CN201520689U

CN201520689U - 一种去除废水中甲醛的反应器

Info

Publication number: CN201520689U
Application number: CN2009202102659U
Authority: CN
Inventors: 刘霞; 刘斌; 卢毅明; 贾志宇; 赵鹏志
Original assignee: SHANGHAI ZHONGYAO ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI ZHONGYAO ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2019-09-28

Abstract

一种去除废水中甲醛的反应器，涉及一种甲醛废水的预处理装置。包括碱调节池(2)、调节池(11)、一级反应池(16)、一级沉淀池(23)、二级反应池(27)、二级沉淀池(31)及酸调节池(35)。碱调节池(2)内有立式环流搅拌机(1)，废水管(3)、碱管(4)和热水管(5)等。调节池(11)内有环流搅拌机(36)，通过气囊(41)悬浮于调节池(11)。一级反应池(16)内有隔墙和4台搅拌机(17)，顶部有一级提升泵(14)。一级沉淀池(23)内设有一级泥渣泵(22)，二级沉淀池(31)内设有二级泥渣泵(49)，二级反应池(27)和酸调节池(35)内也有搅拌机(17)。本实用新型抗冲击强，运行成本低，去除甲醛效率高，能保障甲醛废水可生化。

Description

一种去除废水中甲醛的反应器

技术领域

一种去除废水中甲醛的反应器，涉及甲醛废水的预处理装置，具体是将含甲醛的废水经过本实用新型预处理去除了甲醛后再进行生化处理。属于环境工程技术中的废水处理技术领域。

背景技术

由于甲醛能与微生物体内的蛋白质、DNA、RNA直接起反应，导致微生物死亡或抑制其生物活性。当甲醛浓度达到150mg/L时，微生物活性为原有活性的一半，超过200mg/L后微生物活性几乎完全受到抑制，因此甲醛废水不能直接进行生化处理。

目前，对于采用物化法和生化法去除废水中的甲醛的工艺所用的设备为常规设备。无论是Fenton法、光催化氧化法、湿式氧化法、二氧化氯氧化法、电化学法等物化法(由于甲醛废水属高浓度有机废水，完全采用物化处理运行成本高，而且达不到排放要求，所以实际应用中，物化处理常用于废水预处理以改善生化处理段的进水水质和用于深度处理使废水达到排放标准)，还是包括A/O(缺氧/好氧)、A-SBR(厌氧-SBR)和Carrousel氧化沟法等的生化法，所用都是传统设备。尽管生化法成本相对较低，能在一定程度上降解废水中的COD和甲醛，但能够承受的甲醛极限浓度仍然较低，即使部分项目采用了稀释的办法，仍存在微生物活性易受抑制、COD难以达标、甲醛处理效果易受水质冲击而需较长时间方能恢复的问题。为解决上述问题，一些强化技术被引入甲醛废水处理领域。中国专利87100332公开了向生化池投加3～4mg/L葡萄糖生长素和占污泥总重量10％的氧化铁粉的方法，该方法用以健全细菌的酶系统和降低活性污泥的容积指数(SVI)，提高生化系统对COD、甲醛的处理效果。中国专利200510047159.X公开了向好氧生化池投加由菌种和营养物质组成的生物增强剂的方法，提高生化系统对有机物的处理效果。中国专利200410005197.4公开了向活性污泥系统投加微生物菌群和活性炭载体提高COD去除效果的方法。这些新发展的废水处理工艺都能在特定方面一定程度的提高甲醛废水的处理效果，但并未能完全解决甲醛废水处理设施在实际运行中存在废水水质水量波动大、甲醛承受极限浓度低、生化系统启动时间长的突出问题，并且专门针对处理废水中甲醛的装置也还没有出现。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种低耗能、高效率、耐冲击的去除废水中甲醛的反应器。

为达上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

在反应器壳体内有碱调节池、调节池、一级反应池、一级沉淀池、二级反应池、二级沉淀池及酸调节池。碱调节池内设有与碱调节池顶部的盖板固结的立式环流搅拌机，碱调节池的盖板开设一个槽和2个孔，槽内装有废水管、碱管和热水管，碱管上有碱管电动阀，热水管上有热水电动阀，孔内装有碱调节池在线pH测定仪和碱调节池在线温度测定仪；碱调节池与调节池之间有调节池进水口；调节池内设有悬浮在调节池水面上的环流搅拌机，环流搅拌机上部套有一个气囊，气囊上固结3根与调节池池壁连接的钢丝绳；调节池一侧依次排列的一级反应池、一级沉淀池、二级反应池、二级沉淀池及酸调节池的顶部均覆盖混凝土的顶板；一级反应池内设有将其一分为二的隔墙，隔墙上设有闸门，通过关闭或打开闸门，满足不同废水处理量的需求；一级反应池的顶板上固定安装一级提升泵，一级提升泵的进水管伸入调节池内，其出水管直接穿过一级反应池的顶板，进入一级反应池内，一级反应池内设有搅拌机，共4台，一级反应池的顶板上开设的小孔中安装在线pH测定仪，一级反应池与一级沉淀池之间的墙壁上开设通孔，通孔内安装一级沉淀池进水管，一级沉淀池进水管的进口顶端上安装闸阀，以便控制进入一级沉淀池水量，一级沉淀池进水管的出口顶端与一级沉淀池中心导流筒连接；一级沉淀池顶部安装两台一级泥渣泵，该一级泥渣泵出口分两路，一路通过泥渣泵出水管将泥渣直接送浓缩池，另一路通过泥渣泵回流管将泥渣返回一级反应池，一级沉淀池的侧壁设有出水堰，出水堰与二级反应池之间的墙壁上开设的方孔为二级反应池进水口，废水通过出水堰和方孔直接流入二级反应池；二级反应池内设有一台搅拌机，二级反应池与二级沉淀池之间的墙壁上开设的孔内安装二级沉淀池进水管，该进水管的出口与二级沉淀池中心导流筒连接，二级沉淀池顶部安装两台二级泥渣泵，该泥渣泵出口通过二级泥渣泵出渣管将污泥输入浓缩池；二级沉淀池的侧壁设有出水堰，出水堰与酸调节池之间的墙壁上同样开设方孔为酸调节池进水口，酸调节池内设有将其一分为二的混凝土隔墙，混凝土隔墙的底部开设通孔，与二级沉淀池相邻的酸调节池内设有1台搅拌机，酸调节池的顶板上开的圆孔内设置酸调节池在线pH测定仪，与一级沉淀池相邻的酸调节池的顶板上固定安装二级提升泵，该二级提升泵的提升泵出水管将去除了甲醛的废水排入后续生化处理装置进行处理。

上述搅拌机由电机、变速箱、搅拌机联轴器、搅拌轴、搅拌机桨叶组成，搅拌机桨叶与搅拌轴采用焊接固结，搅拌轴底端通过搅拌机底座支撑，搅拌机底座与反应器底部固结，变速箱上固结的支架通过地脚螺栓与顶板固定连接。

本实用新型的有益效果：

1、由于本实用新型的碱调节池内有在线温度测定仪、在线pH测定仪、热水和碱管电动阀，能自动控制并确保调节池内废水温度与pH到甲醛聚合反应所需条件，即温度在60℃以上、pH大于12，使得该预处理反应器对pH值的抗冲击性强。

2、由于本实用新型的碱调节池后设置调节池进行调节，提高了系统的抵抗水质及水量冲击的能力，因此对废水的水量及水质波动进行有效调节。

3、由于本实用新型采用两套一级反应池，使得在废水浓度冲击情况下，甲醛能得到有效的处理，可以保证后续生物处理的稳定进行。

4、由于本实用新型在二级反应池中投加碳酸钠以沉淀废水中钙离子，降低后续好氧池中曝气管阻塞的可能。

5、一级、二级反应池中设有搅拌机，使废水得到很好的混合与传质。

6.本实用新型设计合理，结构紧凑，占地面积小。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图

图2为本实用新型的A-A剖面图

图3为本实用新型的B-B剖面图

图4为本实用新型的C-C剖面图

附图中的标号说明如下：

1—立式环流搅拌机；2—碱调节池；3—废水管；4—碱管；5—热水管；6—碱管电动阀；7—热水电动阀；8—碱调节池在线pH测定仪；9—碱调节池在线温度测定仪；10—调节池进水口；11—调节池；12—一级提升泵进水管；13—一级提升泵出水管；14—一级提升泵；15—一级反应池在线pH值测定仪；16—一级反应池；17—搅拌机；18—泥渣泵回流管；19—闸阀；20—一级沉淀池进水管；21—一级泥渣泵进渣管；22—一级泥渣泵；23—一级沉淀池；24—一级泥渣泵出渣管；25—二级反应池进水口；26—酸调节池连接口；27—二级反应池；28—酸调节池进水口；29—二级沉淀池进水管；30—二级沉淀池中心导流筒；31—二级沉淀池；32—二级泥渣泵出渣管；33—酸调节池出水管；34—酸调节池在线pH测定仪；35—酸调节池；36—环流搅拌机；37—钢丝绳；38—环流搅拌机进水口；39—环流搅拌机出水口；40—立式环流搅拌机地脚螺栓；41—气囊；42—地脚螺栓；43—一级泥渣泵进渣口；44—一级沉淀池中心导流筒；45—底阀；46—搅拌机联轴器；47—搅拌机桨叶；48—搅拌机底座；49—二级泥渣泵；50—提升泵地脚螺栓；51—二级泥渣泵进渣管；52—二级提升泵；53—出水堰。

具体实施方式

请参阅图1、2、3、4。先制作一个混凝土或不锈钢反应器壳体，再在反应器壳体内一侧分隔依次排列的一级反应池16、一级沉淀池23、二级反应池27、二级沉淀池31及酸调节池35，并在它们的顶部均覆盖混凝土的顶板。剩余空间作为调节池11和碱调节池2。碱调节池2内设有立式环流搅拌机1，该立式环流搅拌机1与碱调节池2顶部的盖板通过立式环流搅拌机地脚螺栓40固结，环流搅拌机进水口38吸入废水，再通过环流搅拌机出水口39吐出，使水质均匀。碱调节池2的盖板开设穿透盖板的1个槽和2个孔，槽内装有废水管3、碱管4和热水管5，碱管4上装有碱管电动阀6，热水管5上有热水电动阀7，孔内装有碱调节池在线pH测定仪8和碱调节池在线温度测定仪9。碱调节池2与调节池11之间有调节池进水口10。调节池11内设有环流搅拌机36，环流搅拌机36上部套有一个气囊41，气囊41上固结3根与调节池11池壁连接的钢丝绳37，使环流搅拌机36悬浮在调节池11的水面。

一级反应池16内设有将其一分为二的隔墙，隔墙上设有闸门，通过关闭或打开闸门，选择使用一组或使用两组，以满足不同废水处理量的需求。一级反应池16的顶板上固定安装一级提升泵14，一级提升泵进水管12伸入调节池11内，一级提升泵出水管13进入一级反应池16内，一级反应池16内设有4台搅拌机17，一级反应池16的顶板上开设小孔，小孔中安装在线pH测定仪15。一级反应池16与一级沉淀池23之间的墙壁上开设通孔，通孔内安装进口顶端有闸阀19，出口顶端与一级沉淀池中心导流筒44连接的一级沉淀池进水管20，该中心导流筒44顶端与顶板之间采用提升泵地脚螺栓50固结，底部设有阻挡水流的喇叭口。一级沉淀池23顶部安装两台一级泥渣泵22，并通过提升泵地脚螺栓50与顶板固结。一级泥渣泵22出口分两路，一路通过泥渣泵出渣管24将泥渣直接送到本实用新型外面的浓缩池；另一路通过一级泥渣泵回流管18返回一级反应池16，继续进行甲醛催化反应。一级沉淀池23的侧壁设有出水堰，出水堰与二级反应池27之间的墙壁上开设的方孔为二级反应池进水口25，废水通过出水堰和方孔直接流入二级反应池27。二级反应池27内设有1台搅拌机17。二级反应池27与二级沉淀池31之间的墙壁上开设的孔内安装二级沉淀池进水管29，该进水管29的出口与二级沉淀池中心导流筒30连接。二级沉淀池31顶部安装的两台二级泥渣泵49，该二级泥渣泵49出口通过二级泥渣泵出渣管32将污泥输入浓缩池。二级沉淀池31的侧壁设有出水堰53，出水堰53与酸调节池35之间的墙壁上同样开设方孔为酸调节池进水口28，废水通过酸调节池进水口28进入酸调节池35。酸调节池35内设有将其一分为二的混凝土隔墙，混凝土隔墙的底部开设通孔为酸调节池连接口26，使酸调节池35内互相连通。与二级沉淀池31相邻的酸调节池35内设有1台搅拌机17，其顶板上开的圆孔内设置酸调节池在线pH测定仪34。与一级沉淀池23相邻的酸调节池35的顶板上固定安装二级提升泵52，二级提升泵52的酸调节池出水管33将去除了甲醛的废水排入后续生化处理装置进行处理。

在一级反应池16、二级反应池27及酸调节池35内安装的搅拌机17由电机、变速箱、搅拌机联轴器46、搅拌轴、搅拌机桨叶47组成，搅拌机桨叶47与搅拌轴采用焊接固结，搅拌轴底部用搅拌机底座48支撑，通过地脚螺栓42将变速箱上固结的支架与混凝土的顶板固定连接。

工作原理，

将某聚甲醛厂甲醛废水水量为1000m³/d污水先输入本实用新型的反应器的碱调节池2中，启动立式环流搅拌机1，通过碱调节池在线温度测定仪9和碱调节池在线pH测定仪8分别控制碱管电动阀6与热水电动阀7，分别将废水温度与pH控制在60℃和10以上的合适的范围后自流进入调节池11，进一步使水质均匀。调节池11出水通过一级提升泵14提升进入一级反应池16，在搅拌机17搅拌下，通过计量泵将适量的氢氧化钙投入一级反应池16中，并控制废水的水温及pH值在60℃、10以上，催化废水中的甲醛聚合成糖类，使得出水甲醛浓度低于100mg/l。为了提高系统的抗冲击能力，一级反应池16分两组，当废水中甲醛浓度高于1500mg/L时，两组同时使用；反之，使用一组。若发生水质冲击，废水中甲醛浓度增加，可提高氢氧化钙的投加量，并延长催化反应时间来保证处理效果。经一级反应池16处理后的废水通过一级反应池进水管20进入一级沉淀池23进行固液分离，分离出来的氢氧化钙通过一级泥渣泵22和泥渣泵回流管18抽入一级反应池16继续使用。

溶解在废水中的钙离子在二级反应池27中与通过剂量泵投加的碳酸钠发生化学反应，形成碳酸钙沉淀，并在二级沉淀池31中得到固液分离，产生的化学污泥渣通过二级泥渣泵49输出。二级沉淀池31的出水自流至酸调节池35，通过酸调节池在线pH测定仪34控制盐酸计量泵自动投加浓盐酸，使出水pH控制至7～8，再经二级提升泵52送至冷却塔冷却，以满足后续生物处理工艺的要求。具体处理效果见下表1：

表1用本实用新型的反应器处理聚甲醛厂甲醛废水效果

序号	进水甲醛浓度mg/L	出水甲醛浓度mg/L	去除率％
序号	进水甲醛浓度mg/L	出水甲醛浓度mg/L	去除率％	1	1108	13.5	98.78

序号	进水甲醛浓度mg/L	出水甲醛浓度mg/L	去除率％
序号	进水甲醛浓度mg/L	出水甲醛浓度mg/L	去除率％	2	1362	25.2	98.15
3	1289	10.9	99.15	2	1362	25.2	98.15
3	1289	10.9	99.15	4	998	21.6	97.84
5	1658	61.5	96.29	4	998	21.6	97.84
5	1658	61.5	96.29	6	1812	41.4	97.7
7	2182	42.8	98.04	6	1812	41.4	97.7
7	2182	42.8	98.04	8	1698	42.4	97.50
9	1287	53.2	95.87	8	1698	42.4	97.50
9	1287	53.2	95.87	10	1362	68.1	95

Claims

1.一种去除废水中甲醛的反应器，其特征在于：在反应器壳体内有碱调节池(2)、调节池(11)、一级反应池(16)、一级沉淀池(23)、二级反应池(27)、二级沉淀池(31)及酸调节池(35)；碱调节池(2)内设有与碱调节池(2)顶部的盖板固结的立式环流搅拌机(1)，碱调节池(2)的盖板开设一个槽和2个孔，槽内装有废水管(3)、碱管(4)和热水管(5)，碱管(4)上有碱管电动阀(6)，热水管(5)上有热水电动阀(7)，孔内装有碱调节池在线pH测定仪(8)和碱调节池在线温度测定仪(9)；碱调节池(2)与调节池(11)之间有调节池进水口(10)；调节池(11)内悬浮有环流搅拌机(36)，环流搅拌机(36)上部套有气囊(41)，气囊(41)上固结3根与调节池(11)池壁连接的钢丝绳(37)；调节池(11)一侧依次排列的一级反应池(16)、一级沉淀池(23)、二级反应池(27)、二级沉淀池(31)及酸调节池(35)的顶部均覆盖混凝土的顶板；一级反应池(16)内设有将其一分为二的隔墙，隔墙上设有闸门，顶板上固定安装将调节池(11)内废水泵入一级反应池(16)内的一级提升泵(14)，一级反应池(16)内设有4台搅拌机(17)，一级反应池(16)的顶板上开设小孔，小孔中安装在线pH测定仪(15)；一级反应池(16)与一级沉淀池(23)之间的墙壁上开设通孔，通孔内安装进口顶端有闸阀(19)、出口顶端与一级沉淀池的中心导流筒(44)连接的一级沉淀池进水管(20)，中心导流筒(44)顶端与顶板固结，底部设有阻挡水流的喇叭口；一级沉淀池(23)顶部安装两台一级泥渣泵(22)，一级泥渣泵(22)出口分两路，一路通过泥渣泵出渣管(24)将泥渣送浓缩池，另一路通过泥渣泵回流管(18)返回一级反应池(16)，一级沉淀池(23)的侧壁设有出水堰，出水堰与二级反应池(27)之间的墙壁上开设的方孔为二级反应池进水口(25)，废水通过出水堰和方孔直接流入二级反应池(27)；二级反应池(27)内设有1台搅拌机(17)；二级反应池(27)与二级沉淀池(31)之间的墙壁上开设的孔内安装二级沉淀池进水管(29)，该进水管的出口与二级沉淀池中心导流筒(30)连接，二级沉淀池(31)顶部安装两台二级泥渣泵(49)，该泥渣泵(49)出口通过二级泥渣泵出渣管(32)将污泥输入浓缩池；二级沉淀池(31)的侧壁设有出水堰，出水堰与酸水调节池(35)之间的墙壁上同样开设方孔为酸调节池进水口(28)，酸调节池(35)内设有将其一分为二的混凝土隔墙，混凝土隔墙的底部开设通孔为酸调节池连接口(26)，与二级沉淀池(31)相邻的酸调节池(35)内设有1台搅拌机(17)，其顶板上开的圆孔内设置酸调节池在线pH测定仪(34)；与一级沉淀池(23)相邻的酸调节池(35)的顶板上固定安装二级提升泵(52)，二级提升泵(52)的酸调节池出水管(33)将去除了甲醛的废水排入后续生化处理装置进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种去除废水中甲醛的反应器，其特征在于：搅拌机(17)由电机、变速箱、搅拌机联轴器(46)、搅拌轴、搅拌机桨叶(47)组成，搅拌机桨叶(47)与搅拌轴采用焊接固结，搅拌轴底端通过搅拌机底座(48)支撑，搅拌机底座(48)与反应器底部固结，变速箱上固结的支架通过地脚螺栓(42)与顶板固定连接。