CN201793462U - 一种三羟甲基丙烷工业废水处理系统 - Google Patents

一种三羟甲基丙烷工业废水处理系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型为一种三羟甲基丙烷工业废水处理系统，所述的处理系统由废水预处理装置(1)、水解酸化装置(2)、厌氧消化装置(3)、好氧处理装置(4)、二次沉淀装置(5)、污泥处理装置(6)组成；所述废水预处理装置(1)的出口与水解酸化装置(2)的进口相连，所述的水解酸化装置(2)的出口与厌氧消化装置(3)的进口相连，所述的厌氧消化装置(3)的出口与好氧处理装置(4)的进口相连，所述的好氧处理装置(4)的出口与二次沉淀装置(5)的进口相连，所述的二次沉淀装置(5)的出口与污泥处理装置(6)相连。本实用新型的处理系统的处理过程为连续操作，处理的废水达到排放标准，减少了环境污染，降低了工业生产成本。

Description

一种三羟甲基丙烷工业废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种工业废水的处理系统，更进一步说，是一种三羟甲基丙烷工业废水的处理系统。
背景技术
工业化生产三羟甲基丙烷(TMP)的过程中，产生的废水有机物浓度较高，其CODcr值约为13000～15000mg/L，在这些有机物中，甲醇和甲醛含量较高，约占总有机物浓度的0.16％，2-乙基丙烯醛约0.85％，辛醇约0.5％，这些物质可生化性差，不易被微生物降解。
国内通常15kt/a TMP生产装置废水排放量为20m3/h，若其中的有机物得不到有效处理会对环境造成严重污染。目前三羟甲基丙烷废水的处理方式都是采用湿式催化氧化法和微电解、臭氧催化氧化等物理化学方法，工艺复杂，处理过程中消耗大量能量，成本高，有机物去除效果不理想。
生物降解工业废水是工业废水降解的方法之一，其降解原理主要是利用微生物的代谢作用使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物质转化为稳定无害的物质，根据降解过程中微生物对氧气的需求与否可以将废水生物降解分为好氧生物降解和厌氧生物降解两类。与物理化学方法相比，生物降解工业废水工艺具有低成本、高效率和效果好等优点。
实用新型内容
本实用新型根据现有技术中存在的不足和缺点，针对三羟甲基丙烷工业废水可生化性差、难以进行生物处理的问题，开发一种处理三羟甲基丙烷工业废水的生物降解系统，先通过水解酸化装置将废水中不可生化的大分子物质转化为微生物可以降解的小分子，提高废水的可生化性，之后再依次通过厌氧消化装置和好氧处理装置，完成对小分子物质的降解，最终使处理后的污水达到厂方的要求。
本实用新型所述的三羟甲基丙烷工业废水处理系统，由以下装置组成：
废水预处理装置1、水解酸化装置2、厌氧消化装置3、好氧处理装置4、二次沉淀装置5、污泥处理装置6；
其中，所述废水预处理装置1的出口与水解酸化装置2的进口相连，所述的水解酸化装置2的出口与厌氧消化装置3的进口相连，所述的厌氧消化装置3的出口与好氧处理装置4的进口相连，所述的好氧处理装置4的出口与二次沉淀装置5的进口相连，所述的二次沉淀装置5的出口与污泥处理装置6相连。
所述的废水预处理装置1由酸罐101、碱罐102、营养盐罐103和调节池104组成，所述的酸罐101、碱罐102、营养盐罐103均通过各自单独设有进液泵的加药管路与调节池104相连。
所述的调节池104通过单独设有进液泵的污水管路与水解酸化装置2的进口相连；所述的厌氧消化装置3的进口与水解酸化装置2出口之间通过单独设有进液泵的污水管路相连接。
所述的厌氧消化装置3的顶部连接气体除臭设备302，其内部设有三相分离器301，所述的三相分离器301与气体除臭设备302通过空气管道连接；所述的厌氧消化装置3通过溢流管道与好氧处理装置4的进口连接。
所述的好氧处理装置4由好氧反应罐401、鼓风机402和曝气器403组成，所述的曝气器403固定在好氧反应罐401的底部，鼓风机402通过安装有风力调节阀404的空气管道与好氧反应罐401相连；所述的好氧反应罐401通过污泥回流管道与二次沉淀装置5的进口相连。
所述的二次沉淀装置5顶部设有溢流排水管道，其底部连接有设有回流泵的污泥管路，分别连接好氧反应罐401与污泥处理装置6的进口。
所述的污泥处理装置6由污泥浓缩设备601、贮液罐602、管道混合器603和板框压滤机604组成；所述的污泥浓缩设备601和贮液罐602分别通过设有污泥泵的污泥管路与管道混合器603相连；该污泥管路最终接入板框压滤机604中。
下面结合本实用新型的使用方法，进一步说明本实用新型的各部件与其之间的连接关系：
(1)所述的废水预处理装置1由酸罐101、碱罐102、营养盐罐103和调节池104组成，所述的酸罐101、碱罐102、营养盐罐103均通过各自单独设有进液泵的加药管路与调节池104相连。
该预处理的目的是对三羟甲基丙烷废水的酸碱度及营养成分进行调节，使其满足水处理系统中微生物的生长条件。贮存在碱罐中的NaOH溶液通过进液泵进入调节池，调节三羟甲基丙烷废水的pH值到弱酸性；营养盐罐中贮存有微生物生长代谢所需要的氮、磷等元素，这些营养物质经进液泵流入调节池，为水处理系统中的微生物提供营养。
(2)所述的调节池104通过单独设有进液泵的污水管路与水解酸化装置2的进口相连；所述的厌氧消化装置3的进口与水解酸化装置2出口之间通过单独设有进液泵的污水管路相连接。
操作时，预处理过的废水经进液泵流入水解酸化装置，在水解酸化装置内通过控制废水与微生物膜的作用时间，使其中的大分子物质分解为微生物能够降解的小分子，废水的可生化性得到提高；
(3)所述的厌氧消化装置3的顶部连接气体除臭设备302，其内部设有三相分离器301，所述的三相分离器301与气体除臭设备302通过空气管道连接；所述的厌氧消化装置3通过溢流管道与好氧处理装置4的进口连接。
操作时，厌氧消化装置3是升流式的厌氧消化装置，污水由底部注入，向上流动通过滤料层，在微生物膜的吸附，代谢和滤料截留的作用下，污水中的有机污染物得以分解与去除。处理后的污水溢流到好氧处理装置4继续处理。
(4)所述的好氧处理装置4由好氧反应罐401、鼓风机402和曝气器403组成，所述的曝气器403固定在好氧反应罐401的底部，鼓风机402通过安装有风力调节阀404的空气管道与好氧反应罐401相连；所述的好氧反应罐401通过污泥回流管道与二次沉淀装置5的进口相连。
操作时，在好氧处理装置中，来自鼓风机的气体通过曝气器生成气泡，气泡在好氧反应罐内上升的过程中通过扩散作用给废水充氧。鼓风机的气体流量可通过管路上的调节阀进行调节。好氧反应罐内废水的流动方式为上流式。
(5)所述的二次沉淀装置5顶部设有溢流排水管道，其底部连接有设有回流泵的污泥管路，分别连接好氧反应罐401与污泥处理装置6的进口。
操作时，该回流泵可根据好氧反应罐运行情况，使部分污泥经泵进入好氧反应罐，其余的则进入污泥浓缩装置。污泥沉淀下来后，水自装置顶部溢流排出。
(6)所述的污泥处理装置6由污泥浓缩设备601、贮液罐602、管道混合器603和板框压滤机604组成；所述的污泥浓缩设备601和贮液罐602分别通过设有污泥泵的污泥管路与管道混合器603相连；该污泥管路最终接入板框压滤机604中。
操作时，污泥浓缩设备中的污泥被污泥泵抽入管道混合器，同时贮液罐中的PAM(聚丙烯酰胺)也经泵流入混合器，二者混匀后，流入板框压滤机进行彻底干燥。
本系统对三羟甲基丙烷工业废水的处理全过程完全连续操作，处理后的废水可以达到国家规定的排放标准，不仅减少了环境污染，同时也降低了工业生产成本。具体效果如下：
(1)稳定的把三羟甲基丙烷废水处理到CODcr＜500mg/L以下；
(2)厌氧消化装置可以将废水中的有机物降解掉70％以上，而且由于厌氧消化过程中，供微生物生长代谢的能量来自于废水中的有机物，不需要再额外提供能量，因而可以大大的节省投资成本；
(3)好氧处理装置对废水中有机物的降解率在90％以上。好氧处理装置在反应器内部装填了比表面积较高的载体，这样不仅可以提高好氧装置的降解效率，而且减少了产泥量，可以省去很多污泥处理的费用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
具体实施方式
实施例1
下面结合本实用新型的具体实施方法，进一步说明本实用新型：
如图1所示，本实用新型的三羟甲基丙烷工业废水处理系统由废水预处理装置1、水解酸化装置2、厌氧消化装置3、好氧处理装置4、二次沉淀装置5、污泥处理装置6组成；
所述废水预处理装置1的出口与水解酸化装置2的进口相连，所述的水解酸化装置2的出口与厌氧消化装置3的进口相连，所述的厌氧消化装置3的出口与好氧处理装置4的进口相连，所述的好氧处理装置4的出口与二次沉淀装置5的进口相连，所述的二次沉淀装置5的出口与污泥处理装置6相连。
更为具体的，
(1)所述的废水预处理装置1由酸罐101、碱罐102、营养盐罐103和调节池104组成，所述的酸罐101、碱罐102、营养盐罐103均通过各自单独设有进液泵的加药管路与调节池104相连。
该预处理的目的是对三羟甲基丙烷废水的酸碱度及营养成分进行调节，使其满足水处理系统中微生物的生长条件。贮存在碱罐中的NaOH溶液通过进液泵进入调节池，调节三羟甲基丙烷废水的pH值到弱酸性；营养盐罐中贮存有微生物生长代谢所需要的氮、磷等元素，这些营养物质经进液泵流入调节池，为水处理系统中的微生物提供营养。
(2)所述的调节池104通过单独设有进液泵的污水管路与水解酸化装置2的进口相连；所述的厌氧消化装置3的进口与水解酸化装置2出口之间通过单独设有进液泵的污水管路相连接。
预处理过的废水经进液泵流入水解酸化装置，在水解酸化装置内通过控制废水与微生物膜的作用时间，使其中的大分子物质分解为微生物能够降解的小分子，废水的可生化性得到提高；
(3)所述的厌氧消化装置3的顶部连接气体除臭设备302，其内部设有三相分离器301，所述的三相分离器301与气体除臭设备302通过空气管道连接；所述的厌氧消化装置3通过溢流管道与好氧处理装置4的进口连接。
厌氧消化装置3是升流式的厌氧消化装置，污水由底部注入，向上流动通过滤料层，在微生物膜的吸附，代谢和滤料截留的作用下，污水中的有机污染物得以分解与去除。处理后的污水溢流到好氧处理装置4继续处理。
(4)所述的好氧处理装置4由好氧反应罐401、鼓风机402和曝气器403组成，所述的曝气器403固定在好氧反应罐401的底部，鼓风机402通过安装有风力调节阀404的空气管道与好氧反应罐401相连；所述的好氧反应罐401通过污泥回流管道与二次沉淀装置5的进口相连。
在好氧处理装置中，来自鼓风机的气体通过曝气器生成气泡，气泡在好氧反应罐内上升的过程中通过扩散作用给废水充氧。鼓风机的气体流量可通过管路上的调节阀进行调节。好氧反应罐内废水的流动方式为上流式。
(5)所述的二次沉淀设备5顶部设有溢流排水管道，其底部连接有设有回流泵的污泥管路，分别连接好氧反应罐401与污泥处理装置6的进口。
该回流泵可根据好氧反应罐运行情况，使部分污泥经泵进入好氧反应罐，其余的则进入污泥浓缩装置。污泥沉淀下来后，水自装置顶部溢流排出。
(6)所述的污泥处理装置6由污泥浓缩设备601、贮液罐602、管道混合器603和板框压滤机604组成；所述的污泥浓缩设备601和贮液罐602分别通过设有污泥泵的污泥管路与管道混合器603相连；该污泥管路最终接入板框压滤机604中。
污泥浓缩设备中的污泥被污泥泵抽入管道混合器，同时贮液罐中的PAM也经泵流入混合器，二者混匀后，流入板框压滤机进行彻底干燥。

Claims (7)

1.一种三羟甲基丙烷工业废水处理系统，其特征在于：
所述的处理系统由废水预处理装置(1)、水解酸化装置(2)、厌氧消化装置(3)、好氧处理装置(4)、二次沉淀装置(5)、污泥处理装置(6)组成；
所述废水预处理装置(1)的出口与水解酸化装置(2)的进口相连，所述的水解酸化装置(2)的出口与厌氧消化装置(3)的进口相连，所述的厌氧消化装置(3)的出口与好氧处理装置(4)的进口相连，所述的好氧处理装置(4)的出口与二次沉淀装置(5)的进口相连，所述的二次沉淀装置(5)的出口与污泥处理装置(6)相连。
2.如权利要求1所述的三羟甲基丙烷工业废水处理系统，其特征在于：
所述的废水预处理装置(1)由酸罐(101)、碱罐(102)、营养盐罐(103)和调节池(104)组成；
所述的酸罐(101)、碱罐(102)、营养盐罐(103)均通过各自单独设置的进液计量泵加药管路与调节池(104)连接。
3.如权利要求2所述的三羟甲基丙烷工业废水处理系统，其特征在于：
所述的调节池(104)通过单独装置的进液泵污水管路与水解酸化装置(2)的进口相连；
所述的厌氧消化装置(3)的进口与水解酸化装置(2)出口之间通过单独设置的进液泵污水管路连接。
4.如权利要求1～3任一所述的三羟甲基丙烷工业废水处理系统，其特征在于：所述的厌氧消化装置(3)的顶部连接气体除臭设备(302)，所述的厌氧消化装置(3)内部设有三相分离器(301)；
所述的三相分离器(301)与气体除臭设备(302)通过空气管道连接；
所述的厌氧消化装置(3)通过溢流管道与好氧处理装置(4)的进口连接。
5.如权利要求4所述的三羟甲基丙烷工业废水处理系统，其特征在于：
所述的好氧处理装置(4)由好氧反应罐(401)、鼓风机(402)和曝气器(403)组成；
所述的曝气器(403)固定在好氧反应罐(401)的底部，鼓风机(402)通过安装有风力调节阀(404)的空气管道与好氧反应罐(401)相连；
所述的好氧反应罐(401)通过污泥回流管道与二次沉淀装置(5)的进口相连。
6.如权利要求4所述的三羟甲基丙烷工业废水处理系统，其特征在于：
所述的二次沉淀装置(5)顶部设有溢流排水管道，其底部连接设有回流泵的污泥管路，分别连接好氧反应罐(401)与污泥处理装置(6)的进口。
7.如权利要求4所述的三羟基甲基丙烷工业废水处理系统，其特征在于：
所述的污泥处理装置(6)由污泥浓缩设备(601)、贮液罐(602)、管道混合器(603)和板框压滤机(604)组成；
所述的污泥浓缩设备(601)和贮液罐(602)分别通过设有污泥泵的污泥管路与管道混合器(603)相连；该污泥管路最终接入板框压滤机(604)中。
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