CN201180106Y - 焦化废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种焦化废水处理装置。该装置包括:缺氧反应器、一段好氧反应器、二段好氧反应器、二沉池、混凝反应溶药器、混凝反应器及混凝沉淀池串联连接构成,二段好氧反应器的输出端通过混合液回流管及泵与缺氧反应器的输入端连接,二沉池的输出端通过污泥回流管及泵与缺氧反应器的输入端连接。该装置适用于生化法处理废水,出水CODCr达100mg/l以下水平,氨氮达5mg/l以下水平,且利用该装置处理废水的运行费用低,实验得出仅为3.2元/吨,运行稳定,出水效果好,维护简便,便于推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理技术,尤其涉及一种强化反硝化/硝化焦化废水处理装置。
背景技术
焦化废水成分复杂,不但含有高浓度的氨氮、酚、氰,而且还含有吲哚、萘、吡啶、喹啉、蒽、苯并芘等多种芳香族化合物,是难处理的工业废水之一。
国内外对焦化废水的处理技术有:物化法、生化法及物化与生化相结合的方法。单一的物化法处理成本高,难以推广应用。单一生化法处理技术难以将焦化废水处理到目标要求。物化与生化相结合的方法在处理成本与处理效果上是目前最俱优势的一种方法。生化法有缺氧-好氧(A/O),厌氧-缺氧-好氧(A/A/O),好氧-缺氧-好氧(O/A/O),缺氧-好氧-好氧(A/O/O)等处理工艺,这些处理工艺都是行之有效的焦化废水处理方法,但利用生化法处理废水时反应器的设计是关键。
发明人发现现有技术存在下述问题:目前在焦化废水的处理中,普遍因反应器的设计不合理造成处理焦化废水的效率低下,根本无法达到设计目标要求。经过生化处理后的焦化废水是不可生物降解的,只能应用物化方法去除生化处理焦化废水后的剩余有机物,膜过滤法因投资昂贵与使用寿命短而受限,高级氧化技术也因处理成本而受限,普通加药装置所加药剂因反应器设计不合理运行处理效率低,难以推广应用。
发明内容
本实用新型实施例提供了一种焦化废水处理装置。其目的在于克服上述现有技术的缺限,提供与生化法中缺氧-好氧-好氧(A-O-O)工艺配套的焦化废水处理装置。该装置运行稳定,处理效果好,运行费用低,管理方便。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
本实用新型提供了一种焦化废水处理装置,该装置包括:缺氧反应器、一段好氧反应器、二段好氧反应器、二沉池、混凝反应溶药器、混凝反应器及混凝沉淀池串联连接构成,二段好氧反应器的输出端通过混合液回流管及泵与缺氧反应器的输入端连接,二沉池的输出端通过污泥回流管及泵与缺氧反应器的输入端连接。
所述缺氧反应器与一段好氧反应器、一段好氧反应器与二段好氧反应器之间分别通过各反应器上对应设置的连通孔连接;或者,缺氧反应器与一段好氧反应器、一段好氧反应器与二段好氧反应器之间分别通过各反应器上对应设置的连通孔经管道连接;所述各反应器的连通孔均设置在各反应器隔离壁高度方向的四分之三处。
所述混凝反应器为三级结构,每级内均设有平浆搅拌机;混凝反应器与混凝反应溶药器通过对应设置的连通孔连接;所述混凝反应器的连通孔设置在其中间隔墙下方距该混凝反应器底部五分之一处。
所述装置还包括:缺氧反应器前端设有混合进水槽,混合进水槽内设有搅拌器,混合进水槽内底部设有与缺氧反应器输入端进水的连通孔对应的出水孔。
所述装置还包括:缺氧反应器上设有盐溶液补给槽,盐溶液补给槽为两个,对称设置在缺氧反应器的输入端。
所述装置还包括:一段好氧反应器上设有碱液补给槽,碱液补给槽为两个,对称设置在一段好氧反应器的输入端。
所述装置还包括:二段好氧反应器外侧设有混合液集液槽,混合液集液槽内设有出水平口堰与收集流道。
所述缺氧反应器、一段好氧反应器及二段好氧反应器三者的容积大小相同。
所述缺氧反应器、一段好氧反应器及二段好氧反应器三者中任一反应器的长宽比均为1.2~1.6∶1。
所述混凝反应器的容积为混凝反应溶药器的容积的10~12倍,混凝反应器的长宽比为2~2.5∶1。
由上述本实用新型实施例提供的技术方案可以看出,本实用新型实施例通过将缺氧反应器、一段好氧反应器、二段好氧反应器、二沉池、混凝反应溶药器、混凝反应器及混凝沉淀池串联连接,并在二段好氧反应器与缺氧反应器之间设置混合液回流管和泵,在二沉池与缺氧反应器之间设置污泥回流管和泵构成废水处理装置,使在二段好氧反应器、二沉池端输出的水可以再次回到缺氧反应器进行循环处理,该装置适用于生化法处理废水,可用于处理CODCr达5000mg/l,氨氮浓度为500mg/l的焦化废水,经该装置处理后出水CODCr达100mg/l以下水平,氨氮浓度达5mg/l以下。该装置处理废水的运行费用低,实验得出仅为3.2元/吨,运行稳定,出水效果好,维护简便,便于推广应用。
附图说明
图1为本实用新型实施例的废水处理装置结构示意图;
图2为本实用新型实施例中缺氧反应器的结构示意图;
图3为本实用新型实施例中混凝反应器与混凝反应溶药器的连接示意图;
图4为本实用新型实施例二的废水处理装置结构示意图。
图中,1-平浆搅拌器,2-混合进水槽,3-盐溶液补给槽,4-缺氧反应器,5-潜水搅拌机,6-碱液补给槽,7-一段好氧反应器,8-二段好氧反应器,9-出水平口堰与收集流道,10-二沉池,11-混合液集液槽,12-空气支管,13-微孔曝气器,14-连通孔,15-空气支管,16-微孔曝气器,17-污泥回流泵,18-混合液回流泵,19-连通孔,20-放空管,21-放空阀,22-连通孔,23-混凝沉淀池,24-混凝反应器,25-平浆搅拌机,26-连通孔,27-平浆搅拌机,28-混凝反应溶药器,A1、A2-剩余污泥,B-预处理水,C-混合液回流,D-污泥回流,E-混凝剂,F-出水。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种焦化废水处理装置,该装置由缺氧反应器、一段好氧反应器、二段好氧反应器、二沉池、混凝反应溶药器、混凝反应器、混凝沉淀池串联连接而成,二沉池的输出端通过污泥回流管和泵与缺氧反应器池的输入端之间连接,二段好氧反应器的输出端通过混合液回流管和泵与缺氧反应器的输入端连接。该装置可以减少处理单元,降低处理流程的复杂性,并对缺氧-好氧-好氧反应器结构进行优化,可以达到满意的处理效果。
为便于更好的理解,下面结合附图和具体的实施例进行说明。
实施例一
如图1所示,本实施例提供了一种焦化废水处理装置,可以用于生化法中进行废水处理,该装置包括:缺氧反应器4、一段好氧反应器7、二段好氧反应器8、二沉池10、混凝反应溶药器28、混凝反应器24及混凝沉淀池23串联连接构成,二段好氧反应器8的输出端通过混合液回流管91及泵18与缺氧反应器4的输入端连接,二沉池10的输出端通过污泥回流管101及泵17与缺氧反应器4的输入端连接。
其中,所述的缺氧反应器4、一段好氧反应器7及二段好氧反应器8三者的容积大小相同;且三者中任一反应器的长宽比均为1.2~1.6∶1。缺氧反应器的容积与一段好氧反应器的容积相等,减轻了焦化废水中有毒物质对好氧微生物的抑制作用,有效地提高了废水的可生化性,提高了缺氧反应器对最终有机污染物与氨氮去除的贡献率。一段好氧反应器的容积与二段好氧反应器的容积相等设计将好氧微生物优化分级,提高了反应器处理污染物的效率,各反应器的长宽比均为1.2~1.6∶1,提升了各反应器的容积利用率,降低了基建投资。
所述的缺氧反应器4与一段好氧反应器7、一段好氧反应器7与二段好氧反应器8之间分别通过各反应器上对应设置的连通孔19、14连通,即采用合建的方式设置三个反应器,具体如图2所示,即缺氧反应器4与一段好氧反应器7之间、一段好氧反应器7与二段好氧反应器8之间均通过分别设置在各反应器隔离壁宽度方向的四分之一与四分之三处底部的连通孔进行连通,进而形成一体的结构,这种连接方式不但可以有效减小整个装置的体积,提供了降解焦化废水中污染物微生物分级的外界环境,也减少了一次性建设投资。且连通孔设在各反应器的隔离壁宽度方向的四分之一与四分之三处底部,有效防止了缺氧反应器4与二级好氧反应器8短流的发生。
其中,所述一段好氧反应器7的进水端设有两个碱液补给槽6,如图2所示,它们对称分布在进水端两侧(如可以对称分布设置在一段好氧反应器7长度方向距进水端20~50cm处),碱液补给槽6侧壁上设有均匀出水孔,一段好氧反应器7底部布置有输气支管15与微孔曝气器16;碱液补给槽6的设置提高了碱液的分配均匀性,保证了微生物生长环境的均衡与稳定,使得反应器的作用效率最大化。
二段好氧反应器8与一段好氧反应器7的结构基本相同,存在的差别是二段好氧反应器8的水流方向的末端设有平口出水堰与出水收集流道9,以及混合液集液槽11;这种混合液集液槽11的设置及设置平口堰与收集流道,使出水均匀,提高了二段好氧池的处理效率。
上述装置的缺氧反应器4前端还设有混合进水槽2,混合进水槽2与缺氧反应器4的结构见图2,混合进水槽2内底部设有与缺氧反应器进水端的连通孔对应的出水孔22。具体使用中,可以将混合进水槽2与缺氧反应器4合建,两者的中轴线重合,相互之间以混合进水槽2的出水孔22及缺氧反应器4用于进水的连通孔相连通。混合进水槽2内设有搅拌用的搅拌器1,可以采用平浆搅拌器;缺氧反应器4前端混合进水槽2的设置,改善了缺氧反应器的混合状态,提高了缺氧反应器的容积利用率。混合进水槽2内设搅拌器1提高了回流活性污泥微生物活性。
缺氧反应器4长度方向距进水段20~50cm处还对称分布设有两个盐溶液补给槽3,盐溶液补给槽3的侧壁上开有均匀出水孔。缺氧反应器4内也设有两个潜水搅拌机5。两个盐溶液补给槽3的设置提高了去除污染物的微生物的生长繁殖能力,改善了盐溶液的均匀分配,保证了微生物所需营养物的平衡供给,提升了反应器降解污染物的效率。
上述装置中,所述的混凝反应器24通过设置在中间隔墙下方距该混凝反应器底部五分之一处连通孔26与混凝反应溶药器28连通,混凝反应溶药器28与混凝反应器24结构如图3所示,混凝反应器24具体为三级结构,每一级内均设有平浆搅拌机25,实际使用中,三级混凝反应器的前两级中可以设置快速平浆搅拌器,最后一级混凝反应器设置较慢转速的搅拌器。混凝反应器24的容积是混凝反应溶药器28容积的10~12倍,混凝反应器24的长宽比为2~2.5∶1。混凝反应溶药器内也设有平浆搅拌机27。这种结构的混凝反应器与混凝反应溶药器加速了混凝剂与废水中的污染物反应过程,最后一级混凝反应器的搅拌机转速只有前一级混凝反应器的搅拌机转速的三分之一到二分之一,提高了絮凝颗粒的沉淀性能,改善了出水水质。
本实施例中焦化废水处理装置的工作流程为:焦化废水经预处理后进入混合进水槽2,混合进水槽2内的混合液自流进入缺氧反应器4,缺氧反应器4出水自流进入一段好氧反应器7,一段好氧反应器7出水自流进入二段好氧反应器8,二段好氧反应器8出水自流经平口出水堰与出水收集流道9流入混合液集液槽11,占处理水量200%~400%的集液槽内的混合液经混合液回流管91、和混合液回流泵18回流至混合进水槽2,剩余部分自流进入二沉池10进行泥水分离,二沉池10内污泥占进水量的的30%~100%的污泥经污泥回流管101和污泥回流泵17回流至混合进水槽2及一段好氧反应器7,剩余部分作为剩余污泥运送至污泥处理系统,二沉池10的出水自流进入混凝反应溶药器28,混凝反应溶药器28内的混合液自流进入混凝反应器24,混凝反应器24内混合液经充分反应后自流进入混凝沉淀池23进行泥水分离,沉淀分离出的污泥运送到污泥处理系统,上清液排放,则废水处理完成。处理时,缺氧反应器与一段、二段好氧反应器的总水力停留时间为40~50小时。
实施例二
本实施例还提供了另一种焦化废水处理装置,如图4所示,可以将缺氧反应器4、一段好氧反应器7及二段好氧反应器8上对应设置的连通孔经管道连接。与实施例1不同之处是缺氧反应器4与一段好氧反应器7及二段好氧反应器8分建。并且将污泥回流管及污泥回流泵泵出的污泥全部进入混合进水槽2中,回到缺氧反应器4中进行下一轮处理。这种结构的废水处理装置设置时不需要一个集中的大面积整块土地和空间,可以分别建立几个反应器后再用管道连接,保证了该废水处理装置的建立更加灵活。
综上所述,本实用新型实施例所述的装置中,缺氧反应器前端设置混合进水槽,槽内设搅拌器,槽水流方向侧壁底端开有出水孔,使得焦化废水、二沉池回流污泥与回流混合液混合均匀后进入缺氧反应器,这种结构可以使缺氧反应器进水微生物浓度与废水中污染物浓度均匀;且缺氧反应器与一段、二段好氧反应器的容积相等,且每一反应器的长宽比均为1.2~1.6∶1。这种结构可以使焦化废水中的氨氮与CODCr降解完全,且可以三个反应器合建,节省基建投资。二段好氧反应器水流方向最外侧设混合液集液槽,槽内不设曝气设备,并设出水平口堰与收集流道,以使出水均匀。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1、一种焦化废水处理装置,其特征在于,该装置包括:缺氧反应器(4)、一段好氧反应器(7)、二段好氧反应器(8)、二沉池(10)、混凝反应溶药器(28)、混凝反应器(24)及混凝沉淀池(23)串联连接构成,二段好氧反应器(8)的输出端通过混合液回流管(91)及泵与缺氧反应器(4)的输入端连接,二沉池(10)的输出端通过污泥回流管(101)及泵与缺氧反应器(4)的输入端连接。
2、根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述缺氧反应器(4)与一段好氧反应器(7)、一段好氧反应器(7)与二段好氧反应器(8)之间分别通过各反应器上对应设置的连通孔连接;或者,缺氧反应器(4)与一段好氧反应器(7)、一段好氧反应器(7)与二段好氧反应器(8)之间分别通过各反应器上对应设置的连通孔经管道连接;所述各反应器的连通孔均设置在各反应器隔离壁高度方向的四分之三处。
3、根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述混凝反应器(24)为三级结构,每级内均设有平浆搅拌机;混凝反应器(24)与混凝反应溶药器(28)通过对应设置的连通孔连接;所述混凝反应器(24)的连通孔(26)设置在其中间隔墙下方距该混凝反应器底部五分之一处。
4、根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:缺氧反应器前端设有混合进水槽(2),混合进水槽(2)内设有搅拌器(1),混合进水槽(2)内底部设有与缺氧反应器输入端进水的连通孔对应的出水孔(22)。
5、根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:缺氧反应器(4)上设有盐溶液补给槽(3),盐溶液补给槽为两个,对称设置在缺氧反应器(4)的输入端。
6、根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:一段好氧反应器(7)上设有碱液补给槽(6),碱液补给槽(6)为两个,对称设置在一段好氧反应器(7)的输入端。
7、根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:二段好氧反应器(8)外侧设有混合液集液槽(11),混合液集液槽(11)内设有出水平口堰与收集流道(9)。
8、根据权利要求1至7中任一项所述的装置,其特征在于,所述缺氧反应器(4)、一段好氧反应器(7)及二段好氧反应器(8)三者的容积大小相同。
9、根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述缺氧反应器(4)、一段好氧反应器(7)及二段好氧反应器(8)三者中任一反应器的长宽比均为1.2~1.6∶1。
10、根据权利要求1至7中任一项所述的装置,其特征在于,所述混凝反应器(24)的容积为混凝反应溶药器(28)的容积的10~12倍,混凝反应器(24)的长宽比为2~2.5∶1。
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