CN109607969B - 一种多功能纺织污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纺织技术领域。目的在于提供一种净化效果好的多功能纺织污水处理系统。本发明所采用的技术方案是：一种多功能纺织污水处理系统，包括按废水处理的先后顺序设置的依次连通的絮凝沉淀装置、生物接触氧化装置及活性炭吸附装置；所述生物接触氧化装置包括生物处理箱，所述生物处理箱内沿竖向均匀设置有多个顶部开口的横向的生物培养盒，所述生物培养盒的一侧与生物处理箱的内壁固接，另一侧与生物处理箱之间形成跌水缺口。本发明集絮凝沉淀处理、生物降解处理和活性炭吸附处理于一体，对纺织废水具有极好的处理效果。水体能够充分的与分布在生物附着基上的微生物充分的接触，从而除去其中含有的有害成份。
Description
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，具体涉及多功能纺织污水处理系统。
背景技术
纺织印染废水组分复杂，常含有多种染料，色度高，毒性强，可降解性差，是较难处理的工业废水之一。目前，现有技术中针对纺织印染废水的处理，主要的方法有：物化处理法、生化处理法。物化处理法是利用絮凝、吸附等物理方式对废水进行处理的方法，常用的装置如：混凝装置、活性炭吸附装置等。生化处理法是利用好氧微生物对废水中的有机物进行氧化降解，常用的装置如：微生物接触氧化池。上述两种处理方式中，物化处理法对废水中的非水溶性染料、纺织纤维碎屑等具有更好的处理效果，而生化处理法对废水中的可溶性有机物具有更好的处理效果，为此现有技术中常常将两种方式混合应用，以期获得更好的废水处理效果。但经过长期的实践验证，我们发现，现有的混凝装置、活性炭吸附装置、微生物接触氧化池等均存在一定的缺陷，需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种净化效果好的多功能纺织污水处理系统。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种多功能纺织污水处理系统，包括按废水处理的先后顺序设置的依次连通的絮凝沉淀装置、生物接触氧化装置及活性炭吸附装置；
所述生物接触氧化装置包括生物处理箱，所述生物处理箱一侧的上部设置有生物处理进水管，并通过生物处理进水管与絮凝沉淀装置连通；生物处理箱另一侧的下部设置有生物处理出水管，并通过生物处理出水管与活性炭吸附装置连通；
所述生物处理箱内沿竖向均匀设置有多个顶部开口的横向的生物培养盒，所述生物培养盒的一侧与生物处理箱的内壁固接，另一侧与生物处理箱之间形成跌水缺口，相邻的两个生物培养盒对应的跌水缺口相互交错；所述生物培养盒内填充有生物附着基，所述生物附着基上分布有微生物。
优选的，所述生物培养盒与跌水缺口对应的侧壁的下部设置有溅水板，所述溅水板上设置有若干截面呈半圆形的溅水凸棱。
优选的，所述生物附着基为不锈钢丝团。
优选的，所述絮凝沉淀装置包括絮凝沉淀箱，所述絮凝沉淀箱由圆柱形的搅拌室和设置在搅拌室一侧的顶部开口的水力絮凝槽构成；所述搅拌室靠近水力絮凝槽一侧的下部设置有过流孔，并通过过流孔与水力絮凝槽内部连通；所述搅拌室内部设置有搅拌机构，搅拌室的顶部设置有絮凝进水管和加药管；所述水力絮凝槽内沿水力絮凝槽的长度方向设置有多张竖向的絮凝隔板，所述絮凝隔板沿水力絮凝槽的前后方向延伸，絮凝隔板前后侧中的一侧与水力絮凝槽固接，另一侧与水力絮凝槽之间形成过流缺口，相邻两张絮凝隔板对应的过流缺口相互交错；所述絮凝隔板将水力絮凝槽内部分割为多条相互平行的廊道，相邻两条廊道之间通过过流缺口相互连通；所述水力絮凝槽远离搅拌室一侧的槽壁上部设置有絮凝出水管，并通过絮凝出水管与生物接触氧化装置连通。
优选的，每一条所述廊道的底部及搅拌室的底部均设置有絮凝污泥排出管，所述絮凝污泥排出管与排泥主管连通；每一根所述絮凝污泥排出管上均设置有一个排泥电磁阀。
优选的，每一条所述廊道内的底部均沿廊道的长度方向设置有多张竖向的筛板，所述筛板将廊道内划分为多个沉淀分区；所述廊道每一个沉淀分区的底部均设置有一根絮凝污泥排出管。
优选的，所述廊道的每一个沉淀分区内均设置有一根竖向的绕流柱；所述绕流柱由下至上逐渐变小。
优选的，所述绕流柱的周面上设置有沿绕流柱长度方向延伸的螺旋状导流齿。
优选的，所述水力絮凝槽内除靠近搅拌室的一条廊道外，其余廊道中相邻的两个沉淀分区内的绕流柱相互交错。
优选的，所述搅拌机构包括固定设置在搅拌室顶部中心的搅拌电机，所述搅拌电机的输出端与搅拌轴的上端连接；所述搅拌轴的下端沿竖向伸入搅拌室内，且搅拌轴的下部设置有螺旋搅拌齿；所述螺旋搅拌齿上均匀设置有若干竖向的搅拌通孔。
本发明的有益效果集中体现在：集絮凝沉淀处理、生物降解处理和活性炭吸附处理于一体，对纺织废水具有极好的处理效果。且在生物降解处理的过程中，絮凝沉淀后的水经过生物处理进水管进入生物处理箱内，依次流过各生物培养盒后，最终经生物处理出水管进入活性炭吸附装置；在流经生物培养盒的过程中，水体能够充分的与分布在生物附着基上的微生物充分的接触，从而除去其中含有的有害成份。水体由本发明生物接触氧化装置内的上层生物培养盒跌落至下层生物培养盒的过程中，能够极大的提高水体中的含氧量，从而使得好氧微生物对水体的净化效果更好。优选设置的溅水板及溅水凸棱，能够使得水体在下落的过程中，充分溅开成水花，进一步确保了含氧量，使废水中的有机物能够充分的净除。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为絮凝沉淀装置的结构示意图；
图3为图2中所示结构的俯视图；
图4为绕流柱的结构示意图；
图5为匀料锥盘的结构示意图；
图6为一种优选的紊流条的结构示意图；
图7为生物接触氧化装置的结构示意图；
图8为图7中A部放大图；
图9为活性炭吸附装置的结构示意图；
图10为图9中B部放大图。
具体实施方式
如图1-10所示的一种多功能纺织污水处理系统，包括按废水处理的先后顺序设置的依次连通的絮凝沉淀装置1、生物接触氧化装置2及活性炭吸附装置3。所述絮凝沉淀装置1的作用在于向废水中加入絮凝药剂后，对废水进行絮凝沉淀处理，使废水中的悬浮物、杂质等基本去除。所述的絮凝药剂如：硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁等，工作人员可根据具体的纺织废水类型进行合理选择。所述的生物接触氧化装置2使通过好氧微生物与水体接触，从而降解水体中的残留有机物。所述活性炭吸附装置3就是利用活性炭的吸附原理进一步除掉水体中的有害物质。本发明所述絮凝沉淀装置1、生物接触氧化装置2及活性炭吸附装置3等均可以采用市售的常规设备，通过将三者结合，使本发明兼具絮凝沉淀处理、微生物降解处理、活性炭吸附处理三种处理方式的优势，对废水的净化效果好。
但本发明所述的絮凝沉淀装置1、生物接触氧化装置2及活性炭吸附装置3也可以单独再进一步改进或同时进行改进。
从絮凝沉淀装置1来讲，本发明更好的做法为，如图2和3所示，所述絮凝沉淀装置1包括絮凝沉淀箱，所述絮凝沉淀箱由圆柱形的搅拌室4和设置在搅拌室4一侧的顶部开口的水力絮凝槽5构成，如图中所示，所述搅拌室4位于左侧，水力絮凝槽5位于右侧，实际上也可以相反。所述搅拌室4靠近水力絮凝槽5一侧的下部设置有过流孔6，并通过过流孔6与水力絮凝槽5内部连通。搅拌室4内混合并初步絮凝的水体可从过流孔6流入水力絮凝槽5内。
所述搅拌室4内部设置有搅拌机构，搅拌机构的作用在于对纺织废水和絮凝药剂进行搅拌，从而快速结成絮凝核。所述搅拌结构的具体结构较多，例如：所述搅拌机构可采用杆式搅拌浆、扇叶搅拌桨等，只要能起到混合絮凝药剂和废水的作用即可。但为了提高混合的效果，本发明更好的做法还可以是，所述搅拌机构包括固定设置在搅拌室4顶部中心的搅拌电机，所述搅拌电机的输出端与搅拌轴20的上端连接。所述搅拌轴20的下端沿竖向伸入搅拌室4内，且搅拌轴20的下部设置有螺旋搅拌齿21。所述螺旋搅拌齿21上均匀设置有若干竖向的搅拌通孔22，螺旋搅拌齿21和搅拌通孔22可促进搅拌过程中的竖向推流，使混合均匀度更好。另外，为了进一步提高搅拌均匀度，所述搅拌室4的内侧壁上还设置有沿搅拌室4周向延伸的紊流条25，紊流条25能够使搅拌室4内的搅动更加的紊乱，如图1所示，所述紊流条25呈一圈绕搅拌室4内壁的圆环形。但更好的做法是，如图6所示，所述紊流条25呈波浪形，使得紊流效果更好。
所述搅拌室4的顶部设置有絮凝进水管7和加药管8。作为纺织废水和絮凝药剂的加入口，为了进一步提升进料的均匀度，所述搅拌轴20位于螺旋搅拌齿21上方的一段外还设置有匀料锥盘23，所述匀料锥盘23同轴套设在搅拌轴20外，且与搅拌轴20固接。所述匀料锥盘23上设置有若干条形的分散通孔24，所述分散通孔24绕着搅拌轴20呈环形均匀分布。在进料的过程中，搅拌轴20不断的带动匀料锥盘23转动，废水和絮凝药剂落在匀料锥盘23上，被匀料锥盘23初步混合后，均匀的分散至搅拌室4内。
如图3所示，所述水力絮凝槽5内沿水力絮凝槽5的长度方向设置有多张竖向的絮凝隔板9，所述絮凝隔板9沿水力絮凝槽5的前后方向延伸，絮凝隔板9前后侧中的一侧与水力絮凝槽5固接，另一侧与水力絮凝槽5之间形成过流缺口10，相邻两张絮凝隔板9对应的过流缺口10相互交错，从而形成迂回的流道。所述絮凝隔板9将水力絮凝槽5内部分割为多条相互平行的廊道11，相邻两条廊道11之间通过过流缺口10相互连通，也就是说水力絮凝槽5内的流道由多条廊道11相互连接构成，廊道11的连接位置在过流缺口10处。所述水力絮凝槽5远离搅拌室4一侧的槽壁上部设置有絮凝出水管12，并通过絮凝出水管12与生物接触氧化装置2连通。
在集絮凝沉淀处理的过程中，本发明将机械搅拌与水力絮凝相结合，保证了整个絮凝过程的稳定性，进一步提高了废水处理效果。具体来说，本发明的集絮凝沉淀装置1在初次使用过程中，先向絮凝沉淀箱内加入一定量的清水，使絮凝沉淀箱内达到额定的开机水位；纺织废水和絮凝药剂分别通过絮凝进水管7和加药管8进入搅拌室4内，开启搅拌装置对废水和药剂进行高速搅拌，能够促使絮凝核快速的形成。絮凝核形成后，混合物通过过流孔6进入水力絮凝槽5内，液体在迂回曲折的廊道11内流动的过程中，结成更大的絮凝体并沉淀，上清液经絮凝出水管12导入后续的生物接触氧化装置2和活性炭吸附装置3依次进行生物降解处理和吸附处理。本发明的絮凝沉淀装置1与传统装置相比，通过搅拌使絮凝前期快速结核，提高了絮凝速度，再结合水力絮凝，能够避免大颗粒的絮凝体被搅拌打散，絮凝的颗粒大、沉淀效果好，且本发明能够实现废水的连续处理，废水处理量大。
为了排出沉淀在絮凝沉淀箱底部的污泥，本发明每一条所述廊道11的底部及搅拌室4的底部均设置有絮凝污泥排出管13，所述絮凝污泥排出管13与排泥主管14连通。每一根所述絮凝污泥排出管13上均设置有一个排泥电磁阀15，排泥电磁阀15定时开关，每隔一端时间进行依次排泥，排出的污泥可导入污泥脱水机中进行后续处理。为了确保污泥排出的顺畅性，每一条所述廊道11内的底部均沿廊道11的长度方向设置有多张竖向的筛板16，所述筛板16将廊道11内划分为多个沉淀分区17。所述廊道11每一个沉淀分区17的底部均设置有一根絮凝污泥排出管13。
在此基础上，为了进一步提高水力絮凝槽5内的絮凝效果，所述廊道11的每一个沉淀分区17内均设置有一根竖向的绕流柱18。通过优选设置的绕流柱18，使液体在流动的过程中产生涡旋，提高了絮凝体与杂质的碰撞几率，进一步提高了絮凝效果。由于水力絮凝的过程中，涡旋应当大于已结成的絮凝体才能避免搅碎已经结成的絮凝体，但涡旋过大又会过多的损耗流动水力、降低絮凝速度。为此，本发明绕流柱优选采用下大上小的设置，也就是说，如图4所示，所述绕流柱18由下至上逐渐变小。使得底层和上层的液体在流过绕流柱18后，均能产生适当大小的涡旋，上层的涡旋更小、下层的涡旋更大。这与底层大颗粒絮凝体多、上层小颗粒絮凝体多的分布关系正好吻合。通过这样的设置，本发明既不影响絮凝体的进一步絮凝，又能防止不必要的水力损耗，保证絮凝速度。进一步的，为了提升绕流柱18激发涡旋的能力，所述绕流柱18的周面上设置有沿绕流柱18长度方向延伸的螺旋状导流齿19。另外，所述水力絮凝槽5内除靠近搅拌室4的一条廊道11外，其余廊道11中相邻的两个沉淀分区17内的绕流柱18相互交错，相互交错的绕流柱18能够确保液体在整个流动截面内的各个位置均有涡流产生，使各处的絮凝更加的均衡。
从生物接触氧化装置2来看，本发明更好的做法是，如图7和8所示，所述生物接触氧化装置2包括生物处理箱26，所述生物处理箱26一侧的上部设置有生物处理进水管27，并通过生物处理进水管27与絮凝沉淀装置1连通。生物处理箱26另一侧的下部设置有生物处理出水管28，并通过生物处理出水管28与活性炭吸附装置3连通。所述生物处理箱26内沿竖向均匀设置有多个顶部开口的横向的生物培养盒29，如图7中所示，所述生物培养盒29的个数为三个，实际上也可以是更多。所述生物培养盒29的一侧与生物处理箱26的内壁固接，另一侧与生物处理箱26之间形成跌水缺口30，上层的水体从跌水缺口30处落入下层，相邻的两个生物培养盒29对应的跌水缺口30相互交错，总体上形成迂回的流动路径。所述生物培养盒29内填充有生物附着基31，所述生物附着基31上分布有微生物，所述生物附着基31用于微生物的附着，其应当具有较大的附着表面积，常用的生物附着基31可以是不锈钢丝团、塑料纤维丛等等。
在生物降解处理的过程中，絮凝沉淀后的水经过生物处理进水管27进入生物处理箱26内，依次流过各生物培养盒29后，最终经生物处理出水管28进入活性炭吸附装置3；在流经生物培养盒29的过程中，水体能够充分的与分布在生物附着基31上的微生物充分的接触，从而除去其中含有的有害成份。水体由本发明生物接触氧化装置2内的上层生物培养盒29跌落至下层生物培养盒29的过程中，能够极大的提高水体中的含氧量，从而使得好氧微生物对水体的净化效果更好。另外，为了进一步确保水中的足够含氧量，以使好氧微生物具备高活性。如图8所示，本发明所述生物培养盒29与跌水缺口30对应的侧壁的下部设置有溅水板32，所述溅水板32上设置有若干截面呈半圆形的溅水凸棱33。优选设置的溅水板32及溅水凸棱33，能够使得水体在下落的过程中，充分溅开成水花，进一步确保了含氧量，使废水中的有机物能够充分的净除。
从活性炭吸附装置3来看，如图9和10所示，本发明所述活性炭吸附装置3包括竖向布置的吸附筒34，是长圆柱筒状的。所述吸附筒34底部的中心设置有吸附进水管35，且吸附进水管35通过输水管路36与生物接触氧化装置2连通，所述输水管路36上设置有水泵37和止回阀38，水泵37用于将生物接触氧化装置2内的水体抽送至吸附筒34内，所述止回阀38用于防止水体回流。吸附筒34一侧的上部设置有尾端出水管39，尾端出水管39排出的水可直接排放，当然，需要进行特殊处理时也可以与后续设备再连接。
所述吸附筒34内的上部和下部设置有两层与吸附筒34相配合的粗滤层40，所述粗滤层40之间的吸附筒34内设置有竖向的呈螺旋状的分隔条41，所述粗滤层40之间的吸附筒34内腔在分隔条41的作用下形成螺旋上升的水流通道。所述水流通道内填充有活性炭颗粒42。所述粗滤层40沿远离活性碳颗粒的方向依次包括内不锈钢网支撑层43、无纺布层44、网格布层45和外不锈钢网支撑层46。
在活性炭吸附处理的过程中，在水泵37的抽送作用下，水由吸附进水管35进入吸附筒34内，并由下至上穿过吸附筒34后从尾端出水管39排出。与传统的上进水的方式相比，下进水的方式不仅能够使水更加均匀的与活性炭接触，且有利于底部的杂质沉降排出。且本发明的吸附筒34内由于有螺旋状的水流通道，其延长了水体与活性炭的接触行程，从而进一步提高了活性炭对有害物的吸附效果，极大的提升了尾端出水管39的出水清洁度。另外，粗滤层40的特殊结构不仅能够充分的去除杂质，纺织堵塞，且具有极好的支撑强度，减少了检修和维护的次数。
当然，为了便于更换活性炭颗粒42，本发明所述吸附筒34一侧壁上设置有密封检修门47，所述密封检修门47的位置与水流通道对应，密封检修门47可打开，也可以关闭后实现密封，该结构较为简单，可参考现有技术中各种密封门的设置，此处不再赘述。为了排出吸附筒34内的杂质，所述吸附筒34一侧的下部设置有杂质清理管48，所述杂质清理管48上设置有排杂阀门，杂质清理管48的位置低于下方的粗滤层40。
Claims (4)
1.一种多功能纺织污水处理系统，其特征在于：包括按废水处理的先后顺序设置的依次连通的絮凝沉淀装置(1)、生物接触氧化装置(2)及活性炭吸附装置(3)；
所述生物接触氧化装置(2)包括生物处理箱(26)，所述生物处理箱(26)一侧的上部设置有生物处理进水管(27)，并通过生物处理进水管(27)与絮凝沉淀装置(1)连通；生物处理箱(26)另一侧的下部设置有生物处理出水管(28)，并通过生物处理出水管(28)与活性炭吸附装置(3)连通；
所述生物处理箱(26)内沿竖向均匀设置有多个顶部开口的横向的生物培养盒(29)，所述生物培养盒(29)的一侧与生物处理箱(26)的内壁固接，另一侧与生物处理箱(26)之间形成跌水缺口(30)，相邻的两个生物培养盒(29)对应的跌水缺口(30)相互交错；所述生物培养盒(29)内填充有生物附着基(31)，所述生物附着基(31)上分布有微生物；
所述絮凝沉淀装置(1)包括絮凝沉淀箱，所述絮凝沉淀箱由圆柱形的搅拌室(4)和设置在搅拌室(4)一侧的顶部开口的水力絮凝槽(5)构成；所述搅拌室(4)靠近水力絮凝槽(5)一侧的下部设置有过流孔(6)，并通过过流孔(6)与水力絮凝槽(5)内部连通；所述搅拌室(4)内部设置有搅拌机构，搅拌室(4)的顶部设置有絮凝进水管(7)和加药管(8)；所述水力絮凝槽(5)内沿水力絮凝槽(5)的长度方向设置有多张竖向的絮凝隔板(9)，所述絮凝隔板(9)沿水力絮凝槽(5)的前后方向延伸，絮凝隔板(9)前后侧中的一侧与水力絮凝槽(5)固接，另一侧与水力絮凝槽(5)之间形成过流缺口(10)，相邻两张絮凝隔板(9)对应的过流缺口(10)相互交错；所述絮凝隔板(9)将水力絮凝槽(5)内部分割为多条相互平行的廊道(11)，相邻两条廊道(11)之间通过过流缺口(10)相互连通；所述水力絮凝槽(5)远离搅拌室(4)一侧的槽壁上部设置有絮凝出水管(12)，并通过絮凝出水管(12)与生物接触氧化装置(2)连通；
每一条所述廊道(11)的底部及搅拌室(4)的底部均设置有絮凝污泥排出管(13)，所述絮凝污泥排出管(13)与排泥主管(14)连通；每一根所述絮凝污泥排出管(13)上均设置有一个排泥电磁阀(15)；
每一条所述廊道(11)内的底部均沿廊道(11)的长度方向设置有多张竖向的筛板(16)，所述筛板(16)将廊道(11)内划分为多个沉淀分区(17)；所述廊道(11)每一个沉淀分区(17)的底部均设置有一根絮凝污泥排出管(13)；
所述廊道(11)的每一个沉淀分区(17)内均设置有一根竖向的绕流柱(18)；所述绕流柱(18)由下至上逐渐变小；
所述绕流柱(18)的周面上设置有沿绕流柱(18)长度方向延伸的螺旋状导流齿(19)；
所述水力絮凝槽(5)内除靠近搅拌室(4)的一条廊道(11)外，其余廊道(11)中相邻的两个沉淀分区(17)内的绕流柱(18)相互交错。
2.根据权利要求1所述的多功能纺织污水处理系统，其特征在于：所述生物培养盒(29)与跌水缺口(30)对应的侧壁的下部设置有溅水板(32)，所述溅水板(32)上设置有若干截面呈半圆形的溅水凸棱(33)。
3.根据权利要求2所述的多功能纺织污水处理系统，其特征在于：所述生物附着基(31)为不锈钢丝团。
4.根据权利要求3所述的多功能纺织污水处理系统，其特征在于：所述搅拌机构包括固定设置在搅拌室(4)顶部中心的搅拌电机，所述搅拌电机的输出端与搅拌轴(20)的上端连接；所述搅拌轴(20)的下端沿竖向伸入搅拌室(4)内，且搅拌轴(20)的下部设置有螺旋搅拌齿(21)；所述螺旋搅拌齿(21)上均匀设置有若干竖向的搅拌通孔(22)。
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