CN111268851A - 一种工业废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业废水处理系统，包括通过输水管线依次顺序连接的预处理装置、第一调节池、厌氧池、第一沉淀池、第二调节池、SBR反应池、第二沉淀池、光催化反应装置、保安过滤器、反渗透膜过滤装置；工业废水处理系统还包括蒸发单元、回用水箱及污泥处理装置；反渗透膜过滤装置浓水出水口通过管线与蒸发单元进水口连通，反渗透膜过滤装置淡水出水口通过管线与回用水箱进水口连通；厌氧池出泥口、第一沉淀池出泥口、SBR反应池出泥口、第二沉淀池出泥口均与污泥处理装置通过污泥管线连接。本发明实现了废水零排放，同时通过污泥处理装置对污泥进行了深度处理，避免了污泥对环境产生二次污染，降低了环境污染风险，具有十分广阔的应用市场。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种工业废水处理系统。
背景技术
工业废水包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废液。工业废水具有水质波动较大、污染物种类复杂、难处理等特点，传统的纯生化工艺路线往往无法实现工业废水的达标处理。随着工业生产的不断发展以及国家环保要求的不断提高，发明一种高效、经济、稳定的工业废水处理工艺，就成为了工业废水治理领域新的难点和热点。同时，在全球水资源日趋紧张和水污染加剧的情况下，工业废水的达标处理和回用具有十分重要的意义。经过处理工业废水得到的中水可广泛应用于市政园林绿化、车辆冲洗、建筑内部重测、景观用水及工业冷却用水等领域。因此，工业废水的达标处理和回用可以大大提高水资源利用的综合经济效益。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足，提供了一种工业废水处理系统,实现了废水零排放，同时通过污泥处理装置对厌氧池、第一沉淀池、SBR反应池及第二沉淀池产生的污泥进行了深度处理，避免了污泥对环境产生二次污染，降低了环境污染风险，能够应用于造纸、印染、制药、化工等领域的工业废水处理和回用，具有十分广阔的应用市场。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，
一种工业废水处理系统，包括通过输水管线依次顺序连接的预处理装置、第一调节池、厌氧池、第一沉淀池、第二调节池、SBR反应池、第二沉淀池、光催化反应装置、保安过滤器、反渗透膜过滤装置；所述工业废水处理系统还包括蒸发单元、回用水箱及污泥处理装置；所述反渗透膜过滤装置浓水出水口通过管线与所述蒸发单元进水口连通，所述反渗透膜过滤装置淡水出水口通过管线与所述回用水箱进水口连通；所述污泥处理装置包括通过污泥管线依次顺序连接的超声破乳装置、离心脱水机、电解处理装置、进泥泵、污泥沉淀浓缩池、压滤机，所述厌氧池出泥口、所述第一沉淀池出泥口、所述SBR反应池出泥口、所述第二沉淀池出泥口均与所述超声破乳装置进泥口通过污泥管线连接，所述离心脱水机出水口通过输水管线与所述预处理装置进水口连通。
通过采用上述技术方案，工业废水依次通过预处理装置、第一调节池、厌氧池、第一沉淀池、第二调节池、SBR反应池、第二沉淀池、光催化反应装置、保安过滤器、反渗透膜过滤装置进行处理，反渗透膜过滤装置的淡水出水储存于回用水箱后可再次应用于市政园林绿化、车辆冲洗、建筑内部重测、景观用水及工业冷却用水等领域，反渗透膜过滤装置的浓水出水通过蒸发单元蒸发结晶，节省了蒸发单元投资成本及运行成本，实现了废水零排放；厌氧池、第一沉淀池、SBR反应池及第二沉淀池产生的污泥分别通过污泥管线排放至污泥处理装置内进行深度处理，避免了污泥对环境产生二次污染，降低了环境污染风险。
进一步的，所述预处理装置包括通过输水管线依次顺序连接的格栅池、隔油池，所述离心脱水机出水口通过输水管线与所述格栅池进水口连通，所述隔油池出水口通过输水管线与所述第一调节池进水口连通。
通过采用上述技术方案，预处理装置去除废水中较大悬浮物及浮油。
进一步的，所述SBR反应池包括SBR反应池缺氧区和SBR反应池好氧区，所述SBR反应池缺氧区通过溢流槽与SBR反应池好氧区连通，所述第二调节池通过输水管线与所述SBR反应池缺氧区连通，所述SBR反应池好氧区内设有滗水器，所述SBR反应池好氧区通过所述滗水器排水至所述第二沉淀池。
进一步的，所述光催化反应装置包括串联设置的2～5个光催化反应器，所述光催化反应器包括壳体以及壳体内从上而下依次设置的第一光触媒降解机构、第二光触媒降解机构，所述壳体内顶壁还设有紫外灯；所述壳体顶部设有进水口，所述第二沉淀池出水口通过输水管线与所述壳体进水口连通，所述进水口安装有喷淋头，所述喷淋头的喷淋口朝向所述第二光触媒降解机构；
所述第一光触媒降解机构包括蜂窝光触媒填料、蜂窝光触媒填料固定单元及紫外灯珠，所述蜂窝光触媒填料固定单元为由不锈钢组成的框架，所述框架外侧壁与所述壳体内壁贴合，所述壳体内侧壁对称设有两个放置块，两个放置块的上端面位于同一水平面，所述框架放置于两个放置块上，所述框架内通过若干个不锈钢横杆和或若干个不锈钢竖杆将所述框架内均匀分为若干个蜂窝光触媒填料区，所述蜂窝光触媒填料填充于所述蜂窝光触媒填料区，所述蜂窝光触媒填料区对应的不锈钢横杆和或不锈钢竖杆上均设有紫外灯珠；
所述第二光触媒降解机构包括放置于所述壳体内底壁的储水池，所述储水池外侧壁与所述壳体内侧壁贴合，所述储水池内侧壁涂敷由光催化剂涂层，所述出水池内设有紫外灯辐射装置，所述储水池内侧壁上还设有超声波换能器，所述超声波换能器与设置在壳体外的超声波发生器电连接；所述储水池底部设有出水口，所述出水口通过输水管线与下一个光催化反应器进水口或所述保安过滤器进水口连通管。
通过采用上述技术方案，第二沉淀池的出水通过输水管线进入壳体内，并通过喷淋头均匀喷洒于框架上表面，使废水均匀分布于框架内的蜂窝光触媒填料内，废水从蜂窝填料光触媒填料下落至第二光触媒降解机构中的储水池内，继续通过光触媒涂层降解，降解的同时超声波换能器产生超声波，该超声波能够作用于废水，废水受到超声波强烈的作用，从而发生瞬间的高温、高压与空化效应，废水中的有机大分子物质的化学键破碎、离解断键，从而形成小分子或者离子，此时氧化剂和催化剂能够迅速地充分地与上述小分子和离子混合，在超声波与光催化的协同作用下，大大提高降解率，达到净化废水的效果。
作为优选方案，所述壳体内壁、所述框架表面、所述不锈钢横杆表面及所述不锈钢竖杆表面均涂敷由反光涂层。
通过采用上述技术方案，提高紫外光利用率。
作为优选方案，所述光催化剂涂层为TiO2涂层。
进一步的，所述沉淀池与所述第二调节池之间的管线上、所述第二调节池与所述SBR 反应池之间的管线上、所述SBR反应池与所述第二沉淀池之间的管线上、所述第二沉淀池与所述光催化反应装置之间的管线上均设有提升泵；所述保安过滤器与所述反渗透膜过滤装置之间的管线上设有增压泵。
进一步的，所述反渗透膜过滤装置与所述回用水箱进水口连接的管线为内置紫外灯管线。
通过采用上述技术方案，对进入回用水箱内的回用水进行消毒，进一步保证回用水箱内回用水的水质安全。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明一种工业废水处理系统通过预处理装置、第一调节池、厌氧池、第一沉淀池、第二调节池、SBR反应池、第二沉淀池、光催化反应装置、保安过滤器、反渗透膜过滤装置、回用水箱、蒸发单元，实现了废水零排放，同时通过污泥处理装置对厌氧池、第一沉淀池、SBR反应池及第二沉淀池产生的污泥进行了深度处理，避免了污泥对环境产生二次污染，降低了环境污染风险。
2、本发明一种工业废水处理系统能够应用于造纸、印染、制药、化工等领域的工业废水处理和回用，具有十分广阔的应用市场。
3、本发明一种工业废水处理系统中的光催化反应装置包括串联设置的2～5个光催化反应器，工作人员可根据废水进水水质及出水要求，对光催化反应器数量进行设置；本发明中的第一光触媒降解机构框架内设有蜂窝光触媒填料，且框架内每个蜂窝光触媒填料区均设有紫外灯珠，避免了蜂窝光触媒填料内部无法接收到紫外光源的辐射。
4、本发明一种工业废水处理系统中的污泥处理装置首先通过超声破乳装置提高污泥的破乳程度，然后通过离心脱水机分离出含油滤水和污泥；通过离心脱水机分离后的污泥通过电解处理装置消除污泥中的重金属，抑制和杀灭污泥中的微生物和病毒，使待处理污泥中带有负电荷的微生物失去活性而死亡降解，将难降解大分子有机物分解为小分子物质，还可去除污泥的恶臭味；最后再依次通过污泥沉淀浓缩池、压滤机完成脱水、压榨形成泥饼。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中SBR反应池的结构示意图。
图3为本发明中光催化反应器的主视图。
图4为本发明中光催化反应器的俯视图。
图5为本发明中光催化反应器中为填充蜂窝光触媒填料的第一光触媒降解机构的结构示意图。
图6为本发明中第二光触媒降解机构中储水池的结构示意图。
各标记与部件名称对应关系如下：
1、预处理装置；2、第一调节池；3、厌氧池；4、第一沉淀池；5、第二调节池；6、 SBR反应池；6001、SBR反应池缺氧区；6002、SBR反应池好氧区；6003、滗水器；7、第二沉淀池；8、光催化反应器；8001、壳体；8002、紫外灯；8003、喷淋头；8004、蜂窝光触媒填料；8005、框架；8006、放置块；8007、不锈钢横杆；8008、不锈钢竖杆；8009、紫外灯珠；8010、储水池；8011、光催化剂涂层；8012、紫外灯辐射装置；8013、超声波换能器；8014、超声波发生器；9、保安过滤器；10、反渗透膜过滤装置；11、蒸发单元； 12、回用水箱；13、污泥处理装置；1301、超声破乳装置；1302、离心脱水机；1303、电解处理装置；1304、进泥泵；1305、污泥沉淀浓缩池；1306、压滤机。
具体实施方式
为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例
如图1所示，一种工业废水处理系统，包括通过输水管线依次顺序连接的预处理装置 1、第一调节池2、厌氧池3、第一沉淀池4、第二调节池5、SBR反应池6、第二沉淀池7、光催化反应装置8、保安过滤器9、反渗透膜过滤装置10；工业废水处理系统还包括蒸发单元11、回用水箱12及污泥处理装置13；反渗透膜过滤装置10浓水出水口通过管线与蒸发单元11进水口连通，反渗透膜过滤装置10淡水出水口通过管线与回用水箱12进水口连通；污泥处理装置13包括通过污泥管线依次顺序连接的超声破乳装置1301、离心脱水机1302、电解处理装置1303、进泥泵1304、污泥沉淀浓缩池1305、压滤机1306，厌氧池3出泥口、第一沉淀池4出泥口、SBR反应池6出泥口、第二沉淀池7出泥口均与超声破乳装置1301进泥口通过污泥管线连接，离心脱水机1302出水口通过输水管线与预处理装置1进水口连通。
工业废水依次通过预处理装置1、第一调节池2、厌氧池3、第一沉淀池4、第二调节池5、SBR反应池6、第二沉淀池7、光催化反应装置8、保安过滤器9、反渗透膜过滤装置10进行处理，反渗透膜过滤装置10的淡水出水储存于回用水箱12后可再次应用于市政园林绿化、车辆冲洗、建筑内部重测、景观用水及工业冷却用水等领域，反渗透膜过滤装置10的浓水出水通过蒸发单元11蒸发结晶，节省了蒸发单元11投资成本及运行成本，实现了废水零排放；厌氧池3、第一沉淀池4、SBR反应池6及第二沉淀池7产生的污泥分别通过污泥管线排放至污泥处理装置13内进行深度处理，避免了污泥对环境产生二次污染，降低了环境污染风险。
预处理装置1包括通过输水管线依次顺序连接的格栅池1001、隔油池1002，离心脱水机1302出水口通过输水管线与格栅池1001进水口连通，隔油池1002出水口通过输水管线与第一调节池2进水口连通；预处理装置1去除废水中较大悬浮物及浮油。
如图2所示，SBR反应池6包括SBR反应池缺氧区6001和SBR反应池好氧区6002， SBR反应池缺氧区6001通过溢流槽与SBR反应池好氧区6002连通，第二调节池5通过输水管线与SBR反应池缺氧区6001连通，SBR反应池好氧区6002内设有滗水器6003，SBR 反应池好氧区6002通过滗水器6003排水至第二沉淀池7。
如图3、图4、图5及图6所示，光催化反应装置包括串联设置的3个光催化反应器，光催化反应器包括壳体8001以及壳体8001内从上而下依次设置的第一光触媒降解机构、第二光触媒降解机构，壳体8001内顶壁还设有紫外灯8002；壳体8001顶部设有进水口，第二沉淀池7出水口通过输水管线与壳体8001进水口连通，进水口安装有喷淋头8003，喷淋头8003的喷淋口朝向第二光触媒降解机构；
第一光触媒降解机构包括蜂窝光触媒填料8004、蜂窝光触媒填料固定单元及紫外灯珠8009，蜂窝光触媒填料固定单元为由不锈钢组成的框架8005，框架8005外侧壁与壳体8001内壁贴合，壳体8001内侧壁对称设有两个放置块8006，两个放置块8006的上端面位于同一水平面，框架8005放置于两个放置块8006上，框架8005内通过若干个不锈钢横杆8007和或若干个不锈钢竖杆8008将框架8005内均匀分为若干个蜂窝光触媒填料区，蜂窝光触媒填料8004填充于蜂窝光触媒填料区，蜂窝光触媒填料区对应的不锈钢横杆 8007和或不锈钢竖杆8008上均设有紫外灯珠8009；
第二光触媒降解机构包括放置于壳体8001内底壁的储水池8010，储水池8010外侧壁与壳体8001内侧壁贴合，储水池8010内侧壁涂敷由光催化剂涂层8011，出水池内设有紫外灯辐射装置8012，储水池8010内侧壁上还设有超声波换能器8013，超声波换能器 8013与设置在壳体8001外的超声波发生器8014电连接；储水池8010底部设有出水口，出水口通过输水管线与下一个光催化反应器进水口或保安过滤器9进水口连通管。
第二沉淀池7的出水通过输水管线进入壳体8001内，并通过喷淋头8003均匀喷洒于框架8005上表面，使废水均匀分布于框架8005内的蜂窝光触媒填料8004内，废水从蜂窝填料光触媒填料下落至第二光触媒降解机构中的储水池8010内，继续通过光催化剂涂层8011降解，降解的同时超声波换能器8013产生超声波，该超声波能够作用于废水，废水受到超声波强烈的作用，从而发生瞬间的高温、高压与空化效应，废水中的有机大分子物质的化学键破碎、离解断键，从而形成小分子或者离子，此时氧化剂和催化剂能够迅速地充分地与上述小分子和离子混合，在超声波与光催化的协同作用下，大大提高降解率，达到净化废水的效果。
作为优选方案，壳体8001内壁、框架8005表面、不锈钢横杆8007表面及不锈钢竖杆8008表面均涂敷由反光涂层，提高紫外光利用率。
进一步的，光催化剂涂层8011为TiO2涂层。
其中，第一沉淀池4与第二调节池5之间的管线上、第二调节池5与SBR反应池6 之间的管线上、SBR反应池6与第二沉淀池7之间的管线上、第二沉淀池7与光催化反应装置8之间的管线上均设有提升泵；保安过滤器9与反渗透膜过滤装置10之间的管线上设有增压泵。
进一步的，反渗透膜过滤装置10与回用水箱12进水口连接的管线为内置紫外灯管线；内纸紫外灯管线对进入回用水箱12内的回用水进行消毒，进一步保证回用水箱12内回用水的水质安全。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种工业废水处理系统，其特征在于，包括通过输水管线依次顺序连接的预处理装置、第一调节池、厌氧池、第一沉淀池、第二调节池、SBR反应池、第二沉淀池、光催化反应装置、保安过滤器、反渗透膜过滤装置；所述工业废水处理系统还包括蒸发单元、回用水箱及污泥处理装置；所述反渗透膜过滤装置浓水出水口通过管线与所述蒸发单元进水口连通，所述反渗透膜过滤装置淡水出水口通过管线与所述回用水箱进水口连通；所述污泥处理装置包括通过污泥管线依次顺序连接的超声破乳装置、离心脱水机、电解处理装置、进泥泵、污泥沉淀浓缩池、压滤机，所述厌氧池出泥口、所述第一沉淀池出泥口、所述SBR反应池出泥口、所述第二沉淀池出泥口均与所述超声破乳装置进泥口通过污泥管线连接，所述离心脱水机出水口通过输水管线与所述预处理装置进水口连通。
2.如权利要求1所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述预处理装置包括通过输水管线依次顺序连接的格栅池、隔油池，所述离心脱水机出水口通过输水管线与所述格栅池进水口连通，所述隔油池出水口通过输水管线与所述第一调节池进水口连通。
3.如权利要求1所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述SBR反应池包括SBR反应池缺氧区和SBR反应池好氧区，所述SBR反应池缺氧区通过溢流槽与SBR反应池好氧区连通，所述第二调节池通过输水管线与所述SBR反应池缺氧区连通，所述SBR反应池好氧区内设有滗水器，所述SBR反应池好氧区通过所述滗水器排水至所述第二沉淀池。
4.如权利要求1所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述光催化反应装置包括串联设置的2～5个光催化反应器，所述光催化反应器包括壳体以及壳体内从上而下依次设置的第一光触媒降解机构、第二光触媒降解机构，所述壳体内顶壁还设有紫外灯；所述壳体顶部设有进水口，所述第二沉淀池出水口通过输水管线与所述壳体进水口连通，所述进水口安装有喷淋头，所述喷淋头的喷淋口朝向所述第二光触媒降解机构；
所述第一光触媒降解机构包括蜂窝光触媒填料、蜂窝光触媒填料固定单元及紫外灯珠，所述蜂窝光触媒填料固定单元为由不锈钢组成的框架，所述框架外侧壁与所述壳体内壁贴合，所述壳体内侧壁对称设有两个放置块，两个放置块的上端面位于同一水平面，所述框架放置于两个放置块上，所述框架内通过若干个不锈钢横杆和或若干个不锈钢竖杆将所述框架内均匀分为若干个蜂窝光触媒填料区，所述蜂窝光触媒填料填充于所述蜂窝光触媒填料区，所述蜂窝光触媒填料区对应的不锈钢横杆和或不锈钢竖杆上均设有紫外灯珠；
所述第二光触媒降解机构包括放置于所述壳体内底壁的储水池，所述储水池外侧壁与所述壳体内侧壁贴合，所述储水池内侧壁涂敷由光催化剂涂层，所述出水池内设有紫外灯辐射装置，所述储水池内侧壁上还设有超声波换能器，所述超声波换能器与设置在壳体外的超声波发生器电连接。
5.如权利要求4所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述壳体内壁、所述框架表面、所述不锈钢横杆表面及所述不锈钢竖杆表面均涂敷由反光涂层。
6.如权利要求4所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述光催化剂涂层为TiO2涂层。
7.如权利要求1所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述沉淀池与所述第二调节池之间的管线上、所述第二调节池与所述SBR反应池之间的管线上、所述SBR反应池与所述第二沉淀池之间的管线上、所述第二沉淀池与所述光催化反应装置之间的管线上均设有提升泵；所述保安过滤器与所述反渗透膜过滤装置之间的管线上设有增压泵。
8.如权利要求1所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述反渗透膜过滤装置与所述回用水箱进水口连接的管线为内置紫外灯管线。
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