CN202152309U - 一种高浓度有机废水处理的模块化成套小试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高浓度有机废水处理的模块化成套小试装置，包括调节池(1)、混凝沉淀池(2)、混凝吸附沉淀池(3)、水解酸化池(4)、厌氧池(5)、好氧池(6)、膜生物过滤池(7)、砂滤池(8)以及出水池(9)，所述的各个池之间分别通过阀门和管道连接。本实用新型的装置根据不同水质的特点，利用污水提升泵、转子流量计以及阀门，可以灵活地实现不同的废水处理工艺流程，使产品的组装过程更加便捷化，节省了设备组装所需的时间和人力，提高了工作效率，提升了该领域中此类产品的集成度。
Description
技术领域
本实用新型属于环境保护类实验装置，特别涉及一种高浓度有机废水处理的模块化成套小试装置。
背景技术
随着社会的高速发展，生产、生活废水的排量和浓度均有大幅度提高。尤其是高浓度有机废水，其特点是：污染物浓度高、毒性高、难降解物质含量高，对环境的污染非常严重，对人类的健康和生存安全造成了巨大的威胁。污水处理越来越受到人们的重视。目前的污水处理方法主要分为四大类：物理处理法、化学处理法、物理化学法和生物处理法。
在研发高浓度有机废水的处理工艺时，需要针对不同的水质特点采取不同的工艺流程和工艺组合进行小试。在研发过程的小试阶段，缺乏模块化的工艺装置进行快捷、灵活、有效的组合，难以实现工艺上无缝衔接。
实用新型内容
为了解决现有技术中产品存在的缺陷，本实用新型提供了一种高浓度有机废水处理的模块化成套小试装置。与现有技术相比该套装置将上述四类处理方法进行模块化设计，接口标准化，可以单独运行，也可以按工艺设计顺序组合运行，还可以通过改变配套设施和材料，如填料、滤料，动态实现不同的实验目 标。在进水、出水方式上，利用水泵提升，重力落差在组合的模块内实现可控制的连续或者批序水流，利用污水提升泵、转子流量计及阀门切换控制水流流量和流经的模块。
本实用新型的技术方案如下：
一种高浓度有机废水处理的模块化成套小试装置包括调节池1、混凝沉淀池2、混凝吸附沉淀池3、水解酸化池4、厌氧池5、好氧池6、膜生物过滤池7、砂滤池8以及出水池9；所述的各个池之间分别通过阀门和管道连接。
在具体实施中：
各个所述池体的池壁上均设有规格标准化的活接口，所述的各池体之间分别通过与所述的活接口相匹配的管道相连接，每两支所述的管道之间设有水流控制阀门，从而形成完整的废水处理装置。
所述调节池1内部设有穿孔曝气管12，所述的穿孔曝气管12的进气端与所述调节池1外部的鼓风机13相连接，所述调节池的出水口通过污水提升泵一10与所述混凝沉淀池2的进水口连接。
所述混凝沉淀池2的出水口分别与所述的水解酸化池4、好氧池6的进水口相连接。
所述混凝吸附沉淀池3的进水口与所述好氧池6的出水口相连接，所述混凝吸附沉淀池3的出水口分别与所述的膜生物过滤池7和砂滤池8的进水口相连接；
所述的水解酸化池4的出水口分别与所述的厌氧池5和好氧池6的进水口相连接；
所述厌氧池5的出水口与所述好氧池6和膜生物过滤池7的进水口相连接；
所述的厌氧池5顶部设有废气排放口；
所述好氧池6的进水口分别与所述的混凝沉淀池2、水解酸化池4以及厌氧 池5的出水口相连接，所述的好氧池6出水口分别与所述的混凝吸附沉淀池3、膜生物过滤池7以及砂滤池8相连接；
所述的好氧池6中设有管式曝气器14，所述的管式曝气器14的进气端与所述的鼓风机13相连接；
所述膜生物过滤池7的进水口分别与所述的混凝吸附沉淀池3、厌氧池5以及好氧池6的出水口相连接，所述的膜生物过滤池7出水口通过污水提升泵二11与出水池9相连接；
所述的膜生物过滤池7中设有管式曝气器14，所述的管式曝气器14的进气端与所述的鼓风机13相连接；
所述砂滤池8的进水口与分别与所述的混凝吸附沉淀池3以及好氧池6的出水口相连接，所述的砂滤池8的出水口与所述的出水池9的进水口相连接。
连接各池体的管道采用硅胶软管。
连接各管道所用的阀门选UPVC阀门。
本套装置的每个池体的进、出水口均为标准化接口，各池体既可以单独运行，也可以针对不同水质特点，利用阀门的控制，或者改变池体相对位置等方法，将各池体以任意顺序在短时间内完成组装，形成工艺模块组合，简化了工艺组装流程，节省了工艺组装时间，提高了工作效率；不仅如此，利用现有模块还可模拟其它工艺，进行废水处理的小试，达到实验目的。
附图说明
图1为一种高浓度有机废水处理的模块化成套小试装置的工艺流程图；
附图编号说明：
1-调节池；2-混凝沉淀池；3-混凝吸附沉淀池；4-水解酸化池；
5-厌氧池；6-好氧池；7-膜生物过滤池；8-砂滤池；9-出水池；
10-污水提升泵一；11-污水提升泵二；12-穿孔曝气管；
13-鼓风机；14-管式曝气器。
具体实施方式
在具体实施中：
1)调节池1，可以包括有机玻璃池体、放空阀、活接式的进水口、活接式的出水口以及穿孔曝气管。
调节池具有均匀水质、调节废水的PH值、实现预曝气等功能。
2)混凝沉淀池2，可以包括有机玻璃池体、放空阀、活接进水口、活接出水口、搅拌、加药以及斜板沉淀。
在混凝沉淀池中，可通过投加絮凝剂、助凝剂去除废水中的不可溶性物质，装置在投加过氧化氢(H2O2)和亚铁离子(Fe2+)时，可模拟芬顿氧化工艺将废水中的污染物氧化，也可不投加药剂，利用斜板沉淀去除污染物。
3)混凝吸附沉淀池3，可以包括有机玻璃池体、放空阀、活接进水口、活接出水口、搅拌、加药以及斜板沉淀。
该装置除了可模拟混凝沉淀池2的功能外，还专门设计了吸附区域，具有对废水同时进行混凝沉淀和吸附作用，达到去除污染物的效果。
4)水解酸化池4，该装置包括有机玻璃池体、放空阀、活接进水口、活接出水口以及厌氧型填料。
水解酸化池4的作用是通过投加厌氧菌种，将废水中的大分子物质分解为小 分子物质。
5)厌氧池5，可以包括有机玻璃池体、放空阀、活接进水口、活接出水口以及厌氧型填料。
厌氧池5的作用是通过投加厌氧菌种，分解和去除废水中的污染物。
6)好氧池6，可以包括有机玻璃池体、放空阀、活接进水口、活接出水口、填料以及管式曝气器。
7)膜生物过滤池7，可以包括有机玻璃池体、放空阀、活接进水口、活接出水口、膜组件。通过好氧生化处理和膜过滤，达到去除废水中污染物的效果。
好氧池6与膜生物过滤池7均利用好氧菌种，通过曝气提高废水溶氧量，促进好氧菌分解污染物。其中好氧池6还可利用填料增加细菌生长效率，提高细菌与废水接触面积，优化处理效果。膜生物过滤池7采用膜组件，利用物理过滤，大大增加活性生物浓度，减少产生的污泥量。在不投加填料、不安放膜组件、批序进水或间隔曝气的条件下，此两个模块均可以模拟间歇式生物降解沉淀池(SBR池)功能。
7)砂滤池8，可以包括有机玻璃池体、放空阀、活接进水口、活接出水口、活接反冲洗口以及多孔滤板。
砂滤池8的作用是通过石英砂等滤料，过滤废水中的不可溶性物质。投加活性炭可模拟吸附功能；投加炭铁填料可模拟微电解功能。
8)出水池9，可以包括有机玻璃池体、放空阀以及活接进水口。出水池9用于储存经过处理的最终出水。
实施例1
针对丁醇与三羟甲基丙烷混合废水
工艺路线：混凝沉淀+水解酸化+厌氧+好氧+沉淀+砂滤
在混凝沉淀池2中对丁醇废水(pH约等于12)进行混凝沉淀降低COD，之后按一定比例与三羟甲基丙烷废水在调节池1中进行混合，并投加含氮、磷元素的营养盐。
混合后的废水经提升泵进入水解酸化池4，通过控制水力停留时间，使废水中的大分子物质分解为小分子物质，同时降低废水中对生化环节有毒性作用的物质，如甲醛等，使废水的可生化性大大提高，并避免沼气的产生。
厌氧环节需要注意的安全因素就是所产生沼气的及时排放，废水由厌氧池5底部进入，向上流动通过反应器，大部分有机物在污泥床中经发酵转化为气体，该部分气体通过换气装置及时排出。
好氧池6采用上流式反应，在好氧环节内，通过流量计精确设定水力停留时间和气水比进行曝气，结合申请人的另一专利(一种降解三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的生物制剂及其制备装置)，采用该专利培养出的特殊菌种，以及特殊填料，使废水得到净化。
好氧环节的出水流入混凝吸附沉淀池3，利用该设备进行沉淀和均质，此时不投加药剂。
沉淀后的出水经过砂滤池8，将出水中的颗粒物质进一步清除，大大降低出水的悬浮物含量。
实施例2
针对超滤反渗透和离子交换装置混合废水
工艺路线：①臭氧氧化+序列间歇式活性污泥法(SBR)+混凝吸附
②臭氧氧化+膜生物过滤工艺(MBR)
好氧池6及膜生物过滤池7通入一定量的臭氧，对该股废水进行曝气式臭氧接触氧化，将该废水中的难降解物质分解为小分子物质，同时去除部分有机物， 脱色，并提高该股废水的可生化性。
在静置一定的时间后，在两装置中分别投加一定量的好氧菌种，按特定气水比，采用闷曝方式进行曝气，好氧池6模拟SBR工艺。
好氧池6曝气进行完毕，静置一定时间进行厌氧、兼氧反应以及沉淀污泥，出水流入混凝吸附沉淀池3。向混凝吸附沉淀池3中投加絮凝剂、助凝剂、活性炭，在特定的搅拌、沉淀、吸附作用下，去除废水中的有机物。
膜生物过滤池7在曝气进行完毕后，利用膜组件以及蠕动泵将处理过的废水过滤排出，大分子有机物和活性细菌被截留在膜生物反应器内，出水不需沉淀。
上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。
Claims (10)
1.一种高浓度有机废水处理的模块化成套小试装置，其特征在于：
所述的模块化成套小试装置包括调节池(1)、混凝沉淀池(2)、混凝吸附沉淀池(3)、水解酸化池(4)、厌氧池(5)、好氧池(6)、膜生物过滤池(7)、砂滤池(8)以及出水池(9)；
所述的各个池之间分别通过阀门和管道连接。
2.根据权利要求1所述的模块化成套小试装置，其特征在于：
所述调节池(1)内部设有穿孔曝气管(12)，所述的穿孔曝气管(12)的进气端与所述调节池(1)外部的鼓风机(13)相连接，所述调节池的出水口通过污水提升泵一(10)与所述混凝沉淀池(2)的进水口连接。
3.根据权利要求2所述的模块化成套小试装置，其特征在于：
所述混凝沉淀池(2)的出水口分别与所述的水解酸化池(4)、好氧池(6)的进水口相连接。
4.根据权利要求1所述的模块化成套小试装置，其特征在于：
所述混凝吸附沉淀池(3)的进水口与所述好氧池(6)的出水口相连接，所述混凝吸附沉淀池(3)的出水口分别与所述的膜生物过滤池(7)和砂滤池(8)的进水口相连接。
5.根据权利要求1所述的模块化成套小试装置，其特征在于：
所述的水解酸化池(4)的出水口分别与所述的厌氧池(5)和好氧池(6)的进水口相连接。
6.根据权利要求1所述的模块化成套小试装置，其特征在于：
所述厌氧池(5)的出水口与所述好氧池(6)和膜生物过滤池(7)的进水口相连接；
所述的厌氧池(5)顶部设有废气排放口。
7.根据权利要求1所述的模块化成套小试装置，其特征在于：
所述好氧池(6)的进水口分别与所述的混凝沉淀池(2)、水解酸化池(4)以及厌氧池(5)的出水口相连接，所述的好氧池(6)出水口分别与所述的混凝吸附沉淀池(3)、膜生物过滤池(7)以及砂滤池(8)相连接；
所述的好氧池(6)中设有管式曝气器(14)，所述的管式曝气器(14)的进气端与所述的鼓风机(13)相连接。
8.根据权利要求1所述的模块化成套小试装置，其特征在于：
所述膜生物过滤池(7)的进水口分别与所述的混凝吸附沉淀池(3)、厌氧池(5)以及好氧池(6)的出水口相连接，所述的膜生物过滤池(7)出水口通过污水提升泵二(11)与出水池(9)相连接；
所述的膜生物过滤池(7)中设有管式曝气器(14)，所述的管式曝气器(14)的进气端与所述的鼓风机(13)相连接。
9.根据权利要求1所述的模块化成套小试装置，其特征在于：
所述砂滤池(8)的进水口与分别与所述的混凝吸附沉淀池(3)以及好氧池(6)的出水口相连接，所述的砂滤池(8)的出水口与所述的出水池(9)的进水口相连接。
10.根据权利要求3所述的一种高浓度有机废水处理的模块化成套小试装置，其特征在于：
所述混凝吸附沉淀池(3)的进水口与所述好氧池(6)的出水口相连接，所述混凝吸附沉淀池(3)的出水口分别与所述的膜生物过滤池(7)和砂滤池(8)的进水口相连接；
所述的水解酸化池(4)的出水口分别与所述的厌氧池(5)和好氧池(6)的进水口相连接；
所述厌氧池(5)的出水口与所述好氧池(6)和膜生物过滤池(7)的进水口相连接；
所述的厌氧池(5)顶部设有废气排放口；
所述好氧池(6)的进水口分别与所述的混凝沉淀池(2)、水解酸化池(4)以及厌氧池(5)的出水口相连接，所述的好氧池(6)出水口分别与所述的混凝吸附沉淀池(3)、膜生物过滤池(7)以及砂滤池(8)相连接；
所述的好氧池(6)中设有管式曝气器(14)，所述的管式曝气器(14)的进气端与所述的鼓风机(13)相连接；
所述膜生物过滤池(7)的进水口分别与所述的混凝吸附沉淀池(3)、厌氧 池(5)以及好氧池(6)的出水口相连接，所述的膜生物过滤池(7)出水口通过污水提升泵二(11)与出水池(9)相连接；
所述的膜生物过滤池(7)中设有管式曝气器(14)，所述的管式曝气器(14)的进气端与所述的鼓风机(13)相连接；
所述砂滤池(8)的进水口与分别与所述的混凝吸附沉淀池(3)以及好氧池(6)的出水口相连接，所述的砂滤池(8)的出水口与所述的出水池(9)的进水口相连接。
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