CN109809635A - 高盐水与活性污泥协同处理系统及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高盐水与活性污泥协同处理系统及处理方法，高盐水与活性污泥协同处理系统包括预混设备，预混设备上的预混出浆口连接有厌氧罐；厌氧罐包括发酵罐体，发酵罐体的下部设有发酵集气罩，发酵集气罩与发酵罐体的底壁之间形成发酵主反应室，发酵罐体的上部设有上清液出水管和沼气出气管，发酵集气罩上设有集气溢液混料管，集气溢液混料管与发酵罐体的内壁之间形成发酵副反应室，发酵副反应室内设有挡泥装置；上清液出水管依次连接有气浮设备、曝气设备和过滤设备；沼气出气管连接有沼气罐。本发明向高盐水中混合活性污泥，厌氧发酵过程可生成高级脂肪酸盐沉淀和CaS、MgS沉淀，高盐水被软化回收利用，本发明工艺合理，效率高。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种高盐水与活性污泥协同处理系统及处理方法。
背景技术
工业用水，如锅炉用水等，使用量非常大，其原始水体多采用自然水，自然水中含Ca2+、Mg2+等较高，即硬度较高，所以工业用水在使用前通常需经过软化处理，而软化处理过程又会产生高盐水，这种高盐水Ca2+、Mg2+等含量更高，同时pH值也较高，如果直接排放不仅造成大量水资源的浪费，而且水质因高硬度、高pH等原因会造成严重的环境污染。
活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称，归根结底其还是生产企业或者污水处理厂作业过程完毕后形成的污泥，属于废弃污染物质，现阶段工业发展迅速，其产出量越来越大，单纯处理活性污泥会增加较多企业成本。
发明人致力于高盐水与活性污泥的协同处理研究，发明了一种利用活性污泥厌氧发酵对高盐水进行软化处理，同时可实现水、气资源回收利用的技术方案，本发明创造由此而生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺合理、处理效率高，可同时软化高盐水和处理活性污泥，且可实现水、气资源回收利用的高盐水与活性污泥协同处理系统及处理方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：高盐水与活性污泥协同处理系统，包括预混设备，所述预混设备上设有盐水进液口、污泥进料口和预混出浆口，所述预混出浆口通过浆液输出装置连接有厌氧罐；所述厌氧罐包括发酵罐体，所述发酵罐体的下部设有发酵集气罩，所述发酵集气罩与所述发酵罐体的底壁之间形成发酵主反应室，所述发酵集气罩的边缘直径小于所述发酵罐体的横截面内径，所述发酵罐体位于所述发酵集气罩下方设有与所述浆液输出装置连接的浆液供液管；所述发酵罐体的底部设有发酵出泥管，所述发酵出泥管连接有污泥罐；所述发酵罐体的上部设有上清液出水管，所述发酵罐体的顶部设有沼气出气管，所述沼气出气管连接有沼气罐；所述发酵集气罩上设有至少延伸至所述发酵罐体内上清液液面的集气溢液混料管，所述集气溢液混料管的外壁与所述发酵罐体的内壁之间形成发酵副反应室，所述发酵副反应室内设有挡泥装置；所述上清液出水管连接有气浮设备，所述气浮设备连接有曝气设备，所述曝气设备连接有过滤设备。
作为优选的技术方案，所述挡泥装置包括若干沿高度方向依次设置的挡泥板，所述挡泥板上开设有泥水过口，相邻两所述挡泥板上的泥水过口沿高度方向交错设置。
作为优选的技术方案，所述挡泥板呈环形，若干所述挡泥板沿高度方向交错设置在所述集气溢液混料管的外壁和所述发酵罐体的内壁上，所述挡泥板与所述集气溢液混料管外壁或者所述发酵罐体内壁之间的间隙构成所述泥水过口，所述挡泥板远离所述泥水过口的边沿高于所述泥水过口的边沿设置。
作为优选的技术方案，所述挡泥装置还包括若干设置在所述挡泥板与所述上清液出水管之间的栅板层，所述栅板层包括若干平行设置的挡泥栅板，相邻所述挡泥栅板之间设有通液间隙；相邻两所述栅板层中所述挡泥栅板的长度方向交叉设置。
作为优选的技术方案，所述挡泥栅板的横截面呈倒V形。
作为优选的技术方案，所述过滤设备包括粗滤装置、精滤装置、超滤装置和反渗透装置。
高盐水与活性污泥协同处理系统的处理方法，包括如下步骤：
第一步预混步骤：将高盐水从所述盐水进液口供入所述预混设备，并同时将活性污泥从所述污泥进料口供入所述预混设备，高盐水与活性污泥预混后形成预混浆液，预混浆液的COD为1500～2000mg/L；
第二步厌氧步骤：所述浆液输出装置从所述预混设备中抽取预混浆液，然后将预混浆液供入所述发酵主反应室进行厌氧发酵，所述发酵主反应室的底部形成污泥层，所述发酵主反应室内大部分的泥水进入所述发酵副反应室、经所述挡泥装置去除大部分泥沙后在所述上清液出水管处形成上清液层，沼气经所述集气溢液混料管排到所述发酵罐体的顶部，通过所述沼气出气管将沼气收集到所述沼气罐内；
第三步气浮步骤：通过所述上清液出水管将上述步骤中所述发酵罐体内的上清液层输送到所述气浮设备进行气浮，除去大部分悬浮物杂质，将悬浮物杂质重新供入所述预混设备；同时通过所述发酵出泥管将污泥层输送到所述污泥罐中，将产生的少量沼气收集到所述沼气罐内，污泥层最终形成有机污泥，将有机污泥进行絮凝、脱水和干燥成型，形成固体有机燃料；
第四步曝气步骤：将经过上述步骤处理的上清液层抽入所述曝气设备进行曝气，好氧菌群对残余有机物进行充分氧化分解，充分降低BOD、氨氮及COD含量，上清液层不再富营养化；
第五步过滤步骤：将经过上述步骤处理的上清液层供入所述过滤设备进行过滤提纯，除去残余悬浮物杂质，将悬浮物杂质重新供入所述预混设备，过滤提纯后上清液层形成达标水体。
作为优选的技术方案，第一步中高盐水与活性污泥分别按切向进料方式供入所述预混设备；第二步中所述浆液输出装置从所述预混设备中部抽取预混浆液。
作为优选的技术方案，所述沼气罐内的沼气用作锅炉燃料。
作为优选的技术方案，所述固体有机燃料用作锅炉燃料。
由于采用了上述技术方案，本发明向高盐水中混合活性污泥，水解生成的高级脂肪酸可直接与Ca2+、Mg2+生成高级脂肪酸盐沉淀，产气阶段的H2S可与Ca2+、Mg2+形成CaS、MgS沉淀，对高盐水产生软化作用，厌氧发酵酸化阶段可降低高盐水的pH值并使之趋于中性，厌氧效率高，厌氧过程可产生沼气能源，厌氧后上清液层经过简单处理即可进行回收利用，这样本发明高盐水借助活性污泥的厌氧发酵即可达到协同处理的效果，工艺合理，费用低，效率高。
附图说明
图1是本发明实施例的工艺流程图；图中以空心箭头示意废水处理流程，以细实线箭头示意污泥处理流程，以点划线箭头示意沼气处理流程，以虚线箭头示意悬浮物杂质处理流程；
图2是本发明实施例预混设备的原理示意图，图中以实心箭头示意高盐水流动方向，以空心箭头示意活性污泥流动方向；
图3是本发明实施例厌氧罐的结构示意图；
图4是图3的A-A结构示意图；
图5是本发明实施例沼气罐的结构示意图。
图中：1-预混设备；11-盐水进液口；12-污泥进料口；13-预混出浆口；2-厌氧罐；20-发酵罐体；21-发酵集气罩；22-集气溢液混料管；23-挡泥板；24-泥水过口；25-栅板层；251-挡泥栅板；252-通液间隙；26-浆液供液管；27-发酵出泥管；28-上清液出水管；29-沼气出气管；3-发酵主反应室；4-发酵副反应室；5-沼气罐；51-储液罐体；52-隔气液体；53-气浮筒；54-沼气进气管；55-沼气排气管；56-储气泄压管；6-上清液层；7-污泥层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1至图5所示，高盐水与活性污泥协同处理系统，包括预混设备1，所述预混设备1上设有盐水进液口11、污泥进料口12和预混出浆口13，所述预混设备1可采用预混池或者预混罐，这些是本领域公知常用技术，在此不再赘述。
所述预混出浆口13通过浆液输出装置连接有厌氧罐2，所述浆液输出装置可采用泥浆泵及配套管路等。
所述厌氧罐2包括发酵罐体20，所述发酵罐体20的下部设有发酵集气罩21，本实施例示意所述发酵集气罩21为倒圆锥形。所述发酵集气罩21与所述发酵罐体20的底壁之间形成发酵主反应室3，所述发酵集气罩21的边缘直径小于所述发酵罐体20的横截面内径，即所述发酵集气罩21的边缘与所述发酵罐体20的内壁之间形成供泥水向上输出的边缘环形口。这样本实施例将预混浆液仅供给到发酵主反应室3这个较小的空间内，COD浓度可大幅提高，一改目前因COD浓度低无法实现高效厌氧发酵的现状，所述发酵主反应室3内容易形成较为剧烈的厌氧发酵。
所述发酵罐体20位于所述发酵集气罩21下方设有与所述浆液输出装置连接的浆液供液管26，所述浆液输出装置的供液可以为间歇性的、也可以为持续性的。本实施例所述浆液供液管26为切向供液，这样所述发酵主反应室3内形成旋流，利于充分发酵，且水体和泥沙因离心力处于所述发酵主反应室3周边，部分泥沙及沉淀等因自重会沉淀到所述发酵罐体20的底部，本实施例所述发酵罐体20的底部设有发酵出泥管27，所述发酵出泥管27连接有污泥罐，所述污泥罐也可采用常规厌氧罐，用于污泥层7的残余厌氧发酵，充分降低COD含量和产出更多的沼气。而水体及部分泥质等因持续供液会从所述发酵集气罩21的边缘环形口向上涌出；发酵产生的沼气因周边水体的排挤作用主要集中所述发酵主反应室3的中部。
所述发酵罐体20的上部设有上清液出水管28，所述发酵罐体20的顶部设有沼气出气管29，所述沼气出气管29连接有沼气罐5。本实施例所述沼气罐5为浮筒式沼气罐，其结构包括储液罐体51，所述储液罐体51内装有隔气液体52，所述隔气液体52可采用水；所述储液罐体51内竖向滑动安装有倒置的气浮筒53，竖向滑动安装可采用两组滑轮来实现；所述储液罐体51上设有与所述气浮筒53的内腔相通的沼气进气管54和沼气排气管55，所述气浮筒53上固定设有储气泄压管56，所述储气泄压管56的下端伸入所述隔气液体52且高于所述气浮筒53的下端口设置。所述沼气进气管54连接所述沼气出气管29，用以收集发酵产生的沼气，所述气浮筒53的重力使得所述供入所述气浮筒53的沼气形成稳定压力，所述沼气排气管55也就可以形成沼气的稳定输出。
所述发酵集气罩21上设有至少延伸至所述发酵罐体20内上清液液面的集气溢液混料管22，集中在所述发酵主反应室3中部的沼气会从所述集气溢液混料管22向上到达所述发酵罐体20的顶部，并被输出收集。本实施例示意所述集气溢液混料管22位于倒锥形的所述发酵集气罩21的顶部，在所述发酵主反应室3内厌氧发酵较为剧烈时，沼气产量骤增，所述发酵主反应室3中部压力增大，气泡及部分泥水可顺所述集气溢液混料管22向上涌出，所述集气溢液混料管22可起到溢液泄压的作用。
所述集气溢液混料管22的外壁与所述发酵罐体20的内壁之间形成发酵副反应室4，泥水经所述发酵集气罩21的边缘环形口向上进入到所述发酵副反应室4进行继续发酵，发酵产生的沼气随泥水流动一同向上，并最终在上部液面析出，并被输出收集。
所述发酵副反应室4内设有挡泥装置，经所述挡泥装置后，泥水中的泥质和沉淀等大部分会被过滤下来，在所述挡泥装置上方形成上清液层6，然后经所述上清液出水管28输出。当然上清液层6里也会存在从所述集气溢液混料管22的顶端涌出的部分发酵液体，所以上清液层6并不一定清澈见底，其中仍含有一些泥质、有机质、沉淀等。
所述挡泥装置包括若干沿高度方向依次设置的挡泥板23，所述挡泥板23上开设有泥水过口24，相邻两所述挡泥板23上的泥水过口24沿高度方向交错设置。这样泥水向上会经过较曲折的路线，水流较缓且所述挡泥板23会起到粘附和阻挡作用，大部分泥质、沉淀等会被阻挡吸附，所述挡泥板23对泥水起到粗滤作用。本实施例所述挡泥板23呈环形，若干所述挡泥板23沿高度方向交错设置在所述集气溢液混料管22的外壁和所述发酵罐体20的内壁上，所述挡泥板23与所述集气溢液混料管22外壁或者所述发酵罐体20内壁之间的间隙构成所述泥水过口24，这样本实施例泥水在所述发酵副反应室4内通过的是呈中心对称的S形通道，利于更充分的继续发酵和挡泥。所述挡泥板23远离所述泥水过口24的边沿高于所述泥水过口24的边沿设置，即本实施例所述挡泥板23依次交替形成倒圆锥形和正圆锥形，可使得挡泥效果更好。当然本实施例所述挡泥板23的结构设计并非唯一，本领域技术人员可以认识到，任何可形成曲折通水路线的结构都应在本发明保护范围之内。
所述挡泥装置还包括若干设置在所述挡泥板23与所述上清液出水管28之间的栅板层25，本实施例示意为三个所述栅板层25，当然所述栅板层25的数量可根据需要自行设置层数。所述栅板层25包括若干平行设置的挡泥栅板251，相邻所述挡泥栅板251之间设有通液间隙252。本实施所述挡泥栅板251的横截面呈倒V形，可提高挡泥效果。相邻两所述栅板层25中所述挡泥栅板251的长度方向交叉设置，本实施例示意为垂直设置，这样相邻两所述栅板层25可形成网状挡泥结构，相对所述挡泥板23可形成精滤，进一步提高挡泥效果。
所述上清液出水管28连接有气浮设备，所述气浮设备连接有曝气设备，所述曝气设备连接有过滤设备。所述气浮设备可以为气浮池，所述曝气设备可以为曝气池，所述过滤设备包括粗滤装置、精滤装置、超滤装置和反渗透装置。从所述上清液出水管28输出的上清液层6，其COD含量及Ca2+、Mg2+含量都已大幅下降，通过上述设备的净化处理即可回收水体。
高盐水与活性污泥协同处理系统的处理方法，包括如下步骤：
第一步预混步骤：将高盐水从所述盐水进液口11供入所述预混设备1，并同时将活性污泥从所述污泥进料口12供入所述预混设备1，高盐水与活性污泥预混后形成预混浆液，预混浆液的COD为1500～2000mg/L。本实施例高盐水与活性污泥分别按切向进料方式供入所述预混设备1，如图2所示，这样高盐水和活性污泥在供入所述预混设备1的过程中即可自然形成搅拌预混；同时活性污泥的加入可对高盐水的pH起到一定的降低作用，可防止高盐水pH过高使得后续厌氧发酵菌活性不足。
第二步厌氧步骤：所述浆液输出装置从所述预混设备1中抽取预混浆液，本实施例从所述预混设备1中部抽取预混浆液，如图2所示，这样本实施例切向进料中部出料的方式可形成连续预混出料作业，有助于提高本实施例的整体效率。
然后将预混浆液供入所述发酵主反应室3进行厌氧发酵，厌氧发酵过程分为水解阶段、酸化阶段和产气阶段，水解阶段将COD转化为单糖、肽和氨基酸、高级脂肪酸和甘油的水解产物，酸化阶段主要将水解产物进一步分解为乙酸、氢和二氧化碳等基质产物，产气阶段将上述基质产物产成沼气。其中水解阶段中部分高级脂肪酸与高盐水中的Ca2+、Mg2+分别生成高级脂肪酸钙和高级脂肪酸镁，高级脂肪酸钙和高级脂肪酸镁属于不溶于水且不易被降解的高级脂肪酸盐物质，高级脂肪酸钙和高级脂肪酸镁以沉淀物形式逐渐沉淀到所述发酵主反应室3的底部。酸化阶段和产气阶段将剩余水解产物发酵成为沼气，当然伴生的还有少量H2S等，H2S可与Ca2+、Mg2+分别形成CaS、MgS沉淀，进一步降低高盐水中Ca2+、Mg2+含量，高盐水被显著软化，同时酸化阶段及最终产物H2S可降低预混浆液的pH值并使预混浆液趋于中性，厌氧发酵过程中菌类活性会非常高，所以厌氧发酵会比较剧烈。这样预混浆液的厌氧发酵，同时达到软化高盐水和处理活性污泥的效果，处理效果显著，形成了对高盐水和活性污泥协同处理的高效手段。
所述发酵主反应室3的底部形成污泥层7，污泥层7主要为泥沙、部分无机质、部分有机质、大部分钙镁化合物沉淀等。所述发酵主反应室3内大部分的泥水进入所述发酵副反应室、经所述挡泥装置去除大部分泥沙后在所述上清液出水管28处形成上清液层6，上清液层6主要为水体，含有少量泥质、有机质、沉淀等，但Ca2+、Mg2+及COD含量已大幅下降。
沼气经所述集气溢液混料管22排到所述发酵罐体20的顶部，当然也会有少量沼气随泥水向上经过持续发酵后产生，并最终从液面析出到达所述发酵罐体20顶部，通过所述沼气出气管29将沼气收集到所述沼气罐5内。
第三步气浮步骤：通过所述上清液出水管28将上述步骤中所述发酵罐体20内的上清液层6输送到所述气浮设备进行气浮，此处输送可采用自然溢流输送，除去大部分悬浮物杂质，这里大部分悬浮物杂质就包括不溶于水的泥质、钙镁化合物沉淀及未及时分解的有机物等，通过气浮使得上清液层6更为清澈。将悬浮物杂质重新供入所述预混设备1，这样可将杂质中未被分解的有机物重新投入厌氧发酵循环，减少资源浪费和污染物排出。
同时通过所述发酵出泥管27将污泥层7输送到所述污泥罐中，此处输送可采用泥浆泵抽取输送，所述污泥罐中仍可进行残余厌氧发酵，将剩余有机物再进行充分分解，这样利用所述污泥罐在不妨碍对上清液层6提纯的前提下，对污泥层7进行资源化处理，有助于提高本实施例的整体效率。将产生的少量沼气收集到所述沼气罐5内，污泥层7最终形成有机污泥，有机污泥即泥质、部分未分解有机物及微生物等的混合体，当然此处污泥层7在残余厌氧发酵后因沉积作用也会生成上清液和下沉淀，下沉淀即为所述有机污泥，上清液输送回预混设备1中，减少资源浪费和污染物排出。将所述有机污泥进行絮凝、脱水和干燥成型，形成固体有机燃料，如燃料块等。其中絮凝为向有机污泥中加入絮凝剂、助凝剂等使固体物质凝聚，脱水采用压滤设备除去有机污泥中大部分水分，干燥成型可采用皮带输送风干或者预制为块状后风干等方式的干燥设备进行，本实施例压滤设备去除的水体也重新加入所述预混设备1中，减少资源浪费和污染物排出。
本实施例所述沼气罐5内的沼气以及第三步中所述固体有机燃料用作锅炉燃料。这样产出的气、泥形成了回收利用，减少了污染物的排放，可形成水体外的资源化回收利用，甚至本实施例在应用到锅炉行业时，可将各种资源与锅炉作业形成循环。
第四步曝气步骤：将经过上述步骤处理的上清液层6抽入所述曝气设备进行曝气，好氧菌群对残余有机物进行充分氧化分解，充分降低BOD、氨氮及COD含量，上清液层6不再富营养化。其中残余有机物包括在厌氧发酵过程中未分解且溶在水中的糖、肽、酸等物质。
第五步过滤步骤：将经过上述步骤处理的上清液层6供入所述过滤设备进行过滤提纯，除去残余悬浮物杂质，将悬浮物杂质重新供入所述预混设备1，过滤提纯后上清液层6形成达标水体。将上清液层6在之前步骤中残留的悬浮物杂质进行完全分离，这其中就包括残留的微量泥质、油脂、沉淀及Ca2+、Mg2+等，本实施例将过滤提纯出的这些悬浮物杂质也重新投入厌氧发酵循环，减少资源浪费及污染物排出。
本实施例通过向高盐水中增加活性污泥，可初步降低pH值，可保证良好的厌氧发酵效果，水解生成的高级脂肪酸可直接与Ca2+、Mg2+生成沉淀，最终产出的少量H2S可与Ca2+、Mg2+分别形成CaS、MgS沉淀，对高盐水产生软化作用，厌氧发酵酸化阶段及最终产物H2S可进一步降低高盐水的pH值并使之趋于中性，加之所述发酵主反应室3增加COD浓度，厌氧发酵非常快速剧烈，厌氧效率高。厌氧过程可产生沼气能源，厌氧发酵后污泥层7可制作为固体有机燃料，上清液层6好氧分解及提纯后即可得到达标水体，提纯的杂质及污泥层7脱出的水体可重复厌氧循环，整个过程没有多余污染物出现。本实施例通过上述系统和方法，可将高盐水软化回收，处理活性污泥，产出沼气、固体有机燃料等能源，没有多余污染物排放等，完全实现了高盐水和活性污泥的资源化利用，是高盐水和活性污泥协同处理的新技术，工艺合理，具有很高的经济价值和社会价值。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.高盐水与活性污泥协同处理系统，其特征在于：包括预混设备，所述预混设备上设有盐水进液口、污泥进料口和预混出浆口，所述预混出浆口通过浆液输出装置连接有厌氧罐；所述厌氧罐包括发酵罐体，所述发酵罐体的下部设有发酵集气罩，所述发酵集气罩与所述发酵罐体的底壁之间形成发酵主反应室，所述发酵集气罩的边缘直径小于所述发酵罐体的横截面内径，所述发酵罐体位于所述发酵集气罩下方设有与所述浆液输出装置连接的浆液供液管；所述发酵罐体的底部设有发酵出泥管，所述发酵出泥管连接有污泥罐；所述发酵罐体的上部设有上清液出水管，所述发酵罐体的顶部设有沼气出气管，所述沼气出气管连接有沼气罐；所述发酵集气罩上设有至少延伸至所述发酵罐体内上清液液面的集气溢液混料管，所述集气溢液混料管的外壁与所述发酵罐体的内壁之间形成发酵副反应室，所述发酵副反应室内设有挡泥装置；所述上清液出水管连接有气浮设备，所述气浮设备连接有曝气设备，所述曝气设备连接有过滤设备。
2.如权利要求1所述的高盐水与活性污泥协同处理系统，其特征在于：所述挡泥装置包括若干沿高度方向依次设置的挡泥板，所述挡泥板上开设有泥水过口，相邻两所述挡泥板上的泥水过口沿高度方向交错设置。
3.如权利要求2所述的高盐水与活性污泥协同处理系统，其特征在于：所述挡泥板呈环形，若干所述挡泥板沿高度方向交错设置在所述集气溢液混料管的外壁和所述发酵罐体的内壁上，所述挡泥板与所述集气溢液混料管外壁或者所述发酵罐体内壁之间的间隙构成所述泥水过口，所述挡泥板远离所述泥水过口的边沿高于所述泥水过口的边沿设置。
4.如权利要求2所述的高盐水与活性污泥协同处理系统，其特征在于：所述挡泥装置还包括若干设置在所述挡泥板与所述上清液出水管之间的栅板层，所述栅板层包括若干平行设置的挡泥栅板，相邻所述挡泥栅板之间设有通液间隙；相邻两所述栅板层中所述挡泥栅板的长度方向交叉设置。
5.如权利要求4所述的高盐水与活性污泥协同处理系统，其特征在于：所述挡泥栅板的横截面呈倒V形。
6.如权利要求1所述的高盐水与活性污泥协同处理系统，其特征在于：所述过滤设备包括粗滤装置、精滤装置、超滤装置和反渗透装置。
7.如权利要求1至6任一权利要求所述的高盐水与活性污泥协同处理系统的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步预混步骤：将高盐水从所述盐水进液口供入所述预混设备，并同时将活性污泥从所述污泥进料口供入所述预混设备，高盐水与活性污泥预混后形成预混浆液，预混浆液的COD为1500～2000mg/L；
第二步厌氧步骤：所述浆液输出装置从所述预混设备中抽取预混浆液，然后将预混浆液供入所述发酵主反应室进行厌氧发酵，所述发酵主反应室的底部形成污泥层，所述发酵主反应室内大部分的泥水进入所述发酵副反应室、经所述挡泥装置去除大部分泥沙后在所述上清液出水管处形成上清液层，沼气经所述集气溢液混料管排到所述发酵罐体的顶部，通过所述沼气出气管将沼气收集到所述沼气罐内；
第三步气浮步骤：通过所述上清液出水管将上述步骤中所述发酵罐体内的上清液层输送到所述气浮设备进行气浮，除去大部分悬浮物杂质，将悬浮物杂质重新供入所述预混设备；同时通过所述发酵出泥管将污泥层输送到所述污泥罐中，将产生的少量沼气收集到所述沼气罐内，污泥层最终形成有机污泥，将有机污泥进行絮凝、脱水和干燥成型，形成固体有机燃料；
第四步曝气步骤：将经过上述步骤处理的上清液层抽入所述曝气设备进行曝气，好氧菌群对残余有机物进行充分氧化分解，充分降低BOD、氨氮及COD含量，上清液层不再富营养化；
第五步过滤步骤：将经过上述步骤处理的上清液层供入所述过滤设备进行过滤提纯，除去残余悬浮物杂质，将悬浮物杂质重新供入所述预混设备，过滤提纯后上清液层形成达标水体。
8.如权利要求7所述的高盐水与活性污泥协同处理系统的处理方法，其特征在于：第一步中高盐水与活性污泥分别按切向进料方式供入所述预混设备；第二步中所述浆液输出装置从所述预混设备中部抽取预混浆液。
9.如权利要求7所述的高盐水与活性污泥协同处理系统的处理方法，其特征在于：所述沼气罐内的沼气用作锅炉燃料。
10.如权利要求7所述的高盐水与活性污泥协同处理系统的处理方法，其特征在于：所述固体有机燃料用作锅炉燃料。
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|---|---|---|---|---|
| CN112554273A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-26 | 深圳翰博设计股份有限公司 | 一种生态雨水收集系统及其搭建方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4067801A (en) * | 1975-05-14 | 1978-01-10 | Hitachi, Ltd. | Process and system for anaerobic treatment of biochemical waste |
| EP0084879A1 (de) * | 1982-01-25 | 1983-08-03 | Süddeutsche Zucker-Aktiengesellschaft | Verfahren zum anaeroben Abbau von calciumionenhaltigen Schwemm- und Waschwässern sowie dekantierten Schlammtransportwässern |
| CN102502960A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-06-20 | 陕西清源环境实业有限公司 | 污水污泥全混式厌氧发酵罐气液混合搅拌装置及处理方法 |
| CN102796778A (zh) * | 2012-08-28 | 2012-11-28 | 北京化工大学 | 一种分相厌氧酶水解生成硬脂酸钙去除餐厨中油脂的方法 |
| CN204281744U (zh) * | 2014-10-29 | 2015-04-22 | 上海敏慎环保科技有限公司 | 一种酶促厌氧发酵和碱解复合工艺菌渣处理装置 |
| CN209797699U (zh) * | 2019-02-27 | 2019-12-17 | 山东金成环保科技有限公司 | 高盐水与活性污泥协同处理系统 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4067801A (en) * | 1975-05-14 | 1978-01-10 | Hitachi, Ltd. | Process and system for anaerobic treatment of biochemical waste |
| EP0084879A1 (de) * | 1982-01-25 | 1983-08-03 | Süddeutsche Zucker-Aktiengesellschaft | Verfahren zum anaeroben Abbau von calciumionenhaltigen Schwemm- und Waschwässern sowie dekantierten Schlammtransportwässern |
| CN102502960A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-06-20 | 陕西清源环境实业有限公司 | 污水污泥全混式厌氧发酵罐气液混合搅拌装置及处理方法 |
| CN102796778A (zh) * | 2012-08-28 | 2012-11-28 | 北京化工大学 | 一种分相厌氧酶水解生成硬脂酸钙去除餐厨中油脂的方法 |
| CN204281744U (zh) * | 2014-10-29 | 2015-04-22 | 上海敏慎环保科技有限公司 | 一种酶促厌氧发酵和碱解复合工艺菌渣处理装置 |
| CN209797699U (zh) * | 2019-02-27 | 2019-12-17 | 山东金成环保科技有限公司 | 高盐水与活性污泥协同处理系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112554273A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-26 | 深圳翰博设计股份有限公司 | 一种生态雨水收集系统及其搭建方法 |
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