3小时，经沉淀后的硝酸银生产污水包括污泥和上清液；硝酸银沉淀池11中的上清液提升至综合调节池10中，与静置后的银粉生产污水成分混合；硝酸银沉淀池11中的污泥提升至污泥储池30中；生活污水经化粪池13进入综合调节池10中，与银粉生产污水、硝酸银沉淀池11输入的上清液充分混合，以调节水质水量。

S2、将步骤S1中的污水提升至银反应器20，投注药剂组合，去除污水中的银，得到污泥和上清液。

在本实施例中，药剂组合包括：包括银吸附剂、絮凝剂和助凝剂；以去除污水中的大部分银。

S21、将步骤S2中的污泥提升至污泥储池30。

S3、将步骤S2中的上清液提升至厌氧反应器21，去除污水中的有机物，得到污泥和上清液。

S31、将步骤S3中的污水依次流过布水系统、污泥床、三相分离器，并经过出水口流出。

S32、将步骤S3中的污泥提升至污泥消化池31。

S33、将步骤S3中的产生的沼气进行燃烧处理。

S4、将步骤S3中的上清液进入兼氧/好氧反应器22进行处理，去除化学需氧量和氨氮，得到污水。

S41、将步骤S4中的产生的污泥提升至污泥消化池31。

S5、将步骤S4处理后的污水进入微滤反应器23进行处理，去除污水中的化学需氧量、氨氮和悬浮物，得到污泥和上清液。

S6、将步骤S5中处理后的上清液进行排放。

S7、将步骤S2中的污泥、步骤S3、步骤S5中的污泥经压滤机32进行银回收。

上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本发明包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污水处理装置，其特征在于，包括污水汇集单元、污水处理单元以及污泥处理单元；

所述污水汇集单元用于汇集污水，且对污水进行初步处理；

所述污水处理单元用于承接由所述污水汇集单元输出的污水，且对污水进行达标处理；所述污水处理单元包括银反应器、厌氧反应器、兼氧/好氧反应器和微滤反应器，其中，所述银反应器接收来自所述污水汇集单元的污水，并去除污水中的银；

所述厌氧反应器接收来自所述银反应器中的污水，用于去除污水中的有机物；

所述兼氧/好氧反应器用于接收来自所述厌氧反应器中的污水，用于去除污水中的化学需氧量和氨氮；

所述微滤反应器用于接收来自所述兼氧/好氧反应器中的污水，用于进一步去除污水中的化学需氧量、氨氮和悬浮物；

所述污泥处理单元，用于处理所述污水汇集单元和所述污水处理单元中的污泥。

2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述污水汇集单元包括硝酸银沉淀池、银粉沉淀池、化粪池和综合调节池；

所述硝酸银沉淀池用于承载硝酸银生产污水；

所述银粉沉淀池用于承载银粉生产污水；

所述化粪池用于承载生活污水；

所述综合调节池用于汇集所述硝酸银沉淀池、所述银粉沉淀池和所述化粪池污水。

3.根据权利要求2所述的污水处理装置，其特征在于，所述污泥处理单元包括污泥储池、污泥消化池和压滤机；

所述银反应器和所述硝酸银沉淀池中的污泥输送至所述污泥储池中；所述污泥储池用于储存污泥；

所述厌氧反应器和所述微滤反应器中的污泥输送至所述污泥消化池中；所述污泥消化池用于储存污泥；

所述污泥储池与所述污泥消化池中的污泥输送至所述压滤机内，用于回收银。

4.一种应用了如权利要求1-3任一项所述的污水处理装置的污水处理方法，其特征在于，包括：

S1、初步处理污水汇集单元内的污水，并调节污水PH值；

S2、将步骤S1中的污水提升至银反应器，投注药剂组合，去除污水中的银，得到污泥和上清液；

S3、将步骤S2中的上清液提升至厌氧反应器，去除污水中的有机物，得到污泥和上清液；

S4、将步骤S3中的上清液进入兼氧/好氧反应器进行处理，去除化学需氧量和氨氮，得到污水；

S5、将步骤S4处理后的污水进入微滤反应器进行处理，去除污水中的化学需氧量、氨氮和悬浮物，得到污泥和上清液；

S6、将步骤S5中处理后的上清液进行排放。

5.根据权利要求4所述的污水处理方法，其特征在于，还包括：

S7、将步骤S2中的污泥、步骤S3、步骤S5中的污泥经压滤机进行银回收。

6.根据权利要求5所述的污水处理方法，其特征在于，所述步骤S1中包括：

S11、将硝酸银沉淀池中的上清液提升至综合调节池中，与静置后的银粉生产污水成分混合，得到污泥和上清液；

S12、将步骤S11中的污泥提升至污泥储池中。

7.根据权利要求5所述的污水处理方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、将步骤S2中的污泥提升至所述污泥储池。

8.根据权利要求5所述的污水处理方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、将步骤S3中的污水依次流过布水系统、污泥床、三相分离器，并经过出水口流出；

S32、将步骤S3中的污泥提升至所述污泥消化池；

S33、将步骤S3中的产生的沼气进行燃烧处理。

9.根据权利要求5所述的污水处理方法，其特征在于，所述步骤S4包括：S41、将步骤S4中的产生的污泥提升至所述污泥消化池。

10.根据权利要求4至9任一项所述的污水处理方法，其特征在于，所述药剂组合包括：银吸附剂、絮凝剂和助凝剂。