CN109607959A - 一种化工有机废水零排放浓缩处理系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化工有机废水零排放浓缩处理系统及使用方法，涉及有机废水排放领域。本发明所述的处理系统包括：调节池对有机废水进行回收处理；混凝沉淀池用于对调节池内的废水进行处理；A/O池与混凝沉淀池相连接，用于对废水进行处理；第一集水池与第二集水池，对废水进行储存；回收系统与第二集水池相连接，用于分离废水；三效蒸发器与回收系统相连接，用于对回收系统产出的废水进行蒸发；PTFE膜反应池与A/O池相连接，用于对废水中的固体进行分离；隔膜压滤机连接于所述A/O池从而实现了水质的净化和净化后水质的再利用，减少浪费以及实现环保的目的。

Description

一种化工有机废水零排放浓缩处理系统及使用方法

技术领域

本发明涉及有机废水排放领域，特别涉及到一种化工有机废水零排放浓缩处理系统及使用方法。

背景技术

废水中大量氮磷的存在是水体富营养化的主要原因之一，对水环境质量造成严重的负面影响，已成为当前重大的环境问题之一，如果轻易排放掉，不但浪费水资源，而且会造成对生态环境的重度污染，传统废水回收过滤装置存在过滤流程不够系统全面，导致过滤效果不满意，影响了再利用率，加药过程容易造成过量。

化工废水种类多、浓度高、毒性大、污染严重，一直是国内外环保领域研究的难题。化工废水往往具有以下特点：1.水质成份复杂。2.废水中污染物含量高。3.COD(化学耗氧量)值高。4.有毒有害物质多。5.生物难降解物质多。6.有的废水色度非常高。7.有的废水中盐分含量高。化工废水治理难度大、处理成本高，是废水治理中的难点和重点。有机废水特别是高盐高浓度有机废水处理，一直是国内众多环保工作者及管理部门关注的难题。随着我国化学工业的快速发展，各种新型的化工产品被应用到各行各业，特别化工重污染工业中，在提高产品质量、品质的同时也带了日益严重的环境污染问题，主要表现在：废水中有机污染物浓度高、结构稳定、生化性差，常规工艺难以实现达标排放，且处理成本高，给企业节能减排带来极大的压力。

发明内容

本发明的目的是提供一种化工有机废水零排放浓缩处理系统及工艺，用于解决现有技术中废水处理难以实现达标排放标准，且处理成本高等问题。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种化工有机废水零排放浓缩处理系统，其中，包括：调节池，调节池对有机废水进行回收处理；混凝沉淀池，混凝沉淀池用于对调节池内的废水进行处理；A/O池，A/O池与混凝沉淀池相连接，用于对废水进行处理；第一集水池与第二集水池，对废水进行储存；回收系统，回收系统与第二集水池相连接，用于分离废水；三效蒸发器，三效蒸发器与回收系统相连接，用于对回收系统产出的废水进行蒸发；PTFE膜反应池，PTFE膜反应池与A/O池相连接，用于对废水中的固体进行分离；隔膜压滤机，隔膜压滤机连接于A/O池。

通过上述技术方案，本发明实施例将有机废水通过调节池、混凝沉淀池、A/O池、第一集水池、第二集水池、回收系统、三效蒸发器、PTFE膜反应池和隔膜压滤机组成的装置解决了有机废水中含有大量氮磷、含盐量过高、有毒有害物质多、生物难降解物质多、废水色度高等的问题，使有机废水达到排放标准的水从而达到工业补水要求并回收利用，实现对自然资源的完全循环利用，从而不给大气，水体和土壤遗留任何废弃物。

进一步地，本发明实施例还公开了，其中，调节池设置有PH自控仪和调节计量泵。PH自控仪设置与调节计量泵相连接，控制调节计量泵的开关，通过PH自控仪和调节计量泵实现自动化的控制，减少人工的工作量。

优选地，本发明实施例还公开了，其中，混凝沉淀池与调节池通过水泵连接。混凝沉淀池内设置有混凝剂用于对调节池输送的废水处理，通过混凝沉淀池能有效去除多种有毒有害污染物提高水质排放标准。

优选地，本发明实施例还公开了，其中，A/O池分为好氧池和缺氧池。缺氧池与好氧池相互作用，缺氧池设置为比好氧池先进行废水处理，通过缺氧池和好氧池的组合可以有效减轻在其后好氧池的有机负荷，同时可以是反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质。

更进一步地，本发明实施例还公开了其中，隔膜压滤机具有框架系统、液压系统、滤板系统；框架系统连接有液压系统和滤板系统；滤板系统具有头板、尾板、膜板和腔板；头板、膜板、腔板、尾板依次连接；液压系统具有主液压油杆、小液压油杆、滤板组；主液压油杆与滤板组连接，小液压油杆也与滤板组连接，通过隔膜压滤机将废水中存有的污泥水进行固液分离形成过滤后的泥饼和混合液，减少泥饼的运输成本、人工成本，人工需求量小。

本发明实施例还公开了一种基于上述化工有机废水零排放浓缩处理系统的使用方法，包括以下步骤：

有机废水存放在调节池中，难降解废水存放在第一集水池中，含回收物废水存放在第二集水池中；

调节池中有机废水通过第一水泵输送到混凝沉淀池中；

混凝沉淀池中的有机废水通过第二水泵输送到A/O池，在第一集水池的难降解废水输送到三效蒸发器然后输送到A/O池，在第二集水池中的含回收物废水经过回收系统产生离心液输送到三效蒸发器然后输送到A/O池；

A/O池中的废水经过缺氧池和好氧池进行废水处理输送到PTFE膜反应池；

产生的活性污泥输送到污泥池暂存，产生的废水输送到一级RO系统，在输送到浓水RO系统，一级RO系统和浓水RO系统产生的水进行回用。

进一步地，本发明实施例还公开了，其中，污泥池中的活性污泥通过泵送到隔膜压滤机进行脱水处理。

本发明的优点是：

1、本发明易降解废水物化处理，含磷、氮废水三效蒸发器处理，含回收产物的回收系统，离心机出来的离心液三效蒸发器处理，分开处理，保证后续设备的正常运行，降低有毒有害物质，使废水达到排放标准。

2、本发明回收系统通过离心能回收产物，回收简单。

3、本发明有效实现水质的净化和净化后水质的再利用，减少浪费，同时实现对自然资源的完全循环利用，从而不给大气，水体和土壤遗留任何废弃物。

4、本发明能实现了去除废水中氮磷杂质、重金属物质并将水质进行可回收再利用，减少浪费以及废水污染。

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是本发明处理系统的工艺流程图。

图2是本发明隔膜压滤机的结构示意图。

图3是本发明隔膜压滤机的内部结构示意图。

图4是本发明隔膜压滤机出水板的结构示意图。

图5是本发明加药装置的结构示意图。

图6是本发明加药装置的内部结构示意图。

图7是本发明加药装置上部分内部结构示意图。

图8是本发明加药装置内部部件的结构示意图。

图9是本发明处理系统的示意图。

附图中

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是。对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

实施例一：

如图1、2、3、4、5、6、7、8、9所示，本实施例公开了一种化工有机废水零排放浓缩处理系统，包括调节池10、第一集水池20、混凝沉淀池30、第二集水池40、回收系统50、三效蒸发器60、A/O池70(A为好氧池、O为缺氧池)、PTFE(聚四氟乙烯)膜反应池80、一级RO(反渗透)系统90、浓水RO(反渗透)系统100依次通过管道连接，在调节池10中放入有机废水通过调节池10中的PH自控仪对有机废水进行PH(水的酸碱性的水质指标)值的测试，并自动控制酸碱调节计量泵的开关，对有机废水进行调节防止酸性过高或碱性过高，调节池10能提供对污水处理负荷的缓冲能力防止处理系统负荷的急剧变化，减少进入处理系统污水流量的波动，使处理污水时所用化学品的加料速率稳定，在控制污水的PH值、稳定水质方面，可利用不同污水自身的中和能力，减少中和作用中化学品的消耗量；防止高浓度的有毒物质直接进入生物化学处理系统，当工厂或其他系统暂时停止排放污水时，仍能对处理系统继续输入污水，保证系统的正常运行。

在经过调节池10的调节后将废水通过第一水泵输送到混凝沉淀池30，混凝沉淀池30用于沉淀废水，在混凝沉淀池30的内部设置有加药装置130，通过加药装置130使添加的药剂喷射更加均匀，范围更加大，加药装置130设计合理，且装配方便，不易堵塞，雾化效果好，可使混凝剂与废水之间充分接触，进而使废水中胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体的时间缩短。加药装置130通过防水外罩1301设置在混凝沉淀池30内部，防水外罩1301阻挡混凝沉淀池30中的废水直接接触加药装置130对加药装置130造成损坏，在防水外罩1301的内部底面设置有旋转电机1305用于驱动加药装置130进行旋转，对混凝沉淀池30进行全方位的喷洒提高混凝剂和废水的接触，缩短混凝时间，旋转电机1305的旋转轴穿过防水外罩1301的第二隔板，连接第一轴承1306防止在旋转过程中高度产生的抖动，提高稳定性，在第二隔板的上方设置有第一隔板，第一隔板连接设置有第二轴承1307，在第二轴承1307的内圈连接设置有主轴13011用于提供对加药装置130的旋转使加药装置130能进行圆形旋转提高混凝剂与废水之间的反应接触效率，主轴13011的外周下端连接设置有下旋转块1309，在下旋转块1309的上方配合设置有上旋转块13010，主轴13011外周呈齿轮状，下旋转块1309的内部开有与主轴13011外周适配的孔进行固定，在下旋转块1309的上表面通过螺钉连接有上旋转块13010，上旋转块13010的内部设置有卡板连接在主轴13011的外周上端部防止主轴13011上下移动，提高加药过程的稳定性，上旋转块13010的卡板具有一定的张力能方便的套在主轴13011外周，在上旋转块13010的外周设置有上壳1308，在主轴13011的顶部凸出的圆边外周连接有连接块13013，主轴13011与连接块13013套接固定，连接块13013内壁设有螺纹通过旋拧连接有上连接块13014，在上连接块13014的上表面连接有内壳13015，在内壳的上表面设置有上压块13017，在上压块13017和内壳13015的内部穿过连接有导流管13016，导流管13016连接固定在上连接块13014的内部圆形孔中，导流管13016连接固定连接块13014的圆形孔的为不通水连接柱，在导流管13016的横向端设置的为流通通孔，导流管13016的入口处套接加药管道1304的一端，加药管道1304的另一端进行混凝剂的输送，导流管13016的流通通孔端与喷洒下壳1302连接，在喷洒下壳1302的上方盖有喷洒上壳13012，喷洒下壳1302下表面设置有9个喷洒头能使混凝剂呈雾状喷洒，提高混凝剂和废水的接触面积缩短混凝时间，同时能很好的进行混凝剂的投放量控制，减少加量过少导致矾花少，余浊大，反之加量过大导致矾花大且上翻的问题，在混凝沉淀池30的混凝剂作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去的水处理法。它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标，又可以去除多种有毒有害污染物。

在经过混凝沉淀池30的混凝沉淀后，污水通过第二水泵进入A/O池70，A/O池70分为缺氧池和好氧池两部分，缺氧池设置在好氧池的前面，污水先经过缺氧池然后流入好氧池，在污水进入缺氧池后，依次经历缺氧反硝化、好氧去有机物和硝化的阶段，流程的特点是前置反硝化，硝化后部分出水回流到反硝化池，以提供硝酸盐，在缺氧池中异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物解为有机酸，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，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，提高污水的可生化性，提高氧的效率，在缺氧池异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N(氨氮含量指标)(NH4+(铵根))氧化为NO3-(硝酸根)，通过回流控制返回至缺氧池，在缺氧条件下，异养菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。好氧池在缺氧池的前面，能将污水中的有机碳被反硝化菌所利用，可减轻其后好氧池的有机负荷，反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求。好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质。使用缺氧池和好氧池能使污水进行较为高效的处理，生化需氧量有效提高90-95％以上。

在污水经过A/O池70处理后，流入PTFE(特氟龙)膜反应池80中，经过PTFE膜反应池80能使其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外压作用下由膜过滤出水，从而实现固液分离。分离出的固体进入污泥池120，污泥池120暂存污泥。分离出的液体通过第三水泵输送至一级RO系统90，一级RO系统90利用RO膜能对绝大部分无机盐、溶解性有机物、溶解性固体、生物和胶体都有很高的去除率，进行液体处理。在经过一级RO系统90的处理后淡水可以进行车间回用，产生的浓水通过高压泵输送至浓水RO系统100，通过浓水RO系统100对产生的浓水进行回收利用减少水资源的浪费。浓水RO系统100产生的浓缩液输送至三效蒸发器60进行产生盐外运，产生的淡水进行车间回用。

污泥池120暂存的固液废水通过泵送至隔膜压滤机110，隔膜压滤机110用于过滤固液废水，隔膜压滤机110通过电机1101控制污泥池120固液废水的进入，在隔膜压滤机110的流通管道1103的上表面设置有污泥入水口1102用于污泥池120的固液废水通过泵输送到隔膜压滤机110，在电机1101的外部设置有外罩，在外罩下方设置有垫块用于使隔膜压滤机110高于地面防止有水渗入装置，导致装置损坏，在污泥池120固液废水到达流通管道1103后电机1101带动输送叶11011将固液废水在流通管道1103中向出水板1104方向流动，出水板1104设置为多块，本次设置为12块，出水板1104放置在机架的横梁上方，在机架的左边设置有推压板1106，在机架的最左边设置有推压电机1107，推压板1106与最后一块出水板1104贴合，推压板1106通过推压电机1107将12块出水板1104通过压力完全的密封贴合在一起，流通管道1103中的固液废水流入第一块出水板1104的过滤室，在固液废水充满第一块出水板1104的过滤室后经过第一块出水板1104的污泥流通口1108流入另一块出水板1104依次类推直到充满12块出水板1104的过滤室后停止固液废水的输送，出水板1104的过滤室表面设置有滤布，在固液废水充满出水板1104后，在出水板1104的下方设置有气阀对出水板1104进行充气将滤布鼓起从而对过滤室内的固液废水进行挤压将液体和固体进行分离，气阀通过和出水板1104外周设置的孔进行连接充气(图中未示出出水板1104的孔)在出水板1104的滤布通过气阀对固液废水进行挤压出水时，在出水板1104的内壁左右两侧设置的污水溢出口将挤压出的污水流入到污水流通口然后通过顶板1105连接的水管将污水集中收集，在过滤室内的污水通过污水流通口流出，活性污泥被滤布截留保证污泥充满过滤室形成均匀的滤饼，在进行进料和过滤时速度不宜太快防止出水板1104滤布摩擦形成大量静电损坏出水板1104。

在过滤室开始挤压固液废水时，滤布通过气阀的充气使滤布膨胀挤压滤饼，滤液从滤饼中分离从而形成固液分离，在挤压固液废水时，速度不宜过快，方便出水板1104内的空气排出，避免出水板1104局部受压变形，提高装置的使用寿命，提高工作的效率。在挤压完成后挤压固液废水停止，然后气阀关闭等排尽空气后，打开出水板1104进行卸饼，在固液废水到隔膜压滤机110之前设置流通管道1103进行输送，能在通过输送叶11011对固液废水进行搅拌时固液废水在进入出水板1104之前保持活性状态防止固液废水在流通到出水板1104之前一定量的沉积对挤压造成影响，降低出水效率从而导致滤饼含水率过高，滤饼脱水不完整。通过隔膜压滤机110的改进后压滤后滤饼的含水率进一步降低，人工需求量少很大程度节约运输成本、人工成本。隔膜压滤机110产生的滤水流至A/O池70进行循环处理。

第一集水池20用于放入车间产生的难降解废水，第二集水池40用于放入车架产生的含回收物废水，第一集水池20和第二集水池40能汇集、储存和均衡废水的水质水量，因为各个车间的生产废水，排出的废水水量和水质一般来说是不均衡的，生产时有废水，不生产时就没有废水，甚至在一日之内或班组之间都可能有很大的变化，特别是化工行业的废水，如果清浊废水不分流，则工艺弄废水与轻污染废水的水质水量变化很大，这种变化对废水处理设施设备的正常操作及处理效果是很不利的，甚至是有害的，因此废水在进入主要污水处理系统前，需要设置一个有一定容积的废水集水池，将废水储存起来并使其均质均量，以保证废水处理设备和设施的正常运行。

第二集水池40中含回收物的废水通过第四水泵输送至回收系统50，在回收系统50中产生的回收沉淀物通过离心机分离，回用到业主的生产线，离心机产生的离心液排至三效蒸发器60，三效蒸发器60产生的冷凝水流入A/O池70进行循环处理，产生的其它物质进行外运，离心机出来的离心液经过三效蒸发器60分开处理，保证后续设备的正常运行，目的明确。第一集水池20的难降解废水通过第五水泵输送至三效蒸发器60进行处理，调节池10、第一集水池20和第二集水池40的废水都流入A/O池70进行处理。A/O池70的缺氧池和好氧池并排连接呈上下层叠，方便废水流出。从而实现了水质的净化和净化后水质的再利用，减少浪费以及实现环保的目的。

最后，本实施例还提供了一种化工有机废水零排放浓缩处理系统的使用方法，包括以下步骤：

有机废水存放在调节池10中，难降解废水存放在第一集水池20中，含回收物废水存放在第二集水池40中；

调节池10中有机废水通过第一水泵输送到混凝沉淀池30中；

启动加药装置130对混凝沉淀池30中的废水进行混凝澄清；

通过旋转电机1305转动带动主轴13011旋转，使喷洒下壳1302和导流管13016旋转；

混凝沉淀池30中的有机废水通过第二水泵输送到A/O池70，在第一集水池20的难降解废水输送到三效蒸发器60然后输送到A/O池70，在第二集水池40中的含回收物废水经过回收系统产生离心液输送到三效蒸发器60然后输送到A/O池70；

A/O池70中的废水经过缺氧池和好氧池进行废水处理输送到PTFE膜反应池80；

产生的活性污泥输送到污泥池暂存，产生的废水输送到一级RO系统90，在输送到浓水RO系统100，一级RO系统90和浓水RO系统100产生的水进行回用。

进一步的，污泥池120中的活性污泥通过泵送到隔膜压滤机110进行脱水处理。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (10)

1.一种化工有机废水零排放浓缩处理系统，其中，包括：

调节池，所述调节池对有机废水进行回收处理；

混凝沉淀池，所述混凝沉淀池用于对所述调节池内的废水进行处理；

A/O池，所述A/O池与所述混凝沉淀池相连接，用于对废水进行处理；

第一集水池与第二集水池，对废水进行储存；

回收系统，所述回收系统与所述第二集水池相连接，用于分离废水；

三效蒸发器，所述三效蒸发器与所述回收系统相连接，用于对所述回收系统产出的废水进行蒸发；

PTFE膜反应池，所述PTFE膜反应池与所述A/O池相连接，用于对废水中的固体进行分离；

隔膜压滤机，所述隔膜压滤机连接于所述A/O池。

2.根据权利要求1所述的一种化工有机废水零排放浓缩处理系统，其中，所述调节池设置有PH自控仪和调节计量泵。

3.根据权利要求1所述的一种化工有机废水零排放浓缩处理系统，其中，所述混凝沉淀池与所述调节池通过水泵连接。

4.根据权利要求1所述的一种化工有机废水零排放浓缩处理系统，其中，所述A/O池分为好氧池和缺氧池。

5.根据权利要求2所述的一种化工有机废水零排放浓缩处理系统，其中，所述PH自控仪设置与所述调节计量泵相连接，控制所述调节计量泵的开关。

6.根据权利要求3所述的一种化工有机废水零排放浓缩处理系统，其中，所述混凝沉淀池内设置有混凝剂用于对所述调节池输送的废水处理。

7.根据权利要求4所述的一种化工有机废水零排放浓缩处理系统，其中，所述缺氧池与所述好氧池相互作用，所述缺氧池设置为比所述好氧池先进行废水处理。

8.根据权利要求1所述的一种化工有机废水零排放浓缩处理系统，其中，所述隔膜压滤机具有框架系统、液压系统、滤板系统；

所述框架系统连接有所述液压系统和所述滤板系统；

所述滤板系统具有头板、尾板、膜板和腔板；

所述头板、所述膜板、所述腔板、所述尾板依次连接；

所述液压系统具有主液压油杆、小液压油杆、滤板组；

所述主液压油杆与所述滤板组连接，所述小液压油杆也与所述滤板组连接。

9.一种基于权利要求1所述的化工有机废水零排放浓缩处理系统的使用方法，包括以下步骤：

有机废水存放在调节池中，难降解废水存放在第一集水池中，含回收物废水存放在第二集水池中；

调节池中有机废水通过第一水泵输送到混凝沉淀池中；

混凝沉淀池中的有机废水通过第二水泵输送到A/O池，在第一集水池的难降解废水输送到三效蒸发器然后输送到A/O池，在第二集水池中的含回收物废水经过回收系统产生离心液输送到三效蒸发器然后输送到A/O池；

A/O池中的废水经过缺氧池和好氧池进行废水处理输送到PTFE膜反应池；

产生的活性污泥输送到污泥池暂存，产生的废水输送到一级RO系统，在输送到浓水RO系统，一级RO系统和浓水RO系统产生的水进行回用。

10.根据权利要求9所述的一种化工有机废水零排放浓缩处理系统的使用方法，其中，所述污泥池中的活性污泥通过泵送到隔膜压滤机进行脱水处理。