CN204588893U - 喷水织机废水回用处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种喷水织机废水回用处理系统；将格栅设于调节池进水口的前端，调节池出水口与混凝区中间格进水口相连，混凝剂投加单元与混凝区中间格的投药口相连，混凝区中间格底部设有若干底孔，底孔与混凝区两侧格的进水口相通，助凝剂投加单元分别与混凝区两侧格的投药口相连，所述混凝区两侧格的出水口分别与设于气浮区两个侧面的第一、二进水口相连，所述溶气水供应单元与气浮区的溶气水进口相连，气浮区的气浮清水出口与过滤器、紫外线消毒渠以及清水池依次相连。本实用新型结合喷水织机用水水质要求，提供了一种技术成熟、处理效率高、投资省、运行成本低的喷水织机废水物化回用处理系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种喷水织机废水回用处理系统。
背景技术
喷水织机是纺织机械中近年来发展最快的无梭织机，其优点是产量高、质量好、织造费用低：目前我国已拥有喷水织机约30万台，年用水量近4.5亿吨。一直以来,人们对喷水织机用水的处理研究较多,而对喷水织机废水的回用处理研究欠缺。随着环境保护意识的提高及水资源的紧缺,喷水织机废水回用处理越来越受到关注,尤其是像我国水资源短缺的国家，因水资源匮乏问题日益突出,已成为制约社会经济发展的主要因素之一。因此采用适宜的技术对喷水织机废水进行回用处理，对于减少废水排放，节约水资源具有重要的现实意义。
喷水织机废水含有废纱头及丙烯酸酯、丙烯酸丁酯等各种浆料，成分复杂、外观呈乳浊状，生化性极差的水质特点；每台喷水织机日排废水量约4m3左右，属中度污染水质，废水水质详见下表：
| PH | COD mg/l | SS mg/l | 色度(倍) | 油类mg/l | LAS mg/l |
| 6.6-7.1 | 120-280 | 105-520 | 80-170 | 10-15 | 6-100 |
目前对于此类废水回用处理的技术通常有物化处理、物化+生化处理两大类：
物化处理：在中国专利号申请号CN200720108342.0、公开日为2008年04月23日、名称为“喷水织机废水处理回用成套设备”的专利文件中公开一种喷水织机废水处理回用成套设备，由隔油调节池、双向溢流分离处理器、组合净化气浮器、中间水池、多介质过滤器、回用水池等构成；该系统通过加药沉淀+气浮+过滤达到喷水织机废水回用的目的。
但该系统主要存在以下不足：因采用沉淀器+气浮器两级泥水分离系统，设施庞大，投资较高，同时，出水未经消毒，不满足生物指标，会导致喷水织机生物滋生，影响回用效果，另外，采用常规药剂，当原水浓度较高时，废水回用水质有一定的困难。
物化+生化工艺：在中国专利号200810060496、公开日为2008年09月17日、名称为“一种喷水织机废水处理回用方法”的专利文件中公开一种处理方法。(1)调节后的废水提升至反应池，进行混凝+气浮处理，分离出来的污泥进入污泥浓缩池，剩余部分进入生物池处理；(2)废水经生物处理、沉淀后，与补充源水一道进入平流沉淀池，在平流沉淀池中，加药、调节pH、混凝、沉淀，出水进入清水池消毒；(3)消毒后的出水经机械过滤器后进行钠离子交换；(4)经处理后的制程水送往车间各台喷水织机。
此方法采用物化+生化+消毒+离子交换处理工艺，工艺流程长，出水有机物污染物较少、水质好。但投资费用和运行费用都较高。同时因喷水织机废水生化性极差，采用生化工艺运行比较困难，须加配营养液才能正常运转，技术和经济都不合理。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种喷水织机废水回用处理系统。本实用新型结合喷水织机用水水质要求，采用了技术成熟、处理效率高、投资省、运行成本低的处理单元优化组合的喷水织机废水物化回用处理系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
本实用新型涉及一种喷水织机废水回用处理系统，所述系统包括格栅、调节池、混凝剂投加单元、助凝剂投加单元、溶气水供应单元、过滤器、紫外线消毒渠、清水池以及由混凝区和气浮区组成的气浮混凝单元，所述混凝区包括混凝区中间格、混凝区第一侧格、混凝区第二侧格；所述格栅设于调节池进水口的前端，调节池出水口与混凝区中间格进水口相连，所述混凝剂投加单元与混凝区中间格的投药口相连，混凝区中间格底部设有若干底孔，所述底孔与混凝区第一或二侧格的进水口相通，助凝剂投加单元分别与混凝区第一、二侧格的投药口相连，所述混凝区第一侧格的出水口与设于气浮区侧面的第一进水口相连，所述混凝区第二侧格的出水口与设于气浮区另一侧面的第二进水口相连，所述溶气水供应单元与气浮区的溶气水进口相连，气浮区的气浮清水出口与与过滤器、紫外线消毒渠以及清水池依次相连。
对于混凝区至溶气水接触区的废水流态，常规设备都采用单侧进入形式，易导致溶气水与絮状体接触不充分及负荷不均匀。本实用新型对混凝区的处理是这样的：混凝区分三格，废水和混凝剂先进入中间格，通过两侧的格从双侧进入溶气接触区，显著提高了池体中溶气水与絮状体接触充分及负荷均匀性。回用前对废水进行紫外线消毒，可保证喷水织机用水的生物指标。
作为优选方案，所述气浮区包括气浮接触室、气浮分离区、气浮泥渣槽和气浮清水区；所述第一、二进水口分别设于气浮接触室的两个侧面，所述溶气水进口设于气浮接触室；所述气浮接触室出口与气浮分离区进口相连，气浮分离区的泥渣出口与气浮泥渣槽相连，气浮分离区的气浮清水出口与气浮清水区相连，所述气浮清水区与过滤器、紫外线消毒渠以及清水池依次相连。
作为优选方案，所述调节池上方设有悬浮搅拌机，所述悬浮搅拌机下端面距所述调节池内水面450～550cm。更优选为500cm。调节池设置悬浮环流搅拌机，大大增强废水的调节能力，从而一定程度减少调节池废水停留时间，缩小调节池的池容，节省了占地和土建投资。
作为优选方案，调节池出水口与混凝区中间格进水口相连的管道上设有进水提升泵、第一电磁流量计，所述第一电磁流量计设于进水提升泵与混凝区中间格之间的管道上。
作为优选方案，所述混凝区中间格内设有混凝区中间格搅拌机，所述混凝区第一侧格内设有混凝区第一侧格搅拌机，所述混凝区第二侧格内设有混凝区第二侧格搅拌机。
作为优选方案，所述混凝区中间格搅拌机的工作转速为60～70r/min，所述混凝区第一、二侧格搅拌机的工作转速均为30～40r/min。
作为优选方案，所述溶气水供应单元包括溶气泵、设有填料的溶气罐和空压机，溶气泵的进水口与气浮清水区的出水口相连，溶气泵的出水口于溶气罐的进水口相连，溶气罐的进气口与空压机相连，溶气罐的溶气水出口与气浮接触室的溶气水进口相连。溶气水的质量是事关气浮中絮状体能不能与水分离、分离效果怎样，它直接关系到出水的水质情况。本实用新型的溶气水是由部分气浮分离清液泵入溶气罐，与空压机泵入的空气、以及溶气罐中的填料混合接触而形成的；所述溶气水的气水比控制在0.25，压力控制在0.35MPa，溶气水值由为喷水织机废水进水量和悬浮物浓度确定，一般为进水量的25％～30％；从而保障了溶气水的质量。
作为优选方案，所述溶气罐上设有溶气罐液位计，所述溶气罐与气浮分离区之间的管道上设有溶气水流量计。本实用新型通过设置溶气罐液位计、溶气水流量计，将溶气罐水位控制为关键和着眼点，能够准确把握最佳的溶气水气水比、溶气水压力及溶气水量。
作为优选方案，所述混凝剂投加单元包括混凝剂计量泵和混凝剂溶配加药装置，混凝剂计量泵设置在混凝剂溶配加药装置出药口与混凝区中间格的投药口之间的管道上；所述助凝剂投加单元包括助凝剂溶配加药装置和两个助凝剂计量泵，所述助凝剂计量泵分别设置在助凝剂溶配加药装置出药口与混凝区第一、二侧格的投药口之间的管道上。
作为优选方案，所述系统还包括将气浮分离区的泥渣刮至气浮泥渣槽的刮渣机以及泥渣处理单元，所述泥渣处理单元包括污泥浓缩池、污泥泵、板框压滤机，污泥浓缩池的污泥进口与气浮泥渣槽相连，污泥浓缩池的上清液出口与调节池的进水口相连，污泥浓缩池的泥渣出口与污泥泵、板框压滤机依次相连，板框压滤机的滤液出口与调节池的进水口相连。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1、调节池设置悬浮环流搅拌机，增强废水的调节能力，节省了占地和土建投资；
2、通过混凝区分三格，废水和混凝剂先进入中间格，通过两侧的格从双侧进入溶气接触区，显著提高了池体中溶气水与絮状体接触充分及负荷均匀性；在一定程度上提高了系统处理效率；
3、采用包括溶气泵、设有填料的溶气罐和空压机的溶气水供应单元，部分气浮分离清液泵入溶气罐，与空压机泵入的空气、以及溶气罐中的填料混合接触而形成溶气水，并通过设置溶气罐液位计、溶气水流量计，将溶气罐水位控制为关键和着眼点，能够准确把握最佳的溶气水气水比、溶气水压力及溶气水量；；具体设置时，溶气水量为进水量的25％-30％，具体值由进水量和废水悬浮物SS决定，确定后由溶气罐系统负责保证，当溶气水量变大时，溶气罐中的水位立即下降，溶气泵随之启动，保证其水位在原位处，到达原位后，其溶气水气水比不足，压力不足0.35Mpa，空压机紧跟启动，直至压力满足0.35Mpa的要求，系统自动到达新的平衡；当溶气水量变少时，溶气罐中的水位立即上升，溶气泵随之停运，到达原位后，其溶气水气水比过高，压力超过0.35Mpa，空压机立即停止运转，直至压力满足0.35Mpa的要求，系统也自动到达新的平衡；也在一定程度上提高了系统处理效率；
4、回用前设置紫外线消毒渠对回用水进行紫外线消毒，可保证喷水织机用水的生物指标。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型的喷水织机废水回用处理系统的结构示意图；
其中，1为格栅，2为调节池，3为悬浮搅拌机，4为进水提升泵，5为第一电磁流量计，6为混凝区中间格，7为混凝区第一侧格，8为混凝区第二侧格，9为混凝剂溶配加药装置，10为混凝剂计量泵，11为助凝剂溶配加药装置，12为助凝剂计量泵，13为混凝区中间格搅拌机，14为混凝区第一侧格搅拌机，15为混凝区第二侧格搅拌机，16为气浮接触室，17为气浮分离区，18为刮渣机，19为气浮泥渣槽，20为气浮清水区，21为溶气泵，22为空压机，23为溶气罐，24为溶气罐液位计，25为溶气水流量计，26为清水区液位计，27为中间加压泵,28为第二电磁流量计，29为机械过滤器，30为紫外线消毒渠，31为清水池，32为清水池液位计，33为出水回用泵，34为第三电磁流量计，35为污泥浓缩池，36为污泥浓缩机,37为污泥泵、38为板框压滤机。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
实施例
本实施例涉及一种喷水织机废水回用处理系统，其结构示意图如图1所示，废水进水管道与格栅1(井)连通。悬浮搅拌机3置于调节池2水面，调节池2出水与进水提升泵4进水管相连。进水提升泵4出水管道安装第一电磁流量计5，出水管道接至气浮混凝单元的混凝区中间格6进水口；混凝区中间格搅拌机13、混凝区第一侧格搅拌机14、混凝区第二侧格搅拌机15分别安装在混凝区中间格6、混凝区第一侧格7、混凝区第一侧格8内，混凝剂溶配加药装置9通过混凝剂计量泵10与混凝区中间格6的投药口相连，混凝区中间格6底部设有若干底孔，所述底孔与混凝第一或二区侧格7、8的进水口相通，助凝剂溶配药装置11通过助凝剂计量泵12分别与混凝区第一、二侧格7、8的投药口相连，混凝区第一侧格7的出水口与设于气浮接触室侧面16的第一进水口相连，所述混凝区第二侧格8的出水口与设于气浮接触室18另一侧面的第二进水口相连，气浮接触室18出口与气浮分离区17进口相连，气浮分离区17的泥渣出口与气浮泥渣槽19相连，气浮分离区17的气浮清水出口与气浮清水区20相连，气浮清水区20连有溶气泵21，出水管道连接溶气罐23(同时与空压机22相连)，溶气罐23的溶气水出口与气浮接触室16的溶气水进口相连。气浮清水区20同时连接中间加压泵27，中间加压泵27出水管道连接机械过滤器29，出水管道接入紫外线消毒渠30进口，出水接入清水池31。清水池31出水与出水回用泵33进水管道相连。出水回用泵33出水管道安装第三电磁流量计34。出水管道进入回用水管网。气浮泥渣槽19连入污泥浓缩池35，池上安装污泥浓缩机36，污泥泵37进管接入污泥浓缩池35，出管接至板框压滤机38，板框压滤机38的滤液出口与调节池2的进水口相连，污泥浓缩池35的上清液出口与调节池2的进水口相连。
本实施例的喷水织机废水回用处理系统的工作过程为：
喷水织机废水经(机械)格栅1，去除废纱头等杂物后自流到调节池2，调节池2对来水进行调节流量和均匀水质，保证进入后续处理设施的水质稳定、水量恒定；并在悬浮搅拌机3的辅助作用下提高调节能力；机械格栅1的栅渣外运妥善处置；
经流量调节、水质均匀后的调节池的废水经进水提升泵4通过第一电磁流量计5计量恒定进入混凝区中间格6，与从混凝剂溶配加药装置9通过混凝剂计量泵10打出的混凝剂混合，经混凝区中间格搅拌机13充分混合接触反应，控制混凝区中间格搅拌机13的转速在60～70r/min，形成许多细小的絮状体。含有细小絮状体的废水从混凝区中间格6底孔进入混凝区第一、二侧格7、8，与从助凝剂溶配加药装置11通过助凝剂计量泵12打出的助凝剂混合，分别经混凝区第一侧格搅拌机14、混凝区第二侧格搅拌机15充分混合接触反应，控制搅拌机14和15的转速在30～40r/min，形成大量较大的絮状体。混凝反应是通过压缩双电层、架桥、吸附及网捕等作用，将废水中的悬浮态有机物质、胶态有机物质形成絮状体。所述混凝剂为铁、铝及少量的钙合成的聚合型混凝剂；所述助凝剂阴离子型高分子量(1000万)PAM。常规的混凝剂如PAC、PFS等的去污能力相对不强，当喷水织机废水COD浓度较高、水质较差时，易出现水质达不到回用要求的情况。本实用新型选用铁、铝及其它少量元素合成的聚合型混凝剂，COD去除能力强，出水清澈透明。
混凝区第一、二侧格7、8的废水从气浮接触室16两侧进入，与来自溶气罐23的溶气水
(在接触室释放)充分接触，溶气水中的微气泡与絮状体紧密结合，形成密度小于1(水比重)的浮渣。
溶气罐23的溶气水由空压机22的空气与气浮清水区20的清水(气浮出水通过溶气泵21抽吸)在溶气罐23中的多面空心球PP填料混合接触而成。所述溶气水的气水比为0.25，压力为0.35Mpa，溶气水值由为喷水织机废水进水量和悬浮物浓度确定，一般为进水量的25％～30％，确定后由溶气罐系统负责保证(常规运转时，溶气水量可根据出水水质微调)，当溶气水量变大时，溶气罐中的水位(在溶气罐2/3即视镜处，由溶气罐液位计24检测)立即下降，溶气泵21随之启动，保证其水位在原位处，到达原位后，其溶气水气水比不足，压力不足0.35Mpa，空压机22紧跟启动，直至压力满足0.35Mpa的要求，系统自动到达新的平衡；当溶气水量变少时，溶气罐中的水位24(在溶气罐2/3即视镜处)立即上升，溶气泵21随之停运，到达原位后，其溶气水气水比过高，压力超过0.35Mpa，空压机22立即停止运转，直至压力满足0.35Mpa的要求，系统也自动到达新的平衡；溶气水的量可通过溶气水流量计25计量。
形成的浮渣通过气浮分离区渣水分离撇除，水中的有机污染物质即COD得到大幅度的削减。具体为：浮渣在气浮渣水分离区17上浮浓缩，并经刮渣机18刮至气浮泥渣槽19，泥渣自流到污泥浓缩池35。分离清液进入气浮清水区20气浮清水区20液位由清水区设液位计26计量和调整，经中间加压泵27泵到机械过滤器29，流量由第二电磁流量计28计量和调整。
废水在机械过滤器29中进行细小悬浮物的过滤，保证了有机污染物进一步去除，为回用水的有机物污染指标COD、悬浮物指标SS达到喷水织机用水标准起到把关作用。过滤出水自流到紫外线消毒渠30进行消毒，使其生物指标达到喷水织机用水的要求；而后自流到清水池31，清水池31中设有清水池液位计32，出水通过出水回用泵33经电磁流量计34计量打入回用水管网至各喷水织机用户。
污泥浓缩池35污泥通过污泥浓缩机36浓缩后，上清液回至调节池2重新处理，污泥泵至板框污泥脱水机38脱水后成泥饼外运妥善处理，避免二次污染；滤液重回调节池2重新处理。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
Claims (9)
1.一种喷水织机废水回用处理系统，其特征在于，所述系统包括格栅、调节池、混凝剂投加单元、助凝剂投加单元、溶气水供应单元、过滤器、紫外线消毒渠、清水池以及由混凝区和气浮区组成的气浮混凝单元，所述混凝区包括混凝区中间格、混凝区第一侧格、混凝区第二侧格；所述格栅设于调节池进水口的前端，调节池出水口与混凝区中间格进水口相连，所述混凝剂投加单元与混凝区中间格的投药口相连，混凝区中间格底部设有若干底孔，所述底孔与混凝区第一或二侧格的进水口相通，助凝剂投加单元分别与混凝区第一、二侧格的投药口相连，所述混凝区第一侧格的出水口与设于气浮区侧面的第一进水口相连，所述混凝区第二侧格的出水口与设于气浮区另一侧面的第二进水口相连，所述溶气水供应单元与气浮区的溶气水进口相连，气浮区的气浮清水出口与与过滤器、紫外线消毒渠以及清水池依次相连。
2.根据权利要求1所述的喷水织机废水回用处理系统，其特征在于，所述气浮区包括气浮接触室、气浮分离区、气浮泥渣槽和气浮清水区；所述第一、二进水口分别设于气浮接触室的两个侧面，所述溶气水进口设于气浮接触室；所述气浮接触室出口与气浮分离区进口相连，气浮分离区的泥渣出口与气浮泥渣槽相连，气浮分离区的气浮清水出口与气浮清水区相连，所述气浮清水区与过滤器、紫外线消毒渠以及清水池依次相连。
3.根据权利要求1所述的喷水织机废水回用处理系统，其特征在于，所述调节池上方设有悬浮搅拌机，所述悬浮搅拌机下端面距所述调节池内水面450～550cm。
4.根据权利要求1所述的喷水织机废水回用处理系统，其特征在于，调节池出水口与混凝区中间格进水口相连的管道上设有进水提升泵、第一电磁流量计，所述第一电磁流量计设于进水提升泵与混凝区中间格之间的管道上。
5.根据权利要求1所述的喷水织机废水回用处理系统，其特征在于，所述混凝区中间格内设有混凝区中间格搅拌机，所述混凝区第一侧格内设有混凝区第一侧格搅拌机，所述混凝区第二侧格内设有混凝区第二侧格搅拌机。
6.根据权利要求2所述的喷水织机废水回用处理系统，其特征在于，所述溶气水供应单元包括溶气泵、设有填料的溶气罐和空压机，溶气泵的进水口与气浮清水区的出水口相连，溶气泵的出水口于溶气罐的进水口相连，溶气罐的进气口与空压机相连，溶气罐的溶气水出口与气浮接触室的溶气水进口相连。
7.根据权利要求6所述的喷水织机废水回用处理系统，其特征在于，所述溶气罐上设有溶气罐液位计，所述溶气罐与气浮分离区之间的管道上设有溶气水流量计。
8.根据权利要求1所述的喷水织机废水回用处理系统，其特征在于，所述混凝剂投加单元包括混凝剂计量泵和混凝剂溶配加药装置，混凝剂计量泵设置在混凝剂溶配加药装置出药口与混凝区中间格的投药口之间的管道上；所述助凝剂投加单元包括助凝剂溶配加药装置和两个助凝剂计量泵，所述助凝剂计量泵分别设置在助凝剂溶配加药装置出药口与混凝区第一、二侧格的投药口之间的管道上。
9.根据权利要求1所述的喷水织机废水回用处理系统，其特征在于，所述系统还包括将气浮分离区的泥渣刮至气浮泥渣槽的刮渣机以及泥渣处理单元，所述泥渣处理单元包括污泥浓缩池、污泥泵、板框压滤机，污泥浓缩池的污泥进口与气浮泥渣槽相连，污泥浓缩池的上清液出口与调节池的进水口相连，污泥浓缩池的泥渣出口与污泥泵、板框压滤机依次相连，板框压滤机的滤液出口与调节池的进水口相连。
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