CN201704168U - 一种人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置 - Google Patents

一种人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置 Download PDF

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Abstract

一种人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置,包括沉砂池、格栅、集水中和池、潜水搅拌机、一级污水泵、水解调节池、二级污水泵、UASB反应器、三相分离器、布水器、厌氧滤池、厌氧填料、鼓风机、好氧填料、曝气器、生物接触氧化池、二沉池、行车式刮泥机、污泥池、污泥泵、污泥浓缩池、浓浆泵、带式压滤机、水解填料、消毒池、投氯泵、投氯器、二氧化氯发生器、监测器、人工湿地,本实用新型可广泛应用于各种高浓度的有机废水中水回用系统中,具有投资省、运行稳定,资源化利用,运行费用低等特点。

Description

一种人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置 
技术领域
本实用新型属于污水处理领域,具体涉及一种人工湿地有机工业水中水回用装置。 
背景技术
我国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2300立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一,且水资源在地区分布极不均匀,水供需矛盾十分突出。中水回用是污水水资源化利用的主要途径之一。目前我国中水回用刚刚起步,处理技术相对落后,且运行成本较大。特别是高浓度的有机物水的回用率很低,几乎简单处理后便外排。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置,以将高浓度有机工业水进行深度净化后,达到中水水质要求,同时进行回用,大大节约了水资源。 
本实用新型所说的高浓度有机工业水是指有机物污染物浓度(CODcr>5000mg/L)的有机废水。 
为实现上述目的,本实用新型提供的人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置,主要包括: 
沉砂池,连接格栅,沉砂池的上清液流入格栅,由格栅对上清液中的有机物进行过滤;集水中和池,对格栅流入的污水作酸碱度调节;集水中和池中的污水中和后流入装填有水解填料(聚乙烯软体填料)的水解调节池,将污水中的大分子有机物进行厌氧分解为小颗粒有机物;污水自水解 调节池流至UASB(升流式污泥厌氧反应)反应器内,对有机物作进一步厌氧分解;经进一步厌氧分解有机物后的污水流入装填有厌氧填料的厌氧滤池,以进一步去除有机物,而后流至装填有好氧填料和曝气器的生物接触氧化池,对难降解的有机物进行去除(本实用新型的好氧填料及厌氧填料均采用聚乙烯软体填料);生物接触氧化池的污水流入二沉池,颗粒物沉于二沉池底部形成污泥;二沉池上部设置有刮泥机,收集二沉池底部污泥,并输送至第一污泥池进行初步泥水分离,再至第二污泥池进行浓缩;浓缩后的污泥打入压滤机进行泥水分离;二沉池中去除污泥后的污水流入消毒池进行消毒后,流入人工湿地。 
本实用新型的人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置中,集水中和池内设置有潜水搅拌机,以及用于将污水输送至水解调节池的污水泵。 
本实用新型的人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置中,UASB反应器内设置有三相分离器和布水器;其中:三项分离器是对水、气、机固体废弃物进行分离,布水器使三项分离器内的布水均匀。 
本实用新型的人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置中,生物接触氧化池内安装的曝气器通过管道连接鼓风机。 
本实用新型的人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置中,二沉池上部设置的刮泥机为行车式刮泥机,收集的污泥通过污泥管道输送至污泥池。 
本实用新型的人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置其中,进行泥水分离的压滤机为带式压滤机。 
本实用新型的人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置中,消毒池内的消毒剂是由二氧化氯发生器制备。 
本实用新型的预处理能力强,湿地占地面积小,对污染物的净化效率高。 
本实用新型可广泛应用与各种高浓度的有机废水中水回用系统中,具有投资省、运行稳定,资源化利用,运行费用低等特点 。
附图说明
图1是本实用新型的人工湿地有机工业水中水回用装置示意图。 
附图中主要标记符号: 
沉砂池1、格栅2、集水中和池3、潜水搅拌机4、一级污水泵5、水解调节池6、二级污水泵7、UASB反应器8、三相分离器9、布水器10、厌氧滤池11、厌氧填料12、鼓风机13、好氧填料14、曝气器15、生物接触氧化池16、二沉池17、行车式刮泥机18、污泥池19、污泥泵20、污泥浓缩池21、浓浆泵22、带式压滤机23、水解填料24、消毒池25、投氯泵26、投氯器27、二氧化氯发生器28、监测器29、人工湿地30。 
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。 
本实用新型有机工业水中水为高浓度的有机污水,污水中的粗颗粒物经沉砂池1沉淀后,上清液流入格栅2,在此细颗粒的有机物将进一步的过滤。而后污水流入集水中和池3,在此污水的酸碱度调节,为后续的生化反应提供基础。集水中和池3内设置有潜水搅拌机4、一级污水泵5。污水在集水中和池3内进行中和后,流入水解调节池6,在污水中的大分子有机物进行厌氧分解为小颗粒有机物,同时产生部分甲烷。水解调节池内安装有水解填料24。污水自水解调节池流出后,经二级污水泵7提升至UASB反应器8内。UASB反应器8内设置有三相分离器9、布水器10。其中三项分离器9主要是水、气、机固体废弃物进行分离。布水器10保证三项分离器9内布水均匀。在UASB反应器8内,大量的有机物被厌氧分解,以甲烷气体形式在UASB反应器8内排出。经过降解的有机物随后流入厌氧滤池11,厌氧滤池11内安装有厌氧填料12(聚乙烯软体填料类)。有机物在厌氧滤池11内得到进一步的去除,而后流至生物接触氧化池16,在此,难降解的有机物得以去除。生物接触氧化池16内安装有好氧填料14(聚乙烯软体填料)、曝气器15。曝气器通过管道连接鼓风机13。污水经过生物接触氧化池16处理后,流入二沉池17进行澄清。颗粒物沉于二沉池17底部形成污泥。污泥通过行车式刮泥机18进行收集后,通过污泥管道输送至污泥池19,污泥在此进行初步泥水分离后,经污泥泵20输送至污泥池21进一步进行浓缩。浓缩后的污泥经过浓浆泵22打入带式压滤机23进行泥水分离。污水经生物接触氧化池16处理后,流入消毒池25 进行消毒。消毒试剂由二氧化氯发生器28进行现场制备。试剂由投氯泵26及投氯器27进行投加。监测器29主要监测流入湿地内的水质情况。人工湿地30对水质进一步进行处理,处理后的出水可作为冲厕用水、绿地灌溉用水等。 
本实用新型最高的处理有机物的浓度(CODcr)达50000mg/L,处理率高达99.9%,出水水质仅为10mg/L。其中沉砂池1的设计参数为有效水深为3-5米(m),停留时间为8-10小时(h)。集水中和池3的设计参数为2.5-3m,水力停留时间为9h。水解调节池6有效水深为5-7m,停留时间为20-30h。UASB反应器8有效水深为5-8m,停留时间为30-50h。生物接触氧化池16有效水深为4-5m,停留时间为30-40h。厌氧滤池11的设计有效水深为5-7m,停留时间为20-30h。二沉池17的有效水深为2.5-3m,停留时间为8-10h。污泥浓缩池21的有效水深为2.5-3m。人工湿地的设计参数为处理1m3的污水需要15m2,湿地净高为0.3-0.5m。 
一个具体实例如下: 
设计为工业水厂的水体,进水有机污染物浓度为6000mg/L,设计出水水质为20mg/L,设计流量为400m3/d各工艺阶段对有机物的去除效率分别为,中和调节池去除率为25%,出水水质为4500mg/L。水解调节池有机物去除率为30%,出水水质指标为3150mg/L。厌氧池对有机物的去除率为80%,出水水质为630mg/L。接触氧化池对有机物的去除率为60%,出水指标为50mg/L。沉淀池对有机物的去除率为60%,出水指标为20mg/L。人工湿地对有机物的去除率为80%,出水指标为4mg/L, 
沉砂池的设计参数为沉沙池有效水深4.0m,地下式钢砼结构,外型尺寸12000×3500×4250mm,有效容积约150m3,水力有效停留时间约9h。集水池与中和池的设计参数为有效水深2.7m,地下式钢砼结构,外型尺寸12000×9000×3000mm,有效容积约275m3,水力有效停留时间约16.5h。水解调节池的设计参数为有效水深6.5m,半地下式钢砼结构,外型尺寸12000×5500×7000mm,有效容积约400m3,水力停留时间约24h。活性污泥浓度5~10g/升,容积负荷2.5~3.5Kg/m3·d,污泥产量0.1Kg污泥/KgCOD。UASB反应器的设计参数为有效水深6.7m,地上式钢砼结构,外型尺寸12000×11000×7000mm,有效容积约800m3,水力停留时间约48h。 活性污泥浓度3~5g/升,容积负荷1.5~2.0Kg/m3·d,污泥产量0.08Kg污泥/KgCOD。厌氧滤池的设计参数为有效水深5.9m,地上式钢砼结构,外型尺寸12000×7500×6200mm,有效容积约500m3,水力停留时间约30h。容积负荷1.5~1.8Kg/m3.d,污泥产量0.05Kg污泥/KgCOD。接触氧化池的设计参数为有效水深4.5m,地上式钢砼结构,外型尺寸12000×12000×5000mm,有效容积约600m3,水力停留时间约36h。活性污泥浓度2~4g/升,容积负荷0.6~0.8Kg/m3·d,污泥产量0.05Kg污泥/KgCOD,水气比1∶5~10。二沉池的设计参数为去除污水中的悬浮物,内设有行车式刮泥机。 
有效水深3.2m,地上式钢砼结构,外型尺寸12000×4000×3500mm,有效容积约150m3,水力停留时间约9h。贮泥池的设计参数为有效水深2.7m,地下式钢砼结构,外型尺寸6000×5500×3000mm,有效容积约80m3。污泥浓缩池的的设计参数为有效水深5.7m,半地下式钢砼结构,外型尺寸6000×6000×6000mm,有效容积约150m3。人工湿地的设计尺寸为6000m2,设计深度为0.4m.。 
本实用新型运行时,水质出水指标远小于20mg/L,对有机物的去除率高达99%,满足了中水回用的水质要求。 

Claims (7)

1.一种人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置,其特征在于,主要包括:
沉砂池,连接对上清液中的有机物进行过滤的格栅,沉砂池的上清液流入格栅;
集水中和池,连接格栅的出水口中;
水解调节池连接集水中和池的出水口,水调节池中装填有聚乙烯软体填料;
水解调节池的出水口连接升流式污泥厌氧反应器;
厌氧滤池的进水口连接升流式污泥厌氧反应器,该厌氧滤池装填有聚乙烯软体填料;厌氧滤池的出水口连接生物接触氧化池,该生物接触氧化池装填有聚乙烯软体填料和曝气器;
生物接触氧化池的出水口连接二沉池,二沉池上部设置有刮泥机,收集二沉池底部污泥后输送至第一污泥池,再至第二污泥池进行浓缩;浓缩后的污泥打入压滤机进行泥水分离;
二沉池的出水口连接一对污水进行消毒的消毒池,消毒后的清水流入人工湿地。
2.如权利要求1所述的人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置,其特征在于,其中集水中和池内设置有潜水搅拌机,以及用于将污水输送至水解调节池的污水泵。
3.如权利要求1所述的人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置,其特征在于,其中UASB反应器内设置有三相分离器和布水器。
4.如权利要求1所述的人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置,其特征在于,其中生物接触氧化池内安装的曝气器通过管道连接鼓风机。
5.如权利要求1所述的人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置,其特征在于,其中二沉池上部设置的刮泥机为行车式刮泥机,收集的污泥通过污泥管道输送至污泥池。
6.如权利要求1所述的人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置,其特征在于,其中进行泥水分离的压滤机为带式压滤机。
7.如权利要求1所述的人工湿地高浓度有机工业水中水回用装置,其特征在于,其中消毒池内的消毒剂来自二氧化氯发生器。
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