CN113087314A - 一种废水处理系统及处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了废水处理技术领域的一种废水处理系统，包括纤维转盘滤池、废水处理系统和消毒净化系统，所述纤维转盘滤池、废水处理系统和消毒净化系统依次通过管道连通，所述废水处理系统包括预处理调节池、沉淀池、混凝反应池、气浮池、微电解装置、污泥浓缩池和气浮机；本发明通过采用中空纤维膜作为微生物的附着载体，具有特殊的生物膜结构，三级内曝气装置可以进行厌氧、缺氧、好氧的自由组合，调整各段比例，让系统具有极大的灵活性，且污泥回流泵截流水回流至三级曝气膜装置的前端，充分发挥了各工艺段的效率，总体提高了污染物的去除率，且本发明结构简单，设计合理。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种废水处理系统及处理工艺。
背景技术
随着我国工业发展，产生了大量工业污水和生活污水，对环境造成的污染影响越来越来明显。其中排放的高难度污水，如化工污水、石化污水、垃圾渗滤液、制药污水、电镀污水等，这些污水中含有很多生物毒性物质和难生物降解有机物，有机物成分复杂，此类污水非常难处理。近年来，我国在高难度污水治理领域有了很多研究和技术开发，但相应的环保任务仍然很艰巨；
工业废水包括生产废水、生产污水及冷却水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水种类繁多，成分复杂。例如电解盐工业废水中含有汞，重金属冶炼工业废水含铅、镉等各种金属，电镀工业废水中含氰化物和铬等各种重金属，石油炼制工业废水中含酚，农药制造工业废水中含各种农药等。由于工业废水中常含有多种有毒物质，污染环境对人类健康有很大危害，因此要开发综合利用，化害为利，并根据废水中污染物成分和浓度，采取相应的净化措施进行处置后，才可排放；
传统的工业污水处理方法对工业废水中重金属的毒性耐受性较差，活性污泥法产泥量大，生物膜法采用外部供氧，氧气利用率低，且池体的厌氧、好氧状态固定无法根据水质调整，工艺流程长，组合灵活性差，运营管理复杂，为此，我们提出一种废水处理系统及处理工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废水处理系统及处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种废水处理系统，包括纤维转盘滤池、废水处理系统和消毒净化系统，所述纤维转盘滤池、废水处理系统和消毒净化系统依次通过管道连通，所述废水处理系统包括预处理调节池、沉淀池、混凝反应池、气浮池、微电解装置、污泥浓缩池和气浮机，所述预处理调节池、沉淀池、混凝反应池、气浮池、微电解装置、污泥浓缩池和气浮机依次通过管道进行连通，所述净化消毒系统包括三级内曝气膜装置、生化系统、超滤装置、光芬顿装置和消毒系统，所述净化消毒系统包括三级内曝气膜装置、生化系统、超滤装置、光芬顿装置和消毒系统依次通过管道进行连通。
优选的，所述净化消毒系统还包括MBR过滤系统，所述MBR过滤系统包括膜过滤池本体及设置在膜过滤池本体中的MBR膜，所述MBR膜是中空纤维膜，所述MBR膜的膜丝内部设置有加强筋。
优选的，所述超滤装置拦截的废水出口通过管道与三级内曝气膜装置的进水端相连通，所述三级内曝气膜装置的出水端与生化系统的进水端相连通，所述超滤装置的出水端与MBR过滤系统的进水端相连接。
优选的，所述三级内曝气膜装置从进水端到出水端依次分为第一级厌氧段、第二级缺氧段和第三级好氧段，且段装置内均设有中空纤维膜；所述三级内曝气膜装置的中空纤维膜通过管道与供氧风机相连通。
优选的，所述生化处理系统包括生化池、曝气装置和滗水器，所述曝气装置向生化池内充氧，所述滗水器用于排出生化池内的上清液。
优选的，所述MBR膜过滤系统产出的清水通过真空泵从膜丝内侧抽出后进入消毒系统，所述MBR膜过滤系统浓缩的活性污泥通过污泥回流泵回到所述生化处理系统。
本发明还提供了一种废水处理工艺，包括以下步骤：
S1、首先，将待处理的工业废水引流到纤维转盘滤池中，对工业废水进行预处理，处理完成后，工业废水进入预处理调节池，并向预处理调节池内加入碱性溶液，对工业废水的pH值进行调节，然后，向混凝反应池I中加入絮凝剂，充分搅拌并进行混合反应；
S2、再将预处理调节池内的工业废水引流到沉淀池中进行自然沉淀，沉淀池底部设置排泥系统以便于排出沉淀池底部污泥，沉淀池中上清液溢流至混凝反应池；
S3、再向混凝反应池中投加酸性物质以调整混凝反应池内工业废水的pH值，然后向混凝反应池中投加混凝剂进行混凝反应，再次向混凝反应池中投加絮凝剂进行混合反应形成矾花絮体，最后，将混凝反应后的工业废水引流到气浮池中，并按照比例加入溶气水，以使污泥浮在气浮池表面，将气浮池表面的污泥通过刮泥板刮入污泥浓缩池，气浮池中清水自流至微电解装置内进行电解处理，处理后的水引流至三级内曝气膜装置；
S4、再通过生化系统依次进行曝气处理、沉淀处理和滗水处理所述曝气处理，包括由曝气装置向生化反应池内的工业废水充氧，此时工业废水中的有机污染物被微生物氧化分解，再通过静待沉淀工业废水中的微生物利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解，生化反应池内逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，并开始进行反硝化反应，活性污泥逐渐沉到生化反应池池底，生化反应池上层水变清，直至沉淀结束，最后，通过滗水器自上而下逐渐排出生化反应池中的上清液，上清液通过泵送至超滤装置内部进行过滤处理；
S5、将MBR膜底端固定在过滤膜池本体内，经生化处理后含活性污泥的污水在抽吸泵的作用下，从MBR膜下部进入过滤膜池本体经MBR膜过滤，过滤后的清水通过真空泵从膜丝内侧抽出，浓缩的活性污泥通过污泥回流泵回到生化处理系统，此时，工业废水进入光芬顿装置内；
S6、废水在光芬顿装置进行降解处理，降解后的废水回流至三级内曝气膜装置处理，光芬顿装置内处理后的废水进入消毒系统，再加入次氯酸钠和紫外线进行消毒处理
优选的，所述三级内曝气膜装置中的第一级厌氧段控制曝气压力为0MPa～0.01MPa；第二级缺氧段控制曝气压力为0.01MPa～0.04MPa；第三级好氧段控制曝气压力为0.04MPa～0.06MPa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过采用中空纤维膜作为微生物的附着载体，具有特殊的生物膜结构，三级内曝气装置可以进行厌氧、缺氧、好氧的自由组合，调整各段比例，让系统具有极大的灵活性，且污泥回流泵截流水回流至三级曝气膜装置的前端，充分发挥了各工艺段的效率，总体提高了污染物的去除率，且本发明结构简单，设计合理，只需在传统工艺中增加MBR膜，取消二次沉淀池，减少了占地面积，具有操作方便，节省时间，成本低廉、出水质量高的优点，同时，生化处理以及MBR膜过滤、再经过消毒处理后稳定达到城市污水再生利用杂用水水质标准，再生水全部回用于冲厕、道路清扫、消防以及厂区绿化等方面，降低了自来水的使用量，经济、节能环保，本发明再通过采用模块化设计，工厂化生产，可随意拼装，土建施工简单，工程施工周期短，操作控制简单，占地面积小，不受地形地块限制，可根据不同污水水质水量，进行灵活组合的效果。
附图说明
图1为本发明整体处理工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种废水处理系统，包括纤维转盘滤池、废水处理系统和消毒净化系统，纤维转盘滤池、废水处理系统和消毒净化系统依次通过管道连通，废水处理系统包括预处理调节池、沉淀池、混凝反应池、气浮池、微电解装置、污泥浓缩池和气浮机，预处理调节池、沉淀池、混凝反应池、气浮池、微电解装置、污泥浓缩池和气浮机依次通过管道进行连通，净化消毒系统包括三级内曝气膜装置、生化系统、超滤装置、光芬顿装置和消毒系统，净化消毒系统包括三级内曝气膜装置、生化系统、超滤装置、光芬顿装置和消毒系统依次通过管道进行连通。
请参阅图1，净化消毒系统还包括MBR过滤系统，MBR过滤系统包括膜过滤池本体及设置在膜过滤池本体中的MBR膜，MBR膜是中空纤维膜，MBR膜的膜丝内部设置有加强筋；
请参阅图1，超滤装置拦截的废水出口通过管道与三级内曝气膜装置的进水端相连通，三级内曝气膜装置的出水端与生化系统的进水端相连通，超滤装置的出水端与MBR过滤系统的进水端相连接；
请参阅图1，三级内曝气膜装置从进水端到出水端依次分为第一级厌氧段、第二级缺氧段和第三级好氧段，且段装置内均设有中空纤维膜；三级内曝气膜装置的中空纤维膜通过管道与供氧风机相连通；
请参阅图1，生化处理系统包括生化池、曝气装置和滗水器，曝气装置向生化池内充氧，滗水器用于排出生化池内的上清液；
请参阅图1，MBR膜过滤系统产出的清水通过真空泵从膜丝内侧抽出后进入消毒系统，MBR膜过滤系统浓缩的活性污泥通过污泥回流泵回到生化处理系统；
本发明还提供了一种废水处理工艺，包括以下步骤：
S1、首先，将待处理的工业废水引流到纤维转盘滤池中，对工业废水进行预处理，处理完成后，工业废水进入预处理调节池，并向预处理调节池内加入碱性溶液，对工业废水的pH值进行调节，然后，向混凝反应池I中加入絮凝剂，充分搅拌并进行混合反应；
S2、再将预处理调节池内的工业废水引流到沉淀池中进行自然沉淀，沉淀池底部设置排泥系统以便于排出沉淀池底部污泥，沉淀池中上清液溢流至混凝反应池；
S3、再向混凝反应池中投加酸性物质以调整混凝反应池内工业废水的pH值，然后向混凝反应池中投加混凝剂进行混凝反应，再次向混凝反应池中投加絮凝剂进行混合反应形成矾花絮体，最后，将混凝反应后的工业废水引流到气浮池中，并按照比例加入溶气水，以使污泥浮在气浮池表面，将气浮池表面的污泥通过刮泥板刮入污泥浓缩池，气浮池中清水自流至微电解装置内进行电解处理，处理后的水引流至三级内曝气膜装置；
S4、再通过生化系统依次进行曝气处理、沉淀处理和滗水处理曝气处理，包括由曝气装置向生化反应池内的工业废水充氧，此时工业废水中的有机污染物被微生物氧化分解，再通过静待沉淀工业废水中的微生物利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解，生化反应池内逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，并开始进行反硝化反应，活性污泥逐渐沉到生化反应池池底，生化反应池上层水变清，直至沉淀结束，最后，通过滗水器自上而下逐渐排出生化反应池中的上清液，上清液通过泵送至超滤装置内部进行过滤处理；
S5、将MBR膜底端固定在过滤膜池本体内，经生化处理后含活性污泥的污水在抽吸泵的作用下，从MBR膜下部进入过滤膜池本体经MBR膜过滤，过滤后的清水通过真空泵从膜丝内侧抽出，浓缩的活性污泥通过污泥回流泵回到生化处理系统，此时，工业废水进入光芬顿装置内；
S6、废水在光芬顿装置进行降解处理，降解后的废水回流至三级内曝气膜装置处理，光芬顿装置内处理后的废水进入消毒系统，再加入次氯酸钠和紫外线进行消毒处理
请参阅图1，三级内曝气膜装置中的第一级厌氧段控制曝气压力为0MPa～0.01MPa；第二级缺氧段控制曝气压力为0.01MPa～0.04MPa；第三级好氧段控制曝气压力为0.04MPa～0.06MPa；
在使用时，首先，将待处理的工业废水引流到纤维转盘滤池中，对工业废水进行预处理，处理完成后，工业废水进入预处理调节池，并向预处理调节池内加入碱性溶液，对工业废水的pH值进行调节，然后，向混凝反应池I中加入絮凝剂，充分搅拌并进行混合反应，再将预处理调节池内的工业废水引流到沉淀池中进行自然沉淀，沉淀池底部设置排泥系统以便于排出沉淀池底部污泥，沉淀池中上清液溢流至混凝反应池，再向混凝反应池中投加酸性物质以调整混凝反应池内工业废水的pH值，然后向混凝反应池中投加混凝剂进行混凝反应，再次向混凝反应池中投加絮凝剂进行混合反应形成矾花絮体，最后，将混凝反应后的工业废水引流到气浮池中，并按照比例加入溶气水，以使污泥浮在气浮池表面，将气浮池表面的污泥通过刮泥板刮入污泥浓缩池，气浮池中清水自流至微电解装置内进行电解处理，处理后的水引流至三级内曝气膜装置，再通过生化系统依次进行曝气处理、沉淀处理和滗水处理曝气处理，包括由曝气装置向生化反应池内的工业废水充氧，此时工业废水中的有机污染物被微生物氧化分解，再通过静待沉淀工业废水中的微生物利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解，生化反应池内逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，并开始进行反硝化反应，活性污泥逐渐沉到生化反应池池底，生化反应池上层水变清，直至沉淀结束，最后，通过滗水器自上而下逐渐排出生化反应池中的上清液，上清液通过泵送至超滤装置内部进行过滤处理，将MBR膜底端固定在过滤膜池本体内，经生化处理后含活性污泥的污水在抽吸泵的作用下，从MBR膜下部进入过滤膜池本体经MBR膜过滤，过滤后的清水通过真空泵从膜丝内侧抽出，浓缩的活性污泥通过污泥回流泵回到生化处理系统，此时，工业废水进入光芬顿装置内，废水在光芬顿装置进行降解处理，降解后的废水回流至三级内曝气膜装置处理，光芬顿装置内处理后的废水进入消毒系统，再加入次氯酸钠和紫外线进行消毒处理。
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)
1.一种废水处理系统，包括纤维转盘滤池、废水处理系统和消毒净化系统，所述纤维转盘滤池、废水处理系统和消毒净化系统依次通过管道连通，其特征在于：所述废水处理系统包括预处理调节池、沉淀池、混凝反应池、气浮池、微电解装置、污泥浓缩池和气浮机，所述预处理调节池、沉淀池、混凝反应池、气浮池、微电解装置、污泥浓缩池和气浮机依次通过管道进行连通，所述净化消毒系统包括三级内曝气膜装置、生化系统、超滤装置、光芬顿装置和消毒系统，所述净化消毒系统包括三级内曝气膜装置、生化系统、超滤装置、光芬顿装置和消毒系统依次通过管道进行连通。
2.根据权利要求1所述的一种废水处理系统，其特征在于：所述净化消毒系统还包括MBR过滤系统，所述MBR过滤系统包括膜过滤池本体及设置在膜过滤池本体中的MBR膜，所述MBR膜是中空纤维膜，所述MBR膜的膜丝内部设置有加强筋。
3.根据权利要求1所述的一种废水处理系统，其特征在于：所述超滤装置拦截的废水出口通过管道与三级内曝气膜装置的进水端相连通，所述三级内曝气膜装置的出水端与生化系统的进水端相连通，所述超滤装置的出水端与MBR过滤系统的进水端相连接。
4.根据权利要求1所述的一种废水处理系统，其特征在于：所述三级内曝气膜装置从进水端到出水端依次分为第一级厌氧段、第二级缺氧段和第三级好氧段，且段装置内均设有中空纤维膜；所述三级内曝气膜装置的中空纤维膜通过管道与供氧风机相连通。
5.根据权利要求1所述的一种废水处理系统，其特征在于：所述生化处理系统包括生化池、曝气装置和滗水器，所述曝气装置向生化池内充氧，所述滗水器用于排出生化池内的上清液。
6.根据权利要求1所述的一种废水处理系统及处理工艺，其特征在于：所述MBR膜过滤系统产出的清水通过真空泵从膜丝内侧抽出后进入消毒系统，所述MBR膜过滤系统浓缩的活性污泥通过污泥回流泵回到所述生化处理系统。
7.一种根据权利要求1-6任意一项所述的一种废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、首先，将待处理的工业废水引流到纤维转盘滤池中，对工业废水进行预处理，处理完成后，工业废水进入预处理调节池，并向预处理调节池内加入碱性溶液，对工业废水的pH值进行调节，然后，向混凝反应池I中加入絮凝剂，充分搅拌并进行混合反应；
S2、再将预处理调节池内的工业废水引流到沉淀池中进行自然沉淀，沉淀池底部设置排泥系统以便于排出沉淀池底部污泥，沉淀池中上清液溢流至混凝反应池；
S3、再向混凝反应池中投加酸性物质以调整混凝反应池内工业废水的pH值，然后向混凝反应池中投加混凝剂进行混凝反应，再次向混凝反应池中投加絮凝剂进行混合反应形成矾花絮体，最后，将混凝反应后的工业废水引流到气浮池中，并按照比例加入溶气水，以使污泥浮在气浮池表面，将气浮池表面的污泥通过刮泥板刮入污泥浓缩池，气浮池中清水自流至微电解装置内进行电解处理，处理后的水引流至三级内曝气膜装置；
S4、再通过生化系统依次进行曝气处理、沉淀处理和滗水处理所述曝气处理，包括由曝气装置向生化反应池内的工业废水充氧，此时工业废水中的有机污染物被微生物氧化分解，再通过静待沉淀工业废水中的微生物利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解，生化反应池内逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，并开始进行反硝化反应，活性污泥逐渐沉到生化反应池池底，生化反应池上层水变清，直至沉淀结束，最后，通过滗水器自上而下逐渐排出生化反应池中的上清液，上清液通过泵送至超滤装置内部进行过滤处理；
S5、将MBR膜底端固定在过滤膜池本体内，经生化处理后含活性污泥的污水在抽吸泵的作用下，从MBR膜下部进入过滤膜池本体经MBR膜过滤，过滤后的清水通过真空泵从膜丝内侧抽出，浓缩的活性污泥通过污泥回流泵回到生化处理系统，此时，工业废水进入光芬顿装置内；
S6、废水在光芬顿装置进行降解处理，降解后的废水回流至三级内曝气膜装置处理，光芬顿装置内处理后的废水进入消毒系统，再加入次氯酸钠和紫外线进行消毒处理。
8.根据权利要求7所述的一种废水处理工艺，其特征在于：所述三级内曝气膜装置中的第一级厌氧段控制曝气压力为0MPa～0.01MPa；第二级缺氧段控制曝气压力为0.01MPa～0.04MPa；第三级好氧段控制曝气压力为0.04MPa～0.06MPa。
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