CN114538709A - 污水处理系统和污水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种污水处理系统和废水处理方法，涉及污水处理技术领域。本发明所述的污水处理系统，包括高级氧化子系统、生化氧化子系统、第一沉淀池和第一上清液管道，高级氧化子系统的出口与生化氧化子系统的入口连通。生化氧化子系统的出口与第一沉淀池的入口连通。第一沉淀池设置有上清液排出口，上清液排出口通过第一上清液管道与高级氧化子系统的入口连通。该方案可解决相关技术中热解污水处理系统的工艺流程较长的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水处理系统和污水处理方法。
背景技术
石油勘探、开采、炼制、清罐、储运等过程会产生含油的污泥(本文简称油泥)。这种污泥如果处理不当将会对土壤造成严重污染。
热解技术是一种用于油泥无害化处理的方法。热解是在高温、无氧条件下对油泥进行深度的热分解处理，使得油泥中的烃、胶质、沥青质以及其它有机物发生热解或是热缩合而得到相应的液相油品、气体、焦炭以及干泥等，采取冷凝回流的方法回收液体油品和有机物气体得到液项，处理后干泥中残留有害物质，以在满足环保标准条件排放。经过热解技术处理后，大部分污染物被降解为无害物质排放，残余污染物则通过喷淋回流方式转移到水中形成污水。这种污水即为热解废水。
热解废水为一种COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)高、高浊度、高乳化的难处理废水。其组成成分极其复杂，不仅含有苯系物、酚类、蒽、芘等难降解有机物，还含有酸、碱、盐、石油类物质、悬浮物、重金属等有害物质，此外，热解废水乳化严重，是种较难处理的废水。
发明内容
本发明公开一种污水处理系统和污水处理方法，以解决相关技术中热解污水处理系统的工艺流程长的技术问题。
为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
本发明所述的污水处理系统，包括高级氧化子系统、生化氧化子系统、第一沉淀池和第一上清液管道，
高级氧化子系统的出口与生化氧化子系统的入口连通；
生化氧化子系统的出口与第一沉淀池的入口连通；
第一沉淀池设置有上清液排出口，上清液排出口通过第一上清液管道与高级氧化子系统的入口连通。
本发明所述的污水处理方法，包括：
将污水导入高级氧化子系统实施高级氧化工艺处理；
将高级氧化工艺处理后的污水导入生化氧化子系统实施生化氧化工艺处理；
将生化氧化工艺处理后的污水导入第一沉淀池沉淀；
将第一沉淀池的上清液回流至高级氧化子系统。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
本发明实施例公开的污水处理系统中，第一沉淀池的上清液排出口与高级氧化子系统通过第一上清液管道相通，使得第一沉淀池内的上清液可进入高级氧化子系统。即将第一沉淀池内的上清液回流至高级氧化子系统，可以实现污水多次循环经过高级氧化子系统和生化氧化子系统，进而可以对污水实施多次高级氧化工艺和多次生化氧化工艺处理，使不达标污水可再次进行高级氧化工艺和多次生化氧化工艺处理，提高污水可生化性能。进而使污水中的有机物降解更为充分，有益于缩短污水处理流程。另外，第一沉淀池内的上清液回流至高级氧化子系统，可以对进入高级氧化子系统内的污水进行稀释，降低污水处理系统的进水负荷，有益于污水处理系统适用于更高浓度的污水处理。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一种实施例公开的污水处理系统的示意图；
图2为本发明一种实施例公开的破乳气浮子系统的俯视图；
图3为本发明一种实施例公开的高级氧化子系统的俯视图。
图中：100-高级氧化子系统；110-第二加药反应区；120-混凝沉淀区；130-pH调节区；200-生化氧化子系统；210-污水流动通道；220-第一驱动件；230-曝气盘；300-第一沉淀池；310-生化污泥淤积池；320-第二暂存池；330-刮泥搅拌机；400-第一上清液管道；500-第一污泥管道；600-第一污泥浓缩子系统；610-污泥浓缩池；620-污泥浓缩设备；700-破乳气浮子系统；710-第一加药反应区；720-气浮区；730-第一暂存池；740-除渣机；750-第一连接管道；760-第一搅拌装置；770-溶气释放区；780-浮渣浮油池；790-第二泥斗；800-第二污泥浓缩子系统；900-消毒单元；910-消毒反应池；920-第二搅拌装置；930-第三暂存池；1000-第二上清液管道；1100-第二污泥管道；1200-第三污泥管道；1300-第一流量调节件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。
参照图1，本发明所述的污水处理系统，包括高级氧化子系统100、生化氧化子系统200、第一沉淀池300和第一上清液管道400。示例性地，高级氧化子系统100用于对污水实施高级氧化工艺。生化氧化子系统200用于对污水实施生化氧化工艺。示例性地，高级氧化子系统100的出口与生化氧化子系统200的入口连通，以使经过高级氧化子系统100处理后的污水可进入生化氧化子系统200。生化氧化子系统200的出口与第一沉淀池300的入口连通，以使经过生化氧化子系统200处理后的污水可进入第一沉淀池300。第一沉淀池300设置有上清液排出口，上清液排出口通过第一上清液管道400与生化氧化子系统200的入口连通，以使第一沉淀池300内的上清液可沿第一上清液管道400进入高级氧化子系统100。
高级氧化子系统100的出口与生化氧化子系统200的入口可以通过管道相连。示例性地，污水在高级氧化子系统100内经过高级氧化工艺处理后进入生化氧化子系统200，进而使得生化氧化子系统200对高级氧化工艺处理后的污水进一步实施生化氧化工艺，以使污水中的至少部分有机物被降解。生化氧化工艺后的污水进入第一沉淀池300，并在第一沉淀池300内沉淀。在第一沉淀池300内的上清液中有害物质的含量达到第一预设值的情况下，第一沉淀池300内的上清液可以排出。在第一沉淀池300内的上清液中有害物质的含量没达到第一预设值的情况下，第一沉淀池300内的上清液回流至高级氧化子系统100，以对第一沉淀池300内的上清液再次实施高级氧化工艺和生化氧化工艺。
需要说明的是，第一沉淀池300内的上清液中有害物质的含量达到第一预设值，即第一沉淀池300内的上清液已经完成了高级氧化工艺和生化氧化工艺。因此，第一沉淀池300内的上清液可以全部排放至除高级氧化子系统100和生化氧化子系统200以外的处理系统实施进一步处理。还可以是，第一沉淀池300内的上清液的一部分回流至高级氧化子系统100，另一部分排放至除高级氧化子系统100和生化氧化子系统200以外的处理系统实施进一步处理。具体的，可以根据第一沉淀池300内的上清液中有害物质的含量确定第一沉淀池300内的上清液的回流至高级氧化子系统100的量。
示例性地，第一预设值可以是一种或多种水质参数的达标范围。例如，水中的有害物质的含量、COD含量、BOD(Biochemical Oxygen Demand，生化需氧量或生化耗氧量)含量达到排放标准的范围值。进一步地，有害物质可以是含有氨氮的有机物、磷酸盐、石油类或化学需氧量高的有机物。
需要说明的是，根据处理的污水的种类不同，第一预设值对应的水质参数存在差异。示例性地，在对热解废水处理的过程中，第一预设值可以为第一沉淀池300内的上清液中COD含量小于或等于60mg/L、BOD的含量小于或等于20mg/L；氨氮有机物的含量小于或等于15mg/L；磷酸盐(以P计)小于等于0.5mg/L；石油类的含量小于等于5mg/L。
上述实施例所述的污水处理系统，利用第一沉淀池300内的上清液回流至高级氧化子系统100，可以实现污水多次循环经过高级氧化子系统100和生化氧化子系统200，进而可以对污水多次实施高级氧化工艺和多次实施生化氧化工艺处理，使得不达标污水可再次进行高级氧化工艺和多次生化氧化工艺处理，提高污水可生化性能，使得污水中的有机物降解更为充分。另外，利用第一沉淀池300内的上清液回流至高级氧化子系统100，可以有效减少高级氧化子系统100和生化氧化子系统200的数量，节约了基建投入成本，减少了控制环节。
一种可选的实施例中，高级氧化子系统100还包括浓度调节管路，且浓度调节管路用于向高级氧化子系统100加入清水，以调节高级氧化子系统100内的污水的浓度。第一沉淀池300内的上清液回流至高级氧化子系统100，可以对进入高级氧化子系统100内的污水进行稀释，降低污水处理系统的浓度调节管路的进水负荷，有益于污水处理系统适用于更高浓度的污水处理。并且，可以通过增加第一沉淀池300内的上清液的回流量，不仅减少用于污水稀释加入的清水，还能减小生化氧化工艺完成后的液体的量，有益于减小污水处理系统的负荷。
需要说明的是，适用于废水处理的高级氧化工艺的种类有很多，例如：芬顿氧化(Fenton)、光催化氧化、臭氧催化氧化、电化学氧化、超声氧化、超临界水氧化等。具体的，可以根据污水的种类选择合适的高级氧化处理工艺。不同种类的高级氧化处理工艺对应的高级氧化系统可能存在差异，为此，本实施例不限定高级氧化子系统100的具体种类。同理，生化氧化系统的种类有很多，为此，本实施例不限定生化氧化子系统200的具体种类。
一种可选的实施例中，本发明所述的污水处理系统可以用于处理热解废水。示例性地，高级氧化子系统100为芬顿氧化系统。生化氧化子系统200为氧化沟系统。
一种可选的实施例中，高级氧化子系统100可以为用于芬顿氧化工艺的子系统，例如：芬顿氧化系统。示例性地，可以根据污水中有害物质的种类，加入对应的药剂种类和各药剂之间的配比，以使加入的药剂可与污水中的有害物质发生化学反应。示例性地，加入的药剂可以为酸、硫酸亚铁、过氧化氢。进一步地，还可以向高级氧化子系统100内加入助沉剂，以加速混凝沉淀，提高混凝沉淀效率。
参照图1，高级氧化子系统100包括第二加药反应区110、混凝沉淀区120和pH调节区130。示例性地，混凝沉淀区120分别与第二加药反应区110和pH调节区130连接。示例性地，在第二加药反应区110内的污水中加入药剂，并通过加入药剂与第二加药反应区110内的污水充分反应，以为气浮工艺做准备。进一步地，第二加药反应区110内的充分反应后的污水进入混凝沉淀区120混凝沉淀，以使石油类及其他颗粒杂质被加入药剂吸附沉淀，以完成泥水分离。进一步地，混凝沉淀区120的上清液进入pH调节区130。
示例性地，通过在pH调节区130加入氢氧化钠或酸，以将pH调节区130内的污水调节至第四预设值，进而为生化氧化工艺做准备。
一种可选的实施例中，在对热解废水处理的过程中，第二加药反应区110加入药剂可以为破乳剂、氢氧化钠、PAC(Powdered Activated Carbon，粉末活性炭)、PAM(cpolyacrylamids简称PAM，聚丙烯酰胺)等。进一步地，可以通过在pH调节区130加入氢氧化钠或酸，使得pH调节区130内的液体的PH值至中性。当然，在实际污水处理的过程中，可以通过氢氧化钠或酸使得pH调节区130内的液体的PH值接近中性。示例性地，可以将通过加入氢氧化钠或酸将pH调节区130内的液体的PH值至6.5至7。
参照图3，一种或多种可选的实施例中，第二加药反应区110包括多个独立的加药区，且各加药区之间依次连接。示例性地，第二加药反应区110包括第一加药区、第二加药区、第三加药区、第三加药区、第五加药区和第六加药区。示例性地，第一加药区、第二加药区、第三加药区、第三加药区、第五加药区和第六加药区依次连接。具体的，第一加药区的出口与第二加药区的入口相连，第二加药区的出口第三加药区的入口相连，第三加药区的出口与第四加药区的入口相连，第四加药区的出口与第五加药区的入口，第五加药区的出口与第六加药区的入口。进一步地，第六加药区的出口与混凝沉淀区120的入口相连，以使经过第六加药区的污水可以进入混凝沉淀区120。
上述实施例中，将第二加药反应区110分为多个独立的加药区，使得不同的药剂可以分别从不同的加药区依次加入，以使各类药剂可以充分与污水混合并反应，改善高级氧化子系统100对污水的处理效果。示例性地，在对热解废水处理的过程中，可以在第一加药区向污水加入酸，例如稀硫酸，以通过加入的酸调节污水的PH值，以为后面加入的药剂与污水中的物质反应做准备。进一步地，可以在第二加药区向污水加入硫酸亚铁。在第三加药区向污水中加入过氧化氢。在加入药剂与污水中的物质充分反应后，可以在第四加药区向污水中加入氢氧化钠，以调节污水的PH值，以为污水的进一步混凝沉淀做准备。进一步地，可以在第五加药区加入助沉剂，第六加药区加入PAM。
一种或多种可选的实施例中，pH调节区130内设置有PH检测仪，以实现pH调节区130内溶液的酸碱度监测。进一步地，第二加药反应区110内设置有PH检测仪，以通过PH检测仪检测第二加药反应区110内污水的酸碱度，以便通过加入酸和/或碱调节第二加药反应区110内污水的酸碱度，以使第二加药反应区110内污水的酸碱度达到最优，有益于加入药剂与污水中的物质充分反应。进一步地，第二加药反应区110内还设置有氧化还原电位分析仪，例如：ORP(Oxidation-Reduction Potential，氧化还原电位)检测仪，以通过氧化还原电位分析仪对高级氧化子系统100内液体的水质的ORP实施连续监测。
一种可选的实施例中，生化氧化子系统200可以为氧化沟系统。示例性地，生化氧化子系统200包括污水流动通道210、第一驱动件220和曝气盘230。示例性地，生化氧化子系统200包括多个第一驱动件220，多个第一驱动件220间隔设置于污水流动通道210内，以通过第一驱动件220驱动污水在污水流动通道210内流动。可选地，第一驱动件220可以为推流器。该实施例中，可以通过生化氧化子系统200对高级氧化工艺后的污水实施生化氧化工艺。示例性地，污水流动通道210为闭环通道，以使污水可在污水流动通道210多次循环流动，进而实现多次缺氧-厌氧循环，完成COD、氨氮等有机物去除。
参照图1，一个或多个可选的实施例中，污水处理系统还包括第一流量调节件1300。第一流量调节件1300设置于第一上清液管道400，以使第一流量调节件1300可用于调节第一上清液管道400的流量大小。示例性地，在第一沉淀池300内的上清液的有害物质的含量大于排放标准的情况下，可以通过第一流量调节件1300调节第一上清液管道400的流量增加，即增加第一沉淀池300内的上清液的回流量，进而使得第一沉淀池300内的上清液的有害物质的含量可以达到排放标准。
需要说明的是，上述实施例中，通过第一流量调节件1300调节第一上清液管道400的流量增加，进而可以增强回流的上清液对高级氧化子系统100内的污水的稀释能力，使得高级氧化子系统100内污水中有害物质的含量降低。在高级氧化子系统100和生化氧化子系统200的处理能力一定的情况下，进入高级氧化子系统100的污水的有害物质含量越低，则经过高级氧化子系统100和生化氧化子系统200处理后的液体中的有害物质的含量越低。因此，可以通过增加第一沉淀池300内的上清液回流至高级氧化子系统100的汇流量，使得第一沉淀池300内的上清液的有害物质的含量可以达到排放标准。
示例性地，第一流量调节件1300包括第一节流件、控制器和第一检测件。第一检测件用于检测第一沉淀池300内的上清液内的有害物质的含量。第一节流件用于调节第一上清液管道400的流量大小。示例性地，控制器分别与第一检测件和第一节流件相连，且控制器根据第一检测件的检测值控制第一节流件。可选地，节流件可以为调节阀、泵。控制器可以为单片机、电脑、移动终端、控制系统等。为此，本实施例不限定第一节流件和控制器的具体种类。需要说明的是，可以根据污水内所需检测的物质选用对应的检测件。示例性地，在污水为热解废水的情况下，检测件可以为pH检测仪、ORP测量仪等。为此，本实施例不限定第一检测件的具体种类。
参照图1，污水处理系统还包括第一污泥管道500，第一沉淀池300设置有第一污泥排出口。第一污泥排出口通过第一污泥管道500与生化氧化子系统200连通，以使第一沉淀池300内的污泥可从第一污泥管道500进入生化氧化子系统200。可选地，污水处理系统还包括第二调节组件。第二调节组件与第一污泥管道500相连，且第二调节组件用于调节第一污泥管道500的流量大小。
示例性地，第一沉淀池300可以为二沉池。第一沉淀池300内的污泥通过第一污泥管道500回流，可以避免污泥中丝状菌大量繁殖，避免第一沉淀池300内产生悬浮污泥絮体，防止第一沉淀池300的水质恶化。另外，在污水中具有含磷的物质的情况下，第一沉淀池300内的污泥含磷量高，有利于磷的去除。并且，在生化系统负荷高的情况下，可以通过增大第一沉淀池300的回流污泥的量来提高生化系统的抗冲击负荷的能力。由于回流污泥当中含有大量新鲜的污泥，污泥活性较高，因此，上述实施例还可以保证生化系统的稳定运行。
一种或多种可选的实施例中，污水处理系统包括第一污泥浓缩子系统600和第二污泥管道1100，第二污泥管道1100的第一端与第一污泥排出口连通，第二污泥管道1100的第二端与第一污泥浓缩子系统600连通，以使第一沉淀池300沉积的污泥可沿第二污泥管道1100进入第一污泥浓缩子系统600内。当然，第二污泥管道1100的第二端还可以与第一污泥管道500连通，以使第二污泥管道1100的第二端可通过第一污泥管道500与第一污泥排出口连通，进而使得第一沉淀池300内的污泥不仅可以回流至生化氧化子系统200，还可以通过第二污泥管道1100进入第一污泥浓缩子系统600。
上述实施例可以利用第一污泥浓缩子系统600对从第二污泥管道1100排出的污泥进一步浓缩，以使实现第一沉淀池300内排出的无需进一步经过生化氧化工艺处理的污泥实施污泥浓缩。需要说明的是，污泥含水率很高，所以污泥的体积比较大，对污泥的处理、利用和运输造成困难。污泥浓缩就是通过污泥增稠来降低污泥的含水率和减小污泥的体积，从而降低后续处理费用。
示例性地，污泥浓缩工艺的种类有很多，例如：重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩等。为此，本实施例不限定本实施例第一污泥浓缩子系统600适用的污泥浓缩工艺的具体种类。需要说明的是，不同污泥浓缩工艺对应的污泥浓缩系统存在差异，故本实施例不限定第一污泥浓缩子系统600的具体种类。
一种或多种可选的实施例中，第一污泥浓缩子系统600包括污泥浓缩池610和污泥浓缩设备620。第一沉淀池300沉积的污泥先进入污泥浓缩池610内，以通过污泥浓缩池610可以对污泥进一步沉淀浓缩。另外，污泥浓缩池610还可以起到暂存进入的污泥的作用，进而在污泥浓缩设备620减量化处理污泥之前起到缓存作用，提高第一污泥浓缩子系统600的稳定性。示例性地，污泥浓缩设备620可以为叠螺机。
参照图1，一种或多种可选的实施例中，第一沉淀池300包括生化污泥淤积池310和第二暂存池320。生化污泥淤积池310和第二暂存池320相连，且生化污泥淤积池310的上清液可进入第二暂存池320储存。示例性地，第二暂存池320与高级氧化子系统100相连，以使第二暂存池320内暂存的上清液可回流至高级氧化子系统100内。
进一步可选的实施例中，第一沉淀池300还包括刮泥搅拌机330。刮泥搅拌机330设置于生化污泥淤积池310。可选的，生化污泥淤积池310底部设置有第一泥斗。示例性地，刮泥搅拌机330通过对生化污泥淤积池310内的污泥实施搅拌，以将生化污泥淤积池310内的污泥汇集至生化污泥淤积池310的底部的第一泥斗内，以使生化污泥可一部分回流至氧化沟内，另一部分进入第一污泥浓缩子系统600。
参照图1，一种或多种可选的实施例中，污水处理系统还包括破乳气浮子系统700，破乳气浮子系统700的出口与高级氧化子系统100的入口连通，以使经过破乳气浮子系统700处理后的污水进入高级氧化子系统100。进一步可选地，破乳气浮子系统700的入口可与污水源相连，以使污水可以从破乳气浮子系统700的入口进入污水处理系统。
上述实施例中所述的污水处理系统，可以通过破乳气浮子系统700实现污水中的油、污泥与水分层。具体的，油泥在气泡作用下被携带至污水的表面，以便于去除污水中的油泥。污泥可在重力的作用下下沉，进而实现油、污泥与水分层。
一种或多种可选的实施例中，破乳气浮子系统700包括第一加药反应区710、气浮区720、第一暂存池730和除渣机740，第一加药反应区710的出口与气浮区720的入口相连，污水在第一加药反应区710加药反应后进入气浮区720。除渣机740设置于气浮区720，且除渣机740用于去除气浮区720上浮的浮渣和/或浮油。气浮区720的污水出口与第一暂存池730的入口相连，以使气浮区720内的污水经过气浮工艺处理后进入第一暂存池730。该实施例可以实现油、污泥与水分离，实现污水预处理。
进一步可选的实施例中，破乳气浮子系统700还包括浮渣浮油池780。示例性地，浮渣浮油池780用于储存除渣机740清理的气浮区720的浮渣和/或浮油。示例性地，除渣机740设置于气浮区720顶部，以使除渣机740可以将上浮的浮渣浮油转移至浮渣浮油池780内。
一种可选的实施例中，破乳气浮子系统700还包括第一连接管道750，第一连接管道750的第一端与气浮区720相连，第一连接管道750的第二端与第一暂存池730相连，以使第一连接管道750可以将气浮区720分离后的污水转移至第一暂存池730内。可选地，第一连接管道750的第一端在竖直方向上的高度为第一高度。第一连接管道750的第二端在竖直方向上的高度为第二高度。第一高度小于第二高度。根据连通器原理，在气浮区720内液体的密度与第一暂存池730内液体的密度相同的情况下，气浮区720内液体的液面高度与第一暂存池730内的液面高度一致。因此，第一高度小于第二高度，使得第一连接管道750的第一端始终位于气浮区720内液体的液面以下，进而可以防止气浮区720上浮的浮渣浮油进入第一暂存池730内。
进一步地，除渣机740清理浮渣浮油区域在竖直方向上的高度范围为第一高度范围。第一高度范围对应的下限值大于第一高度，以避免除渣机740损坏第一连接管道750。具体的，可以根据需要设置第二高度，调节气浮区720内液体的液面高度，进而调整气浮区720内上浮的浮渣浮油的高度，以使气浮区720内的浮渣和/或浮油能够到达除渣机740的清理高度。示例性地，第二高度位于第一高度范围之内，以使除渣机740可将气浮区720内上浮的浮渣浮油全部清理。
一种可选的实施例中，破乳气浮子系统700还包括第二泥斗790，第二泥斗790设置于气浮区720的底部，且第二泥斗790与浮渣浮油池780相连，以使浮渣浮油池780内下沉的污泥可以进入第二泥斗790内。进一步地，第二泥斗790在竖直方向上的高度小于第一连接管道750的第一端在竖直方向上的高度，以避免第二泥斗790内的沉积的污泥将第一连接管道750堵塞。进一步地，第一连接管道750的第一端的开口的朝向可以水平，或倾斜朝下，以避免气浮区720内的污泥沉积于第一连接管道750内。
参照图1，一种或多种可选的实施例中，破乳气浮子系统700还包括第一搅拌装置760，第一搅拌装置760设置于第一加药反应区710。具体的，可以通过第一搅拌装置760转动使得加入的药剂能够均匀分布于第一加药反应区710，有益于提高气浮效率。示例性地，可以根据污水的水质加入不同剂量的药剂。示例性地，在污水的水质较差的情况下，可以增加加入药剂的剂量。在污水的水质较好的情况下，可以减少加入药剂的剂量。需要说明的是，本实施例所述的污水的水质较差是指污水中有害物质的浓度较高，即污水中有害物质的浓度越高，污水的水质越差。
参照图1，破乳气浮子系统700还包括溶气释放区770和气体释放装置，第一加药反应区710与气浮区720通过溶气释放区770相连，气体释放装置设置于溶气释放区770。示例性地，加压溶气通过气体释放装置在溶气释放区770内释放，进而使得溶气释放区770内形成的气泡可以携带污水中的浮油浮渣上浮，进而有益于加速浮油浮渣上浮，提高浮油浮渣上浮率。示例性地，加压溶气的种类有很多，例如：空气、氮气。为此，本实施例不限定加压溶气的具体种类。
参照图2，一种或多种可选的实施例中，第一加药反应区710包括多个加药区，且各加药区依次相连，以使各加药区可以向污水中分别加入不同的药剂。示例性地，第一加药反应区710包括第七加药区、第八加药区和第九加药区。示例性地，第七加药区、第八加药区和第九加药区依次相连。具体的，第七加药区的出口与第八加药区的入口相连，第八加药区的出口与第九加药区的入口相连，第九加药区的出口与溶气释放区770相连。
上述实施例中，第一加药反应区710包括多个独立的加药区，使得不同的药剂可以分别从不同的加药区依次加入，以使各类药剂可以充分与污水混合并反应，改善高级氧化子系统100对污水的处理效果。示例性地，第七加药区可以用于向污水中加入氢氧化钠和/或破乳剂，以通过氢氧化钠调节污水的PH值，以为破乳工艺做准备。进一步地，第八加药区可以用于向污水中添加PAC/PFC。进一步地，第九加药区可以用于向污水中添加混凝剂，例如：PAM。该实施例可以通过加入药剂加速混凝沉淀速率，以为气浮工艺做好准备。
参照图1，一种或多种可选的实施例中，污水处理系统包括第二污泥浓缩子系统800和第三污泥管道1200，高级氧化子系统100设置有第二污泥排出口，破乳气浮子系统700设置有第三污泥排出口，第二污泥排出口和第三污泥排出口均通过第三污泥管道1200与第二污泥浓缩子系统800连通，以使高级氧化子系统100和破乳气浮子系统700内沉积的污泥均可进入第二污泥浓缩子系统800。示例性地，第三污泥排除口设置于浮渣浮油池780的底部。第二污泥排除口设置于混凝沉淀区120的底部。
一种或多种可选的实施例中，第二污泥浓缩子系统800的结构与第一污泥浓缩子系统600的结构可以相同。为此，本实施例不在对第二污泥浓缩子系统800的具体结构进一步阐述。
上述实施例中，第二污泥浓缩子系统800和第一污泥浓缩子系统600独立设置。其中，第二污泥浓缩子系统800用于浓缩含油、含铁污泥，第一污泥浓缩子系统600用于浓缩生化污泥。将含油、含铁污泥和生化污泥分类处理，可以避免含油含铁污泥污染生化污泥。需要说明的是，含油含铁污泥属于危险废物，需要单独处置。生化污泥可资源化利用。
污水处理系统还包括消毒单元900和第二上清液管道1000，第二上清液管道1000的第一端与消毒单元900相连，第二上清液管道1000的第二端与第一沉淀池300的上清液排出口连通，以使第一沉淀池300内的上清液还通过第二上清液管道1000进入消毒单元900。示例性地，消毒单元900包括消毒反应池910、第二搅拌装置920和第三暂存池930。示例性地，第三暂存池930与消毒反应池910相连。示例性地，第一沉淀池300内的上清液进入消毒反应池910，并通过向消毒反应池910内加入药剂，以通过药剂对消毒反应池910内的液体进行消杀。消毒反应池910内经过消杀后的液体可进入第三暂存池930。第二搅拌装置920有益于药剂在消毒反应池910内快速扩散，提升上清液内微生物细菌消杀的效率。
需要说明的是，第一沉淀池300内的上清液含有大量微生物细菌。进而可以通过消毒单元900对上清液内微生物细菌进行消杀，以使排出的液体中的微生物的含量达到排放标准。
本发明实施例还提供了一种污水处理方法。该污水处理方法可适用于本发明所述的污水处理系统。示例性地，本发明所述的污水处理方法包括：
步骤101：将污水导入高级氧化子系统实施高级氧化工艺处理；
步骤102：将高级氧化工艺处理后的污水导入生化氧化子系统实施生化氧化工艺处理；
步骤103：将生化氧化工艺处理后的污水导入第一沉淀池沉淀；
步骤104：将第一沉淀池的上清液回流至高级氧化子系统。
示例性地，在对热解废水进行处理的过程中，高级氧化子系统可以选用芬顿氧化系统。具体的，可以将热解废水导入高级氧化子系统，以使废水在高级氧化子系统内完成芬顿工艺，以通过高级氧化子系统降解对生化氧化工艺阶段中的生物有毒有害的有机物和/或生物难降解有机物。示例性地，高级氧化子系统可以用于将高分子、长碳链、带苯环的有机物被降解成无毒、小分子、短碳链的有机物。
进一步地，生化氧化子系统可以选用氧化沟系统。具体的，经过芬顿工艺处理后的废水可进一步进入生化氧化子系统，以通过生化氧化子系统实施生化氧化子系统实施生化氧化工艺。示例性地，生化氧化子系统通过对经过高级氧化工艺处理后的污水进一步实施生化氧化工艺，以使污水中的可生化的有机物，例如小分子有机物，进一步降解，进而达到降解污水中COD和氨氮的目的。
进一步地，经过生化氧化工艺处理后的污水进入第一沉淀池300，使得污水中的固态颗粒或絮状物能够在第一沉淀池300内沉降，进而在第一沉淀池300内实现分离。示例性地，第一沉淀池300为二沉池。
示例性地，污水在第一沉淀池300内经过沉淀后形成的上清液通过第一上清液管道回流至高级氧化子系统。该方案通过将第一沉淀池内的上清液回流至高级氧化子系统，使得高级氧化子系统内的污水可以通过第一沉淀池内的上清液稀释，进而有益于减小污水处理系统的负荷。并且，第一沉淀池内的上清液回流至高级氧化子系统，使得不达标污水可再次进行高级氧化工艺和多次生化氧化工艺处理，提高污水可生化性能，使得污水中的有机物降解更为充分。另外，利用第一沉淀池300内的上清液回流至高级氧化子系统100，可以有效减少高级氧化子系统100和生化氧化子系统200的数量，节约了基建投入成本，减少了控制环节。
一种可选的实施例中，步骤101包括：
步骤1011：向高级氧化子系统内加入稀硫酸调节废水的酸碱度；
步骤1012：向高级氧化子系统内加入硫酸亚铁，以使硫酸亚铁与高级氧化子系统内的污水内的物质反应15min至20min；
步骤1013：向高级氧化子系统内加入过氧化氢，以使过氧化氢与高级氧化子系统内的污水内的物质反应30min至40min。
步骤1014：向高级氧化子系统内加入助沉剂；
步骤1015：向高级氧化子系统内加入氢氧化钠调节高级氧化子系统内液体的pH值至中性；
步骤1016：向高级氧化子系统内加入混凝剂；
步骤1017：向高级氧化子系统内加入酸或碱，以使高级氧化子系统内液体的pH值为6.8至7.5。
可选地，通过步骤1011将高级氧化子系统内的废水的酸碱度调节至PH值为2.5至3.5，以为芬顿高级氧化工艺做好准备。步骤1014可以通过助沉剂吸附水中残余有机物，同时可起到加速混凝沉淀速率。示例性地，在进行步骤1015的过程中，可以通过PH值检测器监测。步骤1016所述的混凝剂可以为PAM。
一种或多种可选的实施例中，步骤1013包括：过氧化氢加药量与水中COD质量比为1：1.5至1：2，过氧化氢加药量与硫酸亚铁加药量摩尔比控制在1：1.5至1：4。步骤1014包括：助沉剂加药量控制为400ppm至1000ppm。步骤1016包括PAM加药量控制在25ppm-50ppm。
一种或多种可选的实施例中，步骤102包括：
步骤1021：控制池内污泥浓度为5000mg-10000mg/L，HRT(Hydraulic RetentionTime，水力停留时间)设置为36h至48h。
上述实施例中，污水可在生化氧化子系统进行多次缺氧-厌氧循环，完成COD、氨氮等有机物去除。
一种或多种可选的实施例中，步骤104，将第一沉淀池300的上清液回流至高级氧化子系统，包括：
步骤1041：调节第一沉淀池的上清液回流至高级氧化子系统的回流量至第一沉淀池的上清液的水质达到第一预设值。
需要说明的是，第一预设值可以为相关规定的污水处理后有害物质含量所需达到的目标值。示例性地，第一预设值为相关污水处理标准中规定的相关的有害物质的含量的范围。
示例性地，在第一沉淀池的上清液中有害物质的含量高于排放标准的情况下，可以增加第一沉淀池的上清液回流至高级氧化子系统的回流量。在第一沉淀池的上清液中有害物质的含量低于排放标准的情况下，可以减小第一沉淀池的上清液回流至高级氧化子系统的回流量。因此，该实施例可以通过调节第一沉淀池的上清液回流至高级氧化子系统的回流量，提高污水处理系统的稳定性。
一种或多种可选的实施例中，在步骤101，将污水导入高级氧化子系统实施高级氧化工艺处理之前，污水处理方法还包括：
步骤105：调节污水的pH值至第二预设值；
步骤106：向污水中加入破乳剂、混凝剂和/或助凝剂；
步骤107：向污水中释放加压溶气。
上述实施例，通过调节污水的pH值，使得污水的酸碱度达到破乳工艺和气浮工艺的最优值，进而使破乳工艺和气浮工艺的工艺效果更优。示例性地，步骤105包括：加碱调pH值至略酸性至中性。示例性地，第二预设值可以为破乳工艺和气浮工艺的工艺效果达到最佳所需的pH值。
一种或多种可选的实施例中，步骤106中，破乳剂的加入量依据来水乳化程度确定。示例性地，破乳剂的加入量可以为300ppm至500ppm，反应时间30min。混凝剂PAC的加入量为500ppm至1200ppm，反应时间15min。助凝剂聚丙烯酰胺的加入量为25ppm至50ppm，反应时间15min。该实施例可以通过释放加压溶气，使得油类、悬浮物在气浮区完成油、泥与水分层。油泥在气泡作用下被携带至表面，通过除渣机将浮渣浮油推至浮渣浮油池内。气浮区的污水则通过第一连接管道流向第一暂存池。
一种可选的实施例中，在步骤103，将生化氧化工艺处理后的污水导入第一沉淀池沉淀之后，污水处理方法还包括：
步骤108：将第一沉淀池内的污泥回流至生化氧化子系统。
示例性地，第一沉淀池为二沉池。该实施例可以避免污泥中丝状菌大量繁殖，避免第一沉淀池内产生悬浮污泥絮体，防止第一沉淀池的水质恶化。另外，在处理的污水中具有含磷有机物的情况下，第一沉淀池内的污泥含磷量高，有利于磷的去除。并且，在生化系统负荷高的情况下，可以通过增大第一沉淀池的回流污泥的量来提高生化系统的抗冲击负荷的能力。由于回流污泥当中含有大量新鲜的污泥，污泥活性较高，因此，上述实施例还可以保证生化系统的稳定运行。
一种或多种可选的实施例中，在步骤103，将生化氧化工艺处理后的污水导入第一沉淀池沉淀之后，污水处理方法还包括：
步骤109：将第一沉淀池的上清液导入消毒单元实施消杀工艺，直至消毒单元内的水中的微生物含量达到第三预设值；
步骤110：将消毒单元内的达到第三预设值的液体排出。
示例性地，第三预设值可以小于或等于排放水中微生物含量的最大值，以使排出水中的微生物的含量可以达到排放标准。
本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
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理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 (15)
1.一种污水处理系统，其特征在于，包括高级氧化子系统(100)、生化氧化子系统(200)、第一沉淀池(300)和第一上清液管道(400)，
所述高级氧化子系统(100)的出口与所述生化氧化子系统(200)的入口连通；
所述生化氧化子系统(200)的出口与所述第一沉淀池(300)的入口连通；
所述第一沉淀池(300)设置有上清液排出口，所述上清液排出口通过所述第一上清液管道(400)与所述高级氧化子系统(100)的入口连通。
2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括第一污泥管道(500)，
所述第一沉淀池(300)设置有第一污泥排出口，所述第一污泥排出口通过所述第一污泥管道(500)与所述生化氧化子系统(200)连通。
3.根据权利要求2所述的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括第一污泥浓缩子系统(600)和第二污泥管道(1100)，所述第二污泥管道(1100)的第一端与所述第一污泥管道(500)或所述第一污泥排出口连通，所述第二污泥管道(1100)的第二端与所述第一污泥浓缩子系统(600)连通。
4.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括破乳气浮子系统(700)，所述破乳气浮子系统(700)的出口与所述高级氧化子系统(100)的入口连通。
5.根据权利要求4所述的污水处理系统，其特征在于，所述破乳气浮子系统(700)包括第一加药反应区(710)、气浮区(720)、第一暂存池(730)和除渣机(740)，
所述第一加药反应区(710)的出口与所述气浮区(720)的入口相连；
所述除渣机(740)设置于所述气浮区(720)，且所述除渣机(740)用于去除所述气浮区(720)上浮的浮渣和/或浮油；
所述气浮区(720)的污水出口与所述第一暂存池(730)的入口连通；
所述第一暂存池(730)的出口与所述高级氧化子系统(100)的入口连通。
6.根据权利要求5所述的污水处理系统，其特征在于，所述破乳气浮子系统(700)还包括第一连接管道(750)，所述第一连接管道(750)的第一端与所述气浮区(720)相连，所述第一连接管道(750)的第二端与所述第一暂存池(730)相连，且所述第一连接管道(750)的第二端的在竖直方向上的高度大于所述第一连接管道(750)的第一端在竖直方向上的高度。
7.根据权利要求5所述的污水处理系统，其特征在于，所述破乳气浮子系统(700)还包括第一搅拌装置(760)，所述第一搅拌装置(760)设置于所述第一加药反应区(710)。
8.根据权利要求5至7中任意一项所述的污水处理系统，其特征在于，所述破乳气浮子系统(700)还包括溶气释放区(770)和气体释放装置，所述第一加药反应区(710)与所述气浮区(720)通过所述溶气释放区(770)相连，所述气体释放装置设置于所述溶气释放区(770)。
9.根据权利要求4所述的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统包括第二污泥浓缩子系统(800)和第三污泥管道(1200)，所述高级氧化子系统(100)设置有第二污泥排出口，所述破乳气浮子系统(700)设置有第三污泥排出口，所述第二污泥排出口和所述第三污泥排出口均通过所述第三污泥管道(1200)与所述第二污泥浓缩子系统(800)连通。
10.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括消毒单元(900)和第二上清液管道(1000)，所述第二上清液管道(1000)的第一端与所述消毒单元(900)相连，所述第二上清液管道(1000)的第二端与所述第一沉淀池(300)的上清液排出口连通。
11.一种污水处理方法，其特征在于，
将污水导入高级氧化子系统实施高级氧化工艺处理；
将所述高级氧化工艺处理后的污水导入生化氧化子系统实施生化氧化工艺处理；
将所述生化氧化工艺处理后的污水导入第一沉淀池沉淀；
将所述第一沉淀池的上清液回流至所述高级氧化子系统。
12.根据权利要求11所述的污水处理方法，其特征在于，所述将所述第一沉淀池的上清液回流至所述高级氧化子系统，包括：
调节所述第一沉淀池的上清液回流至所述高级氧化子系统的回流量，以至所述第一沉淀池的上清液的有机物含量达到第一预设值。
13.根据权利要求11所述的污水处理方法，其特征在于，在将污水导入高级氧化子系统实施高级氧化工艺处理之前，所述污水处理方法还包括：
调节污水的pH值至第二预设值；
向污水中加入破乳剂、混凝剂和/或助凝剂；
向污水中释放加压溶气。
14.根据权利要求11所述的污水处理方法，其特征在于，在将所述生化氧化工艺处理后的污水导入第一沉淀池沉淀之后，所述污水处理方法还包括：
将所述第一沉淀池内的污泥回流至所述生化氧化子系统。
15.根据权利要求11所述的污水处理方法，其特征在于，在将所述生化氧化工艺处理后的污水导入第一沉淀池沉淀之后，所述污水处理方法还包括：
将所述第一沉淀池的上清液导入消毒单元实施消杀工艺，直至所述消毒单元内的水中的微生物含量达到第三预设值。
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