CN111003900B - 一种污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效的污水处理系统，能够通过微电解处理装置和MBR膜生物反应器的耦合同时解决微电解填料容易板结钝化和MBR膜组件截留污染物导致的膜通量降低的问题，充分发挥二者的协同作用。本发明的优点在于：本发明将铁炭填料放置在由隔板分割成多个仓室的转子芯中，处理污水时转子芯转动，一方面铁炭填料在发生微电解反应的同时随着转子芯的转动在仓室中滚动，能够有效避免填料的板结和钝化，另一方面转子芯的转动能够搅动耦合反应器中的污水水流，扰动的水流在膜的表面形成冲刷，能够有效避免污染物在膜表面滞留造成的膜通量降低，大大降低膜的清洗和更换频次，在充分发挥微电解和膜生物反应污水处理作用的同时降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别是一种污水处理系统。
背景技术
非涉重废水包括废乳化液预处理后废水、废矿物油再生系统排水、循环冷却水系统排水、物化车间洗涤塔废水、锅炉定期排水和废气处理系统排水，非涉重废水由于有机物浓度较高、可生化性较差导致污水处理的最终效果较差。膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，其利用生物反应对污水中有机物进行生物降解，利用膜作为分离介质替代常规重力沉淀进行固液分离获得优质而稳定的出水，并能改变反应进程和提高反应效率的污水处理方法。MBR污水处理法具有出水水质稳定，剩余污泥产量少，处理装置容积负荷高占地面积小，可去除氨氮及难降解有机物，操作管理方便等优点，但反应器的膜表面容易发生污染导致膜通量降低，需要频繁对膜进行清洗才能维持较好的处理效果。可采用曝气的方式冲刷反应器的膜表面，但冲刷效果不够理想。
微电解铁碳填料主要成分是废铸铁屑，废铸铁屑含有炭及其它杂质，可形成无数个微小的原电池发生原电池反应，进而有机物被还原降解。含油微电解污水处理技术以其处理效果显著、投资少、运行费用低、实用性强而被广泛地应用于生物难降解废水的处理，但微电解反应容易在铁炭填料表面形成板结和钝化，导致反应处理效果不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效的污水处理系统，能够通过微电解处理装置和MBR膜生物反应器的耦合同时解决微电解填料容易板结钝化和MBR膜组件截留污染物导致的膜通量降低的问题，充分发挥二者的协同作用。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种污水处理系统，包括物化处理系统和污水深度处理系统，污水深度处理系统包括顺次连接的非涉重废水收集池、水解酸化池、UASB系统、A/O生化池、微电解/MBR耦合反应器、外排检测池。
进一步的，所述微电解/MBR耦合反应器包括反应器本体、转子芯、膜组件、曝气装置、转动电机、进水管和出水管，所述转子芯安装在反应器本体中的一端，由转动电机带动转动，转子芯为圆柱筒体，其外壁密集开设有通孔，并且转子芯被带有通孔的隔板分割成至少三个仓室，每个仓室中都装有铁炭填料，转子芯外壁和隔板上的通孔尺寸小于废铸铁屑尺寸。
进一步的，转子芯顶盖与筒体可拆卸连接，将顶盖打开，可对转子芯仓室中的填料进行补充和更换。
进一步的，转子芯顶盖与筒体旋转可拆卸连接，将顶盖旋开，可对转子芯仓室中的填料进行补充和更换。
进一步的，所述转子芯的转速可调。
进一步的，所述膜组件安装在反应器本体中的另一端。
进一步的，所述曝气装置包括曝气头、鼓风机和输气管，曝气头安装在反应器本体底部，鼓风机通过输气管和曝气头向反应器本体中鼓入空气。
进一步的，所述微电解/MBR耦合反应器排放出的污泥分为回流污泥和剩余污泥，回流污泥返回A/O生化池，剩余污泥进入生化污泥池经板框压滤机进行压滤处理。
进一步的，所述物化处理系统包括顺次连接的过滤槽、存储罐、隔油池、一级破乳反应罐、一级气浮反应池、二级破乳反应罐、二级气浮反应池、芬顿反应池、絮凝沉淀池、中间检测池和乳化废水存储池。
进一步的，所述絮凝沉淀池分离出的污泥进入物化污泥池，污泥通过板框压滤机进行压滤处理。
本发明具有以下优点：
1、非涉重废水的有机物浓度较高且可生化性较差，通过水解酸化池增大废水的可生化性，并利用UASB厌氧装置的高容积负荷，大量降解掉废水存在的有机物，通过传统的A/O工艺，使废水达标排放。
2、将微电解处理装置和MBR膜生物反应器耦合在一个装置中，可以充分发挥二者的协同作用，铁是微生物生长的必须元素，是生物氧化酶中细胞色素的重要组成部分，铁在生物氧化中起电子传递的作用，也是脱羧酶等一些酶的辅助因子。另外硝化细菌大部分具有复杂的膜内褶，铁离子能够加大生物细胞膜的渗透性，从而加快营养物质的吸收速率，同时二价铁离子附着在活性污泥上作为化学催化剂能够促进硝化反应进行。
3、将微电解处理装置和MBR膜生物反应器耦合在一个装置中，二者的协同作用还体现在，本装置将铁炭填料放置在由隔板分割成多个仓室的转子芯中，处理污水时转子芯转动，一方面铁炭填料在发生微电解反应的同时随着转子芯的转动在仓室中滚动，能够有效避免填料的板结和钝化，另一方面转子芯的转动能够搅动耦合反应器中的污水水流，扰动的水流在膜的表面形成冲刷，能够有效避免污染物在膜表面滞留造成的膜通量降低，大大降低膜的清洗和更换频次，在充分发挥微电解和膜生物反应污水处理作用的同时降低了生产成本。
4、将微电解处理装置和MBR膜生物反应器耦合在一个装置中，减小了装置的占地面积，能够有效节约空间。
附图说明
图1为污水处理系统示意图；
图2为微电解/MBR耦合反应器透视示意图；
图3位微电解/MBR耦合反应器A-A剖面示意图。
具体实施方式
下面进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
污水处理系统主要包括物化处理系统和污水深度处理系统，物化处理系统包含废乳化液处理单元，乳化液处理单元运行时间：连续8小时/天，≥300天/年；污水深度处理系统运行时间：24小时/天，≥330天/年。
物化处理系统包括顺次连接的过滤槽1、存储罐2、隔油池3、一级破乳反应罐4、一级气浮反应池5、二级破乳反应罐6、二级气浮反应池7、芬顿反应池8、絮凝沉淀池9、中间检测池10和乳化废水存储池11，其中絮凝沉淀池分离出的污泥进入物化污泥池18，污泥通过板框压滤机19进行压滤处理。
污水深度处理系统包括顺次连接的非涉重废水收集池12、水解酸化池13、UASB系统14、A/O生化池15、微电解/MBR耦合反应器16、外排检测池17，其中微电解/MBR耦合反应器16排放出的污泥分为回流污泥和剩余污泥，回流污泥返回A/O生化池15，剩余污泥进入生化污泥池20经板框压滤机21进行压滤处理。
微电解/MBR耦合反应器16为卧式反应器，包括反应器本体28、转子芯22、膜组件23、曝气装置、转动电机27、进水管和出水管，曝气装置包括曝气头24、鼓风机26和输气管，转子芯22、膜组件23、曝气头24都安装在反应器本体28中，其中转子芯22安装在反应器本体28中的一端，由转动电机27带动转动，转子芯的转动速度可根据需要进行调整，转子芯22为圆柱筒体，其外壁密集开设有通孔，并且转子芯被带有通孔的隔板29分割成三个仓室，每个仓室中都装有铁炭填料，转子芯外壁和隔板上的通孔尺寸小于废铸铁屑尺寸。转子芯顶盖与筒体旋转可拆卸连接，将顶盖旋开，可对转子芯仓室中的填料进行补充和更换。膜组件23安装在反应器本体28中的另一端，曝气头24安装在反应器本体28底部，鼓风机26通过输气管和曝气头24向反应器本体中鼓入空气。污水由水泵25从A/O生化池泵入微电解/MBR耦合反应器，处理后的处理水由水泵泵入外排检测池。
物化处理系统工艺流程：
a.分类收集的废乳化液经罐车(或桶装)输送到卸料区。
b.废乳化液经过粗滤池过滤掉大颗粒悬浮物后，用泵输送至乳化液储罐；
c.过滤后的废乳化液，进行隔油池进行隔油处理，经过隔油池隔油后，去除大部分的浮油和悬浮物后，进入一级破乳反应罐中进行破乳处理。
d.在一级破乳反应罐，加入破乳剂进行破乳，破乳结束后，输送至一级气浮反应池中进行气浮反应；
e.在一级气浮反应中，通过气浮作用，使得废乳化液的中的大部分乳化油得到去除；
f.一级气浮后，输送至二级破乳反应罐中，加入破乳剂进行破乳反应，进一步破乳，破乳结束后，输送至二级气浮反应池中进行气浮反应；
g.在二级气浮反应中，通过气浮作用，使得废乳化液的中的剩余部分部分乳化油得到去除；
h.为提高破乳效果，气浮后产水进入芬顿反应池，通过加入芬顿试剂，将废乳化液剩余乳化油去除，同时出去部分的难降解有机物，并提高废水的可生化性；
i.芬顿反应后产水进入絮凝沉淀池，加入PAC/PAM，使得悬浮物絮凝沉淀。经絮凝沉淀产生的污泥输送至压滤机进行压滤处理，泥饼业主负责处理。
污水深度处理系统工艺流程：
a.预处理后的乳化液废水进入非涉重废水收集池后，进入水解酸化池，通过水解酸化作用，增大废水的可生化性；
b.水解酸化池产水进入UASB系统，通过微生物的厌氧作用，降解大部分有机物；
c.UASB产水和生活污水一起进入传统A/O生化池，通过微生物的作用，进一步降解废水中的有机物，保证产水水质达标；
d.A/O生化池产水进入微电解/MBR耦合反应器进行泥水分离，通过MBR膜的物理截留功能将截流下来的活性污泥返回至A/O池，并调节生化池的污泥浓度，防止活性污泥流失；
e.微电解/MBR耦合反应器的产水进入外排监测池，实时监测产水水质是否达标，不达标再次进入微电解/MBR耦合反应器。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (1)
1.一种污水处理系统，其特征在于：包括物化处理系统和污水深度处理系统，污水深度处理系统包括顺次连接的非涉重废水收集池、水解酸化池、UASB 系统、A/O 生化池、微电解/MBR 耦合反应器、外排检测池；
所述微电解/MBR 耦合反应器包括反应器本体、转子芯、膜组件、曝气装置、转动电机、进水管和出水管，所述转子芯安装在反应器本体中的一端，由转动电机带动转动，转子芯为圆柱筒体，其外壁密集开设有通孔，并且转子芯被带有通孔的隔板分割成至少三个仓室，每个仓室中都装有铁炭填料，转子芯外壁和隔板上的通孔尺寸小于废铸铁屑尺寸；
转子芯顶盖与筒体旋转可拆卸连接，将顶盖旋开，可对转子芯仓室中的填料进行补充和更换；
所述转子芯的转速可调；
所述膜组件安装在反应器本体中的另一端；
所述曝气装置包括曝气头、鼓风机和输气管，曝气头安装在反应器本体底部，鼓风机通过输气管和曝气头向反应器本体中鼓入空气；
所述微电解/MBR 耦合反应器排放出的污泥分为回流污泥和剩余污泥，回流污泥返回A/O 生化池，剩余污泥进入生化污泥池经板框压滤机进行压滤处理；
所述物化处理系统包括顺次连接的过滤槽、存储罐、隔油池、一级破乳反应罐、一级气浮反应池、二级破乳反应罐、二级气浮反应池、芬顿反应池、絮凝沉淀池、中间检测池和乳化废水存储池；
所述絮凝沉淀池分离出的污泥进入物化污泥池，污泥通过板框压滤机进行压滤处理；
其中，物化处理系统工艺流程：
a.分类收集的废乳化液经罐车或桶装输送到卸料区；
b.废乳化液经过粗滤池过滤掉大颗粒悬浮物后，用泵输送至乳化液储罐；
c.过滤后的废乳化液，进行隔油池进行隔油处理，经过隔油池隔油后，去除大部分的浮油和悬浮物后，进入一级破乳反应罐中进行破乳处理；
d.在一级破乳反应罐，加入破乳剂进行破乳，破乳结束后，输送至一级气浮反应池中进行气浮反应；
e.在一级气浮反应中，通过气浮作用，使得废乳化液的中的大部分乳化油得到去除；
f.一级气浮后，输送至二级破乳反应罐中，加入破乳剂进行破乳反应，进一步破乳，破乳结束后，输送至二级气浮反应池中进行气浮反应；
g.在二级气浮反应中，通过气浮作用，使得废乳化液的中的剩余部分乳化油得到去除；
h.为提高破乳效果，气浮后产水进入芬顿反应池，通过加入芬顿试剂，将废乳化液剩余乳化油去除，同时出去部分的难降解有机物，并提高废水的可生化性；
i.芬顿反应后产水进入絮凝沉淀池，加入PAC/PAM，使得悬浮物絮凝沉淀；
经絮凝沉淀产生的污泥输送至压滤机进行压滤处理，泥饼业主负责处理；
污水深度处理系统工艺流程：
a. 预处理后的乳化液废水进入非涉重高盐废水收集池后，进入水解酸化池，通过水解酸化作用，增大废水的可生化性；
b. 水解酸化池产水进入UASB系统，通过微生物的厌氧作用，降解大部分有机物；
c. UASB产水和生活污水一起进入传统A/O生化池，通过微生物的作用，进一步降解废水中的有机物；
d. A/O生化池产水进入微电解/MBR耦合反应器进行泥水分离，通过MBR膜的物理截留功能将截流下来的活性污泥返回至A/O池，并调节生化池的污泥浓度，防止活性污泥流失；
e. 微电解/MBR耦合反应器的产水进入外排监测池，实时监测产水水质是否达标，不达标再次进入微电解/MBR耦合反应器。
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