CN112960847A - 一种一体化木材蒸煮废水处理装置及方法 - Google Patents

一种一体化木材蒸煮废水处理装置及方法 Download PDF

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Abstract

一种一体化木材蒸煮废水处理装置及方法，属于废水处理技术领域。装置包括气浮室、混凝室、沉淀室、调节室、第一氧化室、缺氧室、第二氧化室和过滤室。本发明首先对废水进行气浮处理，去除废水中的悬浮物，避免堵塞。采用两次高级氧化技术，废水中的难降解污染物被氧化去除率高。采用一体化布置，占地面积小。操作简便，能耗和成本低。

Description

一种一体化木材蒸煮废水处理装置及方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，尤其是一种一体化木材蒸煮废水处理装置及方法。
背景技术
木质产品制造的一个环节是对原木进行水相蒸煮，蒸煮通常在高温下进行，以提高原木塑性，同时减小木方的切削阻力，由此产生大量含有浸出物的木材蒸煮废水。目前，木材加工厂的蒸煮过程普遍存在水消耗量大、木材浸出物浓度高、废水中难生物降解的有机负荷高等问题，对环境带来了危害。
木材蒸煮废水的物理处理法主要有酸析、混凝、超滤、微滤等。化学法包括Fenton、类芬顿、电化学、湿式氧化、臭氧氧化等，以及生物法。单一的方法往往很难实现达标。
中国专利《一种木材蒸煮废水达标排放处理装置》(201720826390.7)公开了一种木材蒸煮废水处理装置，包括箱体，箱体内从左至右横向间隔设置有隔板一、隔板二、隔板三、隔板四以及隔板五，使得箱体内腔从左到右依次形成有芬顿反应区、电化学一级反应区、电化学二级反应区、絮凝区、沉淀区以及气浮区。该发明的废水经过絮凝沉淀后去除废水中的大颗粒杂质，通过气浮区后处理掉废水中的小颗粒杂质，木材蒸煮废水经过本装置处理后能够达到排放标准。但该装置存在的缺陷是装置在运行中容易堵塞。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决木材蒸煮废水处理的技术问题和克服上述专利的缺陷，提供一种木材蒸煮废水处理一体化装置，能有效处理木材蒸煮废水。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种木材蒸煮废水处理一体化装置，包括气浮室1、混凝室2、沉淀室3、调节室4、第一氧化室5、缺氧室6、第二氧化室7和过滤室8；
所述的气浮室1设有进水管1-1，所述气浮室1的下部设置有气浮盘1-2，所述的气浮盘1-2的上方设有布水管1-3，所述的布水管1-3连接进水管1-1，所述的气浮盘1-2通过管道连接气浮室1外的气浮鼓风机1-4。所述的气浮室1的上部设有刮渣板1-5、浮渣槽1-6。为了废水处理的效果更好，所述的布水管设置成同心圆形状或十字形状，布水管上具有水平辐射出水口。进一步，所述的气浮盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。
所述的混凝室2位于气浮室1的下部，所述混凝室2内设置有混凝剂添加计量器2-1，所述混凝室2的中部设置有混凝室搅拌器2-2。混凝室2的下部设有倾斜的底板。
所述的混凝室2和沉淀室3之间设有挡流板3-1，挡流板3-1的下部设置有45度的转角，转角转向混凝室2的一侧，沉淀室3底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有沉淀物排放阀3-2。
所述的调节室4位于沉淀室3的上部，调节室4和沉淀室3之间设有第一导流斜板4-1；第一导流斜板4-1与水平面形成的两面角为30度；所述调节室4内设置有酸碱液添加计量器4-2，所述调节室4内设置有调节室搅拌器4-3。
所述的第一氧化室5位于调节室4的上部，第一氧化室5和调节室4之间设有第二导流斜板5-1，第二导流斜板5-1与水平面形成的两面角为30度；所述第一氧化室5内设置有第一氧化剂添加计量器5-2，第一氧化剂添加计量器5-2添加的氧化剂为过氧化氢溶液和亚铁盐溶液，在第一氧化室中部设置有第一氧化室搅拌器5-3。
所述沉淀室3、调节室4、第一氧化室5与缺氧室6之间设有分置板6-1，该分置板6-1与木材蒸煮废水处理一体化装置的内壁形成作为废水进入缺氧室的水流通道，缺氧室6的顶部设有上盖6-2和集气管6-3；缺氧室6的下部设有缺氧室搅拌器6-4。
所述缺氧室6和第二氧化室7之间设有第一隔板7-1，第一隔板7-1上设有第一水流口7-2，第二氧化室底部设置有氧化盘7-3，所述的氧化盘7-3通过管道连接有第二氧化室外的臭氧鼓风机7-4和臭氧发生机7-5。
所述第二氧化室7和过滤室8之间设有第二隔板8-1，第二隔板8-1下部设有第二水流口8-2，过滤室中部设置有滤料8-3，滤料8-3为纤维滤料，纤维滤料放置在滤料架上，当滤速较低时需更换滤料。过滤室8底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有过滤室排放阀8-4。过滤室上部设有溢流堰8-5，溢流堰8-5连接出水管，出水管排出的水达标排放。
进一步，所述的布水管1-3设置成十字形状，布水管1-3上具有水平辐射出水口。
进一步，所述的气浮盘1-2是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。
进一步，所述的氧化盘7-3是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。
一种一体化木材蒸煮废水处理方法，步骤如下：
①废水通过进水管1-1以及布水管1-3进入气浮室1，位于布水管1-3下方的气浮盘1-2产生大量细小气泡与悬浮物粘附形成混合体在浮力作用下上升至水面，利用刮渣板1-5和浮渣槽1-6排出。
②气浮除渣后的废水流入混凝室2，混凝剂添加计量器2-1添加混凝剂，混凝室搅拌器2-2进行搅拌混合；然后废水通过倾斜的底板和挡流板之间的空隙进入沉淀室3，沉淀物在重力的作用下下沉到沉淀室3的下部，通过底部的沉淀物排放阀3-2排出。
③沉淀分离后的废水上升进入调节室4，酸碱液添加计量器4-2添加酸液，调节废水的pH值为3，调节室搅拌器4-3对废水进行搅拌混合。
④废水进入第一氧化室5，第一氧化剂添加计量器5-2添加过氧化氢溶液和亚铁盐溶液，第一氧化室搅拌器5-3对废水进行搅拌混合；过氧化氢和亚铁盐反应产生大量活泼的羟基自由基，废水中的污染物被氧化分解。
⑤氧化分解后的废水通过分置板6-1进入缺氧室6，在缺氧和厌氧状态下发生水解反应，逸出的甲烷气体通过集气管6-3收集。
⑥水解后的废水通过第一水流口7-2进入第二氧化室7，第二氧化室设置的氧化盘7-3对废水进行臭氧曝气，废水中的污染物被再次氧化分解。
⑦臭氧氧化后的废水通过第二水流口8-2进入过滤室8，废水被滤料8-3过滤后通过溢流堰8-5和出水管排出，沉淀物通过底部的过滤室排放阀8-4排放出去。
本发明的有益效果：本发明首先对废水进行气浮处理，去除废水中的悬浮物，避免堵塞。采用两次高级氧化技术，废水中的难降解污染物被氧化去除率高。采用一体化布置，占地面积小。操作简便，能耗和成本低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的实施例的结构示意图；
图1中：1气浮室，1-1进水管，1-2气浮盘，1-3布水管，1-4气浮鼓风机，1-5刮渣板，1-6浮渣槽，2混凝室，2-1混凝剂添加计量器，2-2混凝室搅拌器，3沉淀室，3-1挡流板，3-2沉淀物排放阀，4调节室，4-1第一导流斜板，4-2酸碱液添加计量器，4-3调节室搅拌器，5第一氧化室，5-1第二导流斜板，5-2第一氧化剂添加计量器，5-3第一氧化室搅拌器，6缺氧室，6-1分置板，6-2上盖，6-3集气管，6-4缺氧室搅拌器，7第二氧化室，7-1第一隔板，7-2第一水流口，7-3氧化盘，7-4臭氧鼓风机，7-5臭氧发生机，8过滤室，8-1第二隔板，8-2第二水流口，8-3滤料，8-4过滤室排放阀，8-5溢流堰。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的本发明的一种木材蒸煮废水处理一体化装置的实施例，包括气浮室1、混凝室2、沉淀室3、调节室4、第一氧化室5、缺氧室6、第二氧化室7和过滤室8。
所述的气浮室1设有进水管1-1，所述气浮室1的下部设置有气浮盘1-2，所述的气浮盘1-2的上方设有布水管1-3，所述的布水管1-3连接进水管1-1，所述的气浮盘1-2通过管道连接气浮室1外的气浮鼓风机1-4。所述的气浮室1的上部设有刮渣板1-5、浮渣槽1-6。为了废水处理的效果更好，所述的布水管1-3设置成十字形状，布水管1-3上具有水平辐射出水口。进一步，所述的气浮盘1-2是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。
所述的混凝室2位于气浮室1的下部，所述混凝室2内设置有混凝剂添加计量器2-1，所述混凝室2的中部设置有混凝室搅拌器2-2。混凝室2的下部设有倾斜的底板。
所述的混凝室2和沉淀室3之间设有挡流板3-1，挡流板3-1的下部设置有45度的转角，转角转向混凝室2的一侧，沉淀室3底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有沉淀物排放阀3-2。
所述的调节室4位于沉淀室3的上部，调节室4和沉淀室3之间设有第一导流斜板4-1；第一导流斜板4-1与水平面形成的两面角为30度；所述调节室4内设置有酸碱液添加计量器4-2，所述调节室4内设置有调节室搅拌器4-3。
所述的第一氧化室5位于调节室4的上部，第一氧化室5和调节室4之间设有第二导流斜板5-1；第二导流斜板5-1与水平面形成的两面角为30度；所述第一氧化室5内设置有第一氧化剂添加计量器5-2，第一氧化剂添加计量器5-2添加的氧化剂为过氧化氢溶液和亚铁盐溶液，在第一氧化室中部设置有第一氧化室搅拌器5-3。
所述沉淀室3、调节室4、第一氧化室5与缺氧室6之间设有分置板6-1，该分置板6-1与木材蒸煮废水处理一体化装置的内壁形成作为废水进入缺氧室的水流通道，缺氧室6的顶部设有上盖6-2和集气管6-3；缺氧室6的下部设有缺氧室搅拌器6-4。
所述缺氧室6和第二氧化室7之间设有第一隔板7-1，第一隔板7-1上设有第一水流口7-2，第二氧化室底部设置有氧化盘7-3，所述的氧化盘7-3通过管道连接有第二氧化室外的臭氧鼓风机7-4和臭氧发生机7-5，所述的氧化盘7-3是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。
所述第二氧化室7和过滤室8之间设有第二隔板8-1，第二隔板8-1下部设有第二水流口8-2，过滤室中部设置有滤料8-3，滤料8-3为纤维滤料，纤维滤料放置在滤料架上，当滤速较低时需更换滤料。过滤室8底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有过滤室排放阀8-4。过滤室上部设有溢流堰8-5，溢流堰8-5连接出水管，出水管排出的水达标排放。
采用上述木材蒸煮废水处理一体化装置进行废水处理的步骤如下：
①废水通过进水管1-1以及布水管1-3进入气浮室1，位于布水管1-3下方的气浮盘1-2产生大量细小气泡与悬浮物粘附形成混合体在浮力作用下上升至水面，利用刮渣板1-5和浮渣槽1-6排出。
②气浮除渣后的废水流入混凝室2，混凝剂添加计量器2-1添加混凝剂，混凝室搅拌器2-2进行搅拌混合；然后废水通过倾斜的底板和挡流板之间的空隙进入沉淀室3，沉淀物在重力的作用下下沉到沉淀室3的下部，通过底部的沉淀物排放阀3-2排出。
③沉淀分离后的废水上升进入调节室4，酸碱液添加计量器4-2添加酸液，调节废水的pH值为3，调节室搅拌器4-3对废水进行搅拌混合。
④废水进入第一氧化室5，第一氧化剂添加计量器5-2添加过氧化氢溶液和亚铁盐溶液，第一氧化室搅拌器5-3对废水进行搅拌混合；过氧化氢和亚铁盐反应产生大量活泼的羟基自由基，废水中的污染物被氧化分解。
⑤氧化分解后的废水通过分置板6-1进入缺氧室6，在缺氧和厌氧状态下发生水解反应，逸出的甲烷气体通过集气管6-3收集。
⑥水解后的废水通过第一水流口7-2进入第二氧化室7，第二氧化室设置的氧化盘7-3对废水进行臭氧曝气，废水中的污染物被再次氧化分解。
⑦臭氧氧化后的废水通过第二水流口8-2进入过滤室8，废水被滤料8-3过滤后通过溢流堰8-5和出水管排出，沉淀物通过底部的过滤室排放阀8-4排放出去。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种一体化木材蒸煮废水处理装置，其特征在于，包括气浮室(1)、混凝室(2)、沉淀室(3)、调节室(4)、第一氧化室(5)、缺氧室(6)、第二氧化室(7)和过滤室(8)；
所述的气浮室(1)设有进水管(1-1)，所述气浮室(1)的下部设置有气浮盘(1-2)，所述的气浮盘(1-2)的上方设有布水管(1-3)，所述的布水管(1-3)连接进水管(1-1)，所述的气浮盘(1-2)通过管道连接气浮室(1)外的气浮鼓风机(1-4)；所述的气浮室(1)的上部设有刮渣板(1-5)、浮渣槽(1-6)；
所述的混凝室(2)位于气浮室(1)的下部，所述混凝室(2)内设置有混凝剂添加计量器(2-1)，所述混凝室(2)的中部设置有混凝室搅拌器(2-2)；混凝室(2)的下部设有倾斜的底板；
所述的混凝室(2)和沉淀室(3)之间设有挡流板(3-1)，挡流板(3-1)的下部设置有45度的转角，转角转向混凝室(2)的一侧，沉淀室(3)底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有沉淀物排放阀(3-2)；
所述的调节室(4)位于沉淀室(3)的上部，调节室(4)和沉淀室(3)之间设有第一导流斜板(4-1)；第一导流斜板(4-1)与水平面形成的两面角为30度；所述调节室(4)内设置有酸碱液添加计量器(4-2)，所述调节室(4)内设置有调节室搅拌器(4-3)；
所述的第一氧化室(5)位于调节室(4)的上部，第一氧化室(5)和调节室(4)之间设有第二导流斜板(5-1)；第二导流斜板(5-1)与水平面形成的两面角为30度；所述第一氧化室(5)内设置有第一氧化剂添加计量器(5-2)，第一氧化剂添加计量器(5-2)添加的氧化剂为过氧化氢溶液和亚铁盐溶液，在第一氧化室中部设置有第一氧化室搅拌器(5-3)；
所述沉淀室(3)、调节室(4)、第一氧化室(5)与缺氧室(6)之间设有分置板(6-1)，该分置板(6-1)与木材蒸煮废水处理一体化装置的内壁形成作为废水进入缺氧室的水流通道，缺氧室(6)的顶部设有上盖(6-2)和集气管(6-3)；缺氧室(6)的下部设有缺氧室搅拌器(6-4)；
所述缺氧室(6)和第二氧化室(7)之间设有第一隔板(7-1)，第一隔板(7-1)上设有第一水流口(7-2)，第二氧化室底部设置有氧化盘(7-3)，所述的氧化盘(7-3)通过管道连接有第二氧化室外的臭氧鼓风机(7-4)和臭氧发生机(7-5)；
所述第二氧化室(7)和过滤室(8)之间设有第二隔板(8-1)，第二隔板(8-1)下部设有第二水流口(8-2)，过滤室中部设置有滤料(8-3)，滤料(8-3)为纤维滤料，纤维滤料放置在滤料架上，当滤速较低时需更换滤料；过滤室(8)底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有过滤室排放阀(8-4)；过滤室上部设有溢流堰(8-5)，溢流堰(8-5)连接出水管，出水管排出的水达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种一体化木材蒸煮废水处理装置，其特征在于，所述的布水管(1-3)设置成十字形状，布水管(1-3)上具有水平辐射出水口。
3.根据权利要求1所述的一种一体化木材蒸煮废水处理装置，其特征在于，所述的气浮盘(1-2)是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。
4.根据权利要求1所述的一种一体化木材蒸煮废水处理装置，其特征在于，所述的氧化盘(7-3)是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。
5.采用权利要求1-4任一所述的一种一体化木材蒸煮废水处理方法，其特征在于，步骤如下：
①废水通过进水管(1-1)以及布水管(1-3)进入气浮室(1)，位于布水管(1-3)下方的气浮盘(1-2)产生大量细小气泡与悬浮物粘附形成混合体在浮力作用下上升至水面，利用刮渣板(1-5)和浮渣槽(1-6)排出；
②气浮除渣后的废水流入混凝室(2)，混凝剂添加计量器(2-1)添加混凝剂，混凝室搅拌器(2-2)进行搅拌混合；然后废水通过倾斜的底板和挡流板之间的空隙进入沉淀室(3)，沉淀物在重力的作用下下沉到沉淀室(3)的下部，通过底部的沉淀物排放阀(3-2)排出；
③沉淀分离后的废水上升进入调节室(4)，酸碱液添加计量器(4-2)添加酸液，调节废水的pH值为3，调节室搅拌器(4-3)对废水进行搅拌混合；
④废水进入第一氧化室(5)，第一氧化剂添加计量器(5-2)添加过氧化氢溶液和亚铁盐溶液，第一氧化室搅拌器(5-3)对废水进行搅拌混合；过氧化氢和亚铁盐反应产生大量活泼的羟基自由基，废水中的污染物被氧化分解；
⑤氧化分解后的废水通过分置板(6-1)进入缺氧室(6)，在缺氧和厌氧状态下发生水解反应，逸出的甲烷气体通过集气管(6-3)收集；
⑥水解后的废水通过第一水流口(7-2)进入第二氧化室(7)，第二氧化室设置的氧化盘(7-3)对废水进行臭氧曝气，废水中的污染物被再次氧化分解；
⑦臭氧氧化后的废水通过第二水流口(8-2)进入过滤室(8)，废水被滤料(8-3)过滤后通过溢流堰(8-5)和出水管排出，沉淀物通过底部的过滤室排放阀(8-4)排放出去。
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