CN111285506A - 废水膜处理工艺的预处理系统以及预处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高浓度废水采用膜处理工艺的预处理系统以及方法，包括中格栅池、混凝池、浅层气浮池、精细格栅池、回流水泵、空气压缩机、空气溶解器、微气泡制造器与浮渣池。废水进入中格栅池去除较大的漂浮物和悬浮物；再进入混凝池，并投加混凝剂进行反应，在混凝池与浅层气浮池之间的管路投加助凝剂；回流水泵从浅层气浮池内吸水再加压输送至空气溶解器内并与空气压缩机输入的压缩空气进行混合；溶气水进入微气泡制造器内并对其进行切割；经切割后的溶气水与混凝池出水一起进入气浮池，通过正电荷气泡云团吸附来水中的污染物；出水进入精细格栅池，进一步截留纤维类物质。本发明的废水预处理工艺流程完整、占地面积较小且废水预处理效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种废水膜处理工艺的预处理系统以及预处理方法，本发明属于废水处理技术领域。
背景技术
MBR工艺集高效分离和生物降解于一体，其工作原理是首先利用反应器内的活性污泥降解污水中可被生物降解的有机物，同时利用膜组件进行高效的固液分离。利用MBR膜工艺可以取代传统活性污泥法的二沉池，占地面积小，且膜组件的使用可实现水力停留时间及污泥停留时间的分别控制使其运行控制更具灵活性，更易实现自动化控制。
但膜污染问题一直是MBR工艺实际运行中的一大难题，目前高浓度(高有机物/高含油/高悬浮物)的MBR废水处理系统的预处理段多采用细格栅+曝气沉砂池+精细格栅+水解酸化池(初沉池)工艺路线，但占地面积较大，极大的削弱了MBR工艺占地面小的优势。
发明内容
本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种占地面积小、对后续工艺的处理膜污染小的预处理系统。
本发明的另一目的是提供一种废水膜处理工艺的预处理方法。
按照本发明提供的技术方案，所述废水膜处理工艺的预处理系统，包括中格栅池、混凝池、浅层气浮池、精细格栅池、回流水泵、空气压缩机、空气溶解器、微气泡制造器与浮渣池；
废水管的出水口连接中格栅池的进水口，中格栅池的出水口连接混凝池的进水口，混凝池的出水口连接浅层气浮池的进水口，浅层气浮池的出水口连接精细格栅池的进水口，在混凝池的混凝剂加入口上连接有混凝剂加入管，浅层气浮池的浮渣出料口通过浮渣管接入浮渣池，浅层气浮池的回流水出口上连接有回流管，回流管的出水口连接回流水泵的进水口，回流水泵的出水口连接空气溶解器的进水口，空气压缩机的出气口连接空气溶解器的进气口，空气溶解器的水气出口连接微气泡制造器的水气进口，微气泡制造器的水气出口接入混凝池的出水口与浅层气浮池的进水口之间的管路上，助凝剂加入管的出料口接入混凝池的出水口与浅层气浮池的进水口之间的管路上。
使用废水膜处理工艺的预处理系统进行废水预处理的方法包括以下步骤：
a、废水进入中格栅池以去除废水中较大的漂浮物和悬浮物；
b、中格栅池的出水进入混凝池，通过混凝剂加入管向混凝池中投加混凝剂并进行搅拌反应，搅拌反应时间控制在2～3min，在混凝池的出水口与浅层气浮池的进水口之间的管路上通过助凝剂加入管投加助凝剂；同时，回流水泵从浅层气浮池内吸水并加压输送至空气溶解器内并与空气压缩机输入的压缩空气在其内进行混合，确保压缩空气充分溶解在水中；
c、步骤b产生的溶气水进入微气泡制造器内并对其进行切割，产生3-7μm的正电荷气泡云团，微气泡制造器的溶气水与步骤b的混凝池的出水混合进入浅层气浮池的进水管；
d、步骤c得到的混合水进入浅层气浮池，通过3-7μm的正电荷气泡云团吸附来水中的污染物，污染物上浮形成浮渣，浮渣收集后输送至浮渣池；
e、步骤d得到的出水进入精细格栅池，进一步截留纤维类物质，精细格栅池的出水进入膜处理系统膜对废水进行进一步处理。
作为优选，所述中格栅池的栅条间隙为3-5mm。
作为优选，所述混凝剂为聚合氯化铝、聚合铝铁或者三氯化铁中的一种或者多种。
作为优选，所述助凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺或者阳离子型聚丙烯酰胺。
作为优选，所述浅层气浮池的表面负荷为5-15m3/(m2/h)。
作为优选，所述精细格栅的栅条间隙为1-1.5mm。
本发明的废水预处理工艺流程完整、占地面积较小且废水预处理效果好。
附图说明
图1是本发明的系统布置图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种废水膜处理工艺的预处理系统，包括中格栅池11、混凝池12、浅层气浮池13、精细格栅池14、回流水泵15、空气压缩机16、空气溶解器17、微气泡制造器18与浮渣池19；
废水管的出水口连接中格栅池11的进水口，中格栅池11的出水口连接混凝池12的进水口，混凝池12的出水口连接浅层气浮池13的进水口，浅层气浮池13的出水口连接精细格栅池14的进水口，在混凝池12的混凝剂加入口上连接有混凝剂加入管，浅层气浮池13的浮渣出料口通过浮渣管接入浮渣池19，浅层气浮池13的回流水出口上连接有回流管，回流管的出水口连接回流水泵15的进水口，回流水泵15的出水口连接空气溶解器17的进水口，空气压缩机16的出气口连接空气溶解器17的进气口，空气溶解器17的水气出口连接微气泡制造器18的水气进口，微气泡制造器18的水气出口接入混凝池12的出水口与浅层气浮池13的进水口之间的管路上，助凝剂加入管的出料口接入混凝池12的出水口与浅层气浮池13的进水口之间的管路上。
使用上述废水膜处理工艺的预处理系统进行废水预处理的方法包括以下步骤：
a、废水进入中格栅池11以去除废水中较大的漂浮物和悬浮物，以避免浅层气浮池13和空气溶解器17的堵塞；
b、中格栅池11的出水进入混凝池12，通过混凝剂加入管向混凝池12中投加混凝剂并进行搅拌反应，搅拌反应时间控制在2～3min，在混凝池12的出水口与浅层气浮池13的进水口之间的管路上通过助凝剂加入管投加助凝剂；同时，回流水泵15从浅层气浮池13内吸水并加压输送至空气溶解器17内并与空气压缩机16输入的压缩空气在其内进行混合，确保压缩空气充分溶解在水中；
c、步骤b产生的溶气水进入微气泡制造器18内并对其进行切割，产生3-7μm的正电荷气泡云团，微气泡制造器18的溶气水与步骤b的混凝池12的出水混合进入浅层气浮池13的进水管；
d、步骤c得到的混合水进入浅层气浮池13，通过3-7μm的正电荷气泡云团吸附来水中油脂、悬浮物等污染物，污染物上浮形成浮渣，浮渣收集后输送至浮渣池19，通过静态布水、出水，达到垂直固液分离的效果；
e、步骤d得到的出水进入精细格栅池14，进一步截留毛发等纤维类物质，精细格栅池14的出水进入膜处理系统膜对废水进行进一步处理，影响污水处理系统的正常运行。
所述中格栅池11的栅条间隙为3-5mm。
所述混凝剂为聚合氯化铝(PAC)、聚合铝铁(PAFC)或者三氯化铁(FeCl3)中的一种或者多种。所述助凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺或者阳离子型聚丙烯酰胺。混凝剂、助凝剂的种类和投加量可根据来水水质确定。
所述浅层气浮池13的表面负荷为5-15m3/(m2/h)。
所述精细格栅的栅条间隙为1-1.5mm。
以下通过具体实施方式对本发明具体方案做详细解释，其中所涉及具体参数不作为本发明的限制。本领域技术人员在知晓技术方案的基础上，所做的任何改进和改变都应解释为本发明的保护范围。
结合图1所示，本发明的废水膜处理工艺的预处理方法，废水依次经过中格栅池11、混凝池12、浅层气浮池13与精细格栅池14，经预处理后进入后续膜处理系统。
所述废水膜处理工艺的预处理方法处理效果见下表1
1、细格栅池、混凝池
为去除进水中较大的漂浮物和悬浮物设置细格栅，提高后续浅层气浮池设施的运行稳定性，考虑节约占地等因素，特将细格栅池与混凝池池合并建设。
(1)中格栅池11的设计参数：
设计规模：60000m3/d；
过水流速：v＝0.8m/s；
格栅宽度：1000mm；
栅渠宽度：1600mm；
栅条间隙：5.0mm；
数量：3组；
主要设备：内进流网板格栅。
(2)混凝池12的设计参数：
设计规模：60000m3/d；
停留时间：3min；
药剂投加量：10％有效浓度的液态聚合氯化铝(40～200mg/L)、阴离子型聚丙烯酰胺(0.5～2.5mg/L)；
主要设备：机械搅拌器、加药系统。
2、浅层气浮池13
为进一步去除进水中有机物、油脂、悬浮物等污染物，降低后续MBR膜处理系统的处理负荷，设置浅层气浮池。
设计规模：60000m3/d
变化系数：1.25
单组尺寸：
数量：4组；
3、精细格栅池14
进一步截留毛发等纤维类物质，防止对后续膜处理系统膜丝缠绕打结，影响污水处理系统的正常运行，设置精细格栅池。
设计规模：60000m3/d，
数量：4组；
栅条间隙：1.0mm；
主要设备：转鼓格栅；
综上所述，本发明预处理系统利用细格栅去除废水中较大的漂浮物和悬浮物。细格栅出水进入混凝池，并投加混凝剂(聚合氯化铝)进行充分的搅拌反应(反应时间3min)，在混凝池出水管路上投加聚丙烯酰胺。同时，浅层气浮池的回流水泵从气浮池内吸水并压力输送至特制的空气溶解系统与压缩空气系统的输入的压缩空气在其内进行混合，确保压缩空气充分溶解在水中。溶气水进入特制的微气泡制造系统对其进行高效切割，产生3-7μm正电荷气泡云团，微气泡制造系统出水与混凝池出水同时混合进入浅层气浮池进水管，进入浅层气浮池后，3-7μm正电荷气泡云团吸附来水中的油脂、悬浮物等污染物，通过静态布水、出水，达到垂直固液分离的效果，降低进水污染物负荷，浮渣收集后输送至厂区污泥处理系统。气浮池出水进入精细格栅池，进一步截留毛发等纤维类物质，防止对后续MBR处理系统膜丝缠绕打结，影响污水处理系统的正常运行。本发明的废水预处理工艺流程完整、占地面积较小、废水处理效果好。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (7)
1.一种废水膜处理工艺的预处理系统，其特征是：包括中格栅池（11）、混凝池（12）、浅层气浮池（13）、精细格栅池（14）、回流水泵（15）、空气压缩机（16）、空气溶解器（17）、微气泡制造器（18）与浮渣池（19）；
废水管的出水口连接中格栅池（11）的进水口，中格栅池（11）的出水口连接混凝池（12）的进水口，混凝池（12）的出水口连接浅层气浮池（13）的进水口，浅层气浮池（13）的出水口连接精细格栅池（14）的进水口，在混凝池（12）的混凝剂加入口上连接有混凝剂加入管，浅层气浮池（13）的浮渣出料口通过浮渣管接入浮渣池（19），浅层气浮池（13）的回流水出口上连接有回流管，回流管的出水口连接回流水泵（15）的进水口，回流水泵（15）的出水口连接空气溶解器（17）的进水口，空气压缩机（16）的出气口连接空气溶解器（17）的进气口，空气溶解器（17）的水气出口连接微气泡制造器（18）的水气进口，微气泡制造器（18）的水气出口接入混凝池（12）的出水口与浅层气浮池（13）的进水口之间的管路上，絮凝剂加入管的出料口接入混凝池（12）的出水口与浅层气浮池（13）的进水口之间的管路上。
2.使用权利要求1所述的废水膜处理工艺的预处理系统进行废水预处理的方法包括以下步骤：
a、废水进入中格栅池（11）以去除废水中较大的漂浮物和悬浮物；
b、中格栅池（11）的出水进入混凝池（12），通过混凝剂加入管向混凝池（12）中投加混凝剂并进行搅拌反应，搅拌反应时间控制在2~3min，在混凝池（12）的出水口与浅层气浮池（13）的进水口之间的管路上通过助凝剂加入管投加助凝剂；同时，回流水泵（15）从浅层气浮池（13）内吸水并加压输送至空气溶解器（17）内并与空气压缩机（16）输入的压缩空气在其内进行混合，确保压缩空气充分溶解在水中；
c、步骤b产生的溶气水进入微气泡制造器（18）内并对其进行切割，产生3-7μm的正电荷气泡云团，微气泡制造器（18）的溶气水与步骤b的混凝池（12）的出水混合进入浅层气浮池（13）的进水管；
d、步骤c得到的混合水进入浅层气浮池（13），通过3-7μm的正电荷气泡云团吸附来水中的污染物，污染物上浮形成浮渣，浮渣收集后输送至浮渣池（19）；
e、步骤d得到的出水进入精细格栅池（14），进一步截留纤维类物质，精细格栅池（14）的出水进入膜处理系统膜对废水进行进一步处理。
3.根据权利要求2所述的废水膜处理工艺的预处理系统进行废水预处理的方法，其特征是：所述中格栅池（11）的栅条间隙为3-5mm。
4.根据权利要求2所述的废水膜处理工艺的预处理系统进行废水预处理的方法，其特征是：所述混凝剂为聚合氯化铝、聚合铝铁或者三氯化铁中的一种或者多种。
5.根据权利要求2所述的废水膜处理工艺的预处理系统进行废水预处理的方法，其特征是：所述助凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺或者阳离子型聚丙烯酰胺。
6. 根据权利要求2所述的废水膜处理工艺的预处理系统进行废水预处理的方法，其特征是：所述浅层气浮池（13）的表面负荷为5-15 m3/(m2/h)。
7.根据权利要求2所述的废水膜处理工艺的预处理系统进行废水预处理的方法，其特征是：所述精细格栅的栅条间隙为1-1.5mm。
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