CN204874138U

CN204874138U - 一种难生化有机物污染地表水的处理装置

Info

Publication number: CN204874138U
Application number: CN201520626332.0U
Authority: CN
Inventors: 马文臣; 李骎; 桑华俭; 刘勇; 陈望明; 刘泽军
Original assignee: Beijing Geoenviron Engineering and Technology Inc
Current assignee: Beijing Geoenviron Engineering and Technology Inc
Priority date: 2015-08-19
Filing date: 2015-08-19
Publication date: 2015-12-16
Anticipated expiration: 2025-08-19

Abstract

本实用新型公开了一种难生化有机物污染地表水处理装置，包括：调节池、Fenton氧化塔、Fenton试剂添加装置、中和槽、中和药剂添加装置、絮凝剂添加装置、沉淀池和转盘过滤器，其中，调节池与Fenton氧化塔的进水口连接；Fenton氧化塔塔底的反应物入口与Fenton试剂添加装置连接；Fenton氧化塔的出水口与中和槽的入水口连接；中和药剂添加装置连通Fenton氧化塔的出水口和中和槽的入水口之间的管线；絮凝剂添加装置与中和槽的絮凝剂添加口连接；中和槽的出水口与沉淀池连通；转盘过滤器与沉淀池连通。采用本装置可以对有机物污染地表水进行处理，满足生产和环保要求。

Description

一种难生化有机物污染地表水的处理装置

技术领域

本实用新型关于一种难生化有机物污染地表水的处理装置。更具体地说，关于一种对被难生化有机物污染的地表水进行处理，使其达到相应排放标准的装置。

背景技术

近年来，在国家政策和资源的支持下，我国西北各省建立了大量的工业基地，包括煤化工、石油化工基地等。由于环保设施建设的之后以及处理技术的落后，大部分工业园区污水并没有的到妥善的处理处置。大量的工业废水经过处理后，并没有达到相应的排放标准就排入自然水体或者临时修建的氧化塘设施等，对附近的自然水体和地下水清洁安全带来了严重的危害，造成了较为恶劣的社会影响。工业园区排放未处理达标的污水中未去除的有机物，往往都是难生化降解类有机物质，且为了尽快消除社会和环境影响，处理装置建设时间紧，污水处理周期短。因此目前迫切需要一种简单易行，启动迅速的难生化有机物污染地表水应急处理装置，来对被工业园区排放污水污染的水体进行达标处理，符合生产、生活和环保要求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种能对难生化有机物污染地表水进行有效处理的装置，以达到排放的要求。

本实用新型中难生化有机物污染地表水是指：BOD:COD值小于0.15的污染水。

本实用新型提供了一种难生化有机物污染地表水处理装置，包括：调节池、Fenton氧化塔、Fenton试剂添加装置、中和槽、中和药剂添加装置、絮凝剂添加装置、沉淀池和转盘过滤器，

其中，调节池通过设有提升泵的管线与Fenton氧化塔的进水口连接；

Fenton氧化塔塔底的反应物入口通过管线与Fenton试剂添加装置连接；

Fenton氧化塔的出水口通过管线与中和槽的入水口连接；

中和药剂添加装置通过管线连通Fenton氧化塔的出水口和中和槽的入水口之间的管线；

絮凝剂添加装置通过管线与中和槽的絮凝剂添加口连接；

中和槽的出水口通过管线与沉淀池连通；

转盘过滤器通过管线与沉淀池连通。

作为优选技术方案，上述的难生化有机物污染地表水处理装置，还包括污泥处理装置，其通过管线与沉淀池的污泥层连通。

作为优选技术方案，Fenton氧化塔包括：

塔体，塔体的顶部呈开口状；

围绕塔体顶部开口处设有回流堰槽，回流堰槽中有两个垂直设置的出水隔板，将其分隔成进水区和出水区，回流堰槽的进水区设有Fenton氧化塔的进水口和回流口，回流堰槽的出水区设有Fenton氧化塔的出水口；

布水装置，设于塔体内部，其与Fenton氧化塔塔底的反应物入口连通；

Fenton试剂添加装置通过管线连通回流口和Fenton氧化塔塔底的反应物入口之间的管线。

作为优选技术方案，所述中和槽的槽体为长方体行，顶端敞口，其包括底面、相对的第一侧面和第二侧面以及相对的第三侧面和第四侧面，中和槽的入水口位于第一侧面的上部，中和槽的出水口位于第二侧面的下部；

槽体内部被第一隔板和第二隔板分隔为中和区、缓冲区和絮凝区；

第一侧面与第一隔板之间为中和区，中和区的入水口处设有使入水向下流入的第一导流板；

第一隔板和第二隔板之间为缓冲区，第一隔板的上部开设有第一通水口，在缓冲区的第一通水口处设有使入水向下流入的第二导流板；

第二隔板和第二侧面之间为絮凝区，第二隔板的上部开设有第二通水口，絮凝区的第二通水口处设有使入水向下流入的第三导流板；中和槽的絮凝剂添加口设于絮凝区。

进一步优选地，所述中和区和缓冲区底部设有曝气装置。

进一步优选地，所述絮凝区底部设有搅拌装置。

进一步优选地，第一隔板和第二隔板的各边分别固定于中和槽的底面、第三侧面和第四侧面；

第一导流板为一矩形板，位于中和区，第一导流板的两侧边固定于中和槽的第一侧面和第三侧面，第一导流板的下底边与中和槽的底面有一距离以形成导流出水口；

第二导流板为一矩形板，位于缓冲区，第二导流板的两侧边固定于中和槽的第四侧面和第一隔板，第二导流板的下底边与中和槽的底面之间有一距离以形成导流出水口；

第三导流板为一矩形板，位于絮凝区，第三导流板的两侧边固定于中和槽的第三侧面和第二隔板，第三导流板的下底边与中和槽的底面有一距离形成导流出水口。

更优选地，所述第一导流板与中和槽的第一侧面呈45度角，所述第二导流板与中和槽的第四侧面呈45度角，所述第三导流板与中和槽的第三侧面呈45度角。

作为优选技术方案，所述沉淀池底部铺设有HDPE土工膜。

其中，所述Fenton试剂添加装置为三个，分别为：H₂SO₄添加装置、FeSO₄添加装置和H₂O₂添加装置；所述中和药剂添加装置为NaOH添加装置；所述絮凝剂添加装置为PAM添加装置。

采用本实用新型中的一种难生化有机物污染地表水处理装置可以对有机物污染地表水进行处理，满足生产和环保要求。本实用新型中所采用的各装置均可为现有的市售成熟产品，在单独使用时不能满足水的净化要求，只有在组合并按特定的顺序使用后可以使水达到再次使用的要求，具有操作方便，成本低廉的优点。

附图说明

图1为本实用新型中一种难生化有机物污染地表水处理装置的结构示意图；

图2为Fenton氧化塔垂直剖面结构示意图。

图3为Fenton氧化塔俯视结构示意图。

图4为中和槽俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型的难生化有机物污染地表水处理装置，包括：调节池1、Fenton氧化塔2、Fenton试剂添加装置、中和槽3、中和药剂添加装置10、絮凝剂添加装置11、沉淀池4、转盘过滤器5和污泥处理装置6，

其中，调节池1通过设有提升泵13的管线与Fenton氧化塔2的进水口200连接；

Fenton氧化塔2塔底的反应物入口201通过管线与Fenton试剂添加装置连接；具体地，Fenton试剂添加装置为三个，分别为：H₂SO₄添加装置7、FeSO₄添加装置8和H₂O₂添加装置9。

Fenton氧化塔的出水口202通过管线与中和槽3的入水口300连接；

中和药剂添加装置10通过管线连通Fenton氧化塔2的出水口202和中和槽3的入水口300之间的管线；中和药剂添加装置10为NaOH添加装置；絮凝剂添加装置11为PAM添加装置。

絮凝剂添加装置11通过管线与中和槽3的絮凝剂添加口301连接；

中和槽3的出水口302通过管线与沉淀池4连通；

沉淀池4中固液分层，沉淀池底部铺设有HDPE土工膜以形成防渗结构。沉淀池4的清水溢流进入到转盘过滤器5，转盘过滤器5出水达标后排放。

污泥处理装置6通过管线与沉淀池4的污泥层连通。

本实用新型中，结合图2和3，Fenton氧化塔2的具体结构如下：

Fenton氧化塔2包括塔体203，塔体203的顶部不封闭而呈开口状；

围绕塔体203顶部的开口处设有回流堰槽204，回流堰槽204中有两个垂直设置的出水隔板2040，将其分隔成进水区2041和出水区2042，回流堰槽204的进水区2041设有Fenton氧化塔的进水口200和回流口205，回流堰槽204的出水区2042设有Fenton氧化塔的出水口202；

布水装置206，设于塔体内部，其与Fenton氧化塔塔底的反应物入口201连通；

回流口205通过设有泵14的管线与Fenton氧化塔塔底的反应物入口201连接；

Fenton试剂添加装置（H₂SO₄添加装置7、FeSO₄添加装置8和H₂O₂添加装置9）通过管线连通回流口205和Fenton氧化塔塔底的反应物入口201之间的管线；

本实用新型中，结合图3，中和槽3的具体结构如下：

中和槽3的槽体为长方体，顶端敞口，其包括底面、相对的第一侧面3100和第二侧面3200以及相对的第三侧面3300和第四侧面3400，中和槽3的入水口300位于第一侧面3100的上部（靠近第三侧面3300），中和槽的出水口302位于第二侧面3200的下部；

槽体内部设有第一隔板303和第二隔板304，第一隔板303和第二隔板304的各边分别固定于中和槽的底面、第三侧面3300和第四侧面3400；以此，第一隔板303和第二隔板304将中和槽3的槽体内部分隔为中和区305、缓冲区306和絮凝区307；

第一侧面3100与第一隔板303之间为中和区305，中和区305的入水口300处设有使入水向下流入的第一导流板308：第一导流板308为一矩形板，位于中和区305，其两侧边固定于中和槽3的第一侧面3100和第三侧面3300，并与中和槽3的第一侧面3100和第三侧面3300呈45度角，下底边与中和槽的底面有一距离以形成导流出水口，进水通过槽入水口顺着第一导流板往下流动，再从导流出水口流出进入中和区305；

第一隔板303和第二隔板304之间为缓冲区306，第一隔板303上部（靠近第四侧面3400的一侧）的开设有第一通水口3030，在缓冲区的第一通水口3030处设有使入水向下流入的第二导流板309：第二导流板309为一矩形板，位于缓冲区306，其两侧边固定于中和槽的第四侧面3400和第一隔板303，并与中和槽第四侧面3400和第一隔板303呈45度角，下底边与中和槽的底面之间有一距离以形成导流出水口，中和区306出水通过第一通水孔3030顺着第二导流板309往下流动，再从导流出水口流出进入缓冲区306。

第二隔板304和第二侧面3200之间为絮凝区307，第二隔板304上部（靠近第三侧面3300的一侧）开设有第二通水口3040，絮凝区307的第二通水口3040处设有使入水向下流入的第三导流板310：第三导流板310为一矩形板，位于絮凝区307，其两侧边固定于中和槽的第三侧面3300和第二隔板309，并与第三侧面3300和第二隔板309呈45度角，下底边与中和槽的底面有一距离形成导流出水口，缓冲区出水通过第二通水孔3040顺着导流板往下流动，再从导流出水口流出，进入絮凝区307。

中和槽3的絮凝剂添加口301设于絮凝区307。

中和区305和缓冲区306的底部均设有曝气装置311。

絮凝区307底部设有搅拌装置312。

如结合图1所示，本实用新型的难生化有机物污染地表水处理装置的处理工艺概述如下：

调节池1直接从被污染水体取水。在调节池1的出水口处设有提升泵13，以便将调节池1输出的水直接输送至Fenton氧化塔2。

Fenton氧化塔2设有H₂SO₄添加装置7、FeSO₄添加装置8和H₂O₂添加装置9。Fenton氧化塔2的内循环结构设置，促进药剂和废水的均匀混合，提高氧化效果：调节池1出水自Fenton氧化塔2的进水口200进入回流堰槽204的进水区2041，然后自进水区2041的回流口205经泵14与Fenton试剂混合后通过布水装置206从底部进入Fenton氧化塔2，反应后的水自Fenton氧化塔2塔体的开口溢流至回流堰槽204，进水区2041的水继续回流，出水区的水进入中和槽3。硫酸的添加可以调节废水pH值，达到氧化反应的最优条件。FeSO₄可以促进H₂O₂的分解，生成羟基自由基。羟基自由基的氧化电位达到2.8V，是自然界中仅次于氟的强化剂，能对污水中难生化的有机物进行高效的氧化去除，从而达到降低污水COD和色度的目的。且羟基自由基不会产生二次污染，符合环保的要求。经过Fenton氧化塔的处理后，污水中COD去除率可达到50%-85%。

Fenton氧化塔2出水通过NaOH加药装置，在中和槽3中调节pH值>8.00。中和槽3设有PAM加药装置。Fenton氧化塔2出水中的Fe³⁺离子在弱碱性环境下反应生成Fe(OH)₃沉淀。同时反应剩余的H₂O₂在碱性环境下容易分解生成氧气，可以减少出水中双氧水的含量。助凝剂聚丙烯酰胺（PAM）可以吸附污水中的悬浮粒子，使高分子链互缠交联，形成架桥，从而使絮凝结构增大易于澄清分离，进而可以更有效地去除废水中的Fe(OH)₃沉淀以及其它污染物。

中和槽3的出水自流进行沉淀池4。在沉淀池4中，絮状沉淀物在设计停留时间内进行有效沉降。上层清液则自流进入到转盘过滤器5中。沉淀池底污泥通过管道进入到污泥处理装置6。

沉淀池4出水达到相应的出水标准则进入转盘过滤器5，然后自流进入排水渠。

另，本实用新型还可以设置有用于处理沉淀池产生的沉淀的污泥处理装置，并与沉淀池连通，用于处理沉淀池排出的污泥，最后直接排出。由于污泥处理为成熟技术，在此不再另行说明。

具体地，利用上述装置，本实用新型中一种难生化有机物污染地表水应急处理工艺下列步骤：

1）难生化有机物污染地表水从污染水体中采用浮筒提升装置抽取以后，直接进入调节池1，对废水进行水质水量调节和pH值的稳定；

2）调节池1排出的污水通过提升泵13进入Fenton氧化塔2，并通过计量泵加入所需的化学药剂，调节pH值并进行Fenton氧化处理；

3）污水经氧化处理后在中和槽3调节pH值至弱碱性，然后加入助凝剂；

4）中和槽3出水自流进入沉淀池4，分离污水中的Fe(OH)₃沉淀，上清液自流入转盘过滤器5；

5）转盘过滤器5出水达到排放标准后。

为了进一步保证各装置的正常运行及确保输出的水质，本实用新型中更具体的工艺过程如下：其中本实用新型中难生化有机物污染地表水中含有以下物质:如表1所示:

表1

水质参数	CODcr	BOD	pH	SS	色度
						水质浓度（mg/L）	≤150	≤20	7-8	40	45

1）调节池1直接从被污染水体取水。其中调节时间为0.5-2小时，使所述调节池反应装置出水中的COD稳定小于等于150mg/L，同时将所述调节池1出水的pH稳定在7-8之间，调节池1处理后的废水经由提升泵13输入Fenton氧化塔2。

2）在调节池1的出水口处设有提升泵13，以便将调节池1输出的水直接输送至Fenton氧化塔2。Fenton氧化塔2在回流管路中设有H₂SO₄添加装置7、FeSO₄添加装置8和H₂O₂添加装置9。通过氧化塔的内部回流装置可以让药剂和污水进行充分的混合。硫酸的添加可以调节废水pH值，达到Fenton氧化的最优条件。经过Fenton氧化处理后，出水的COD去除率在50-85%之间，出水COD≤45mg/L，色度≤10（稀释倍数）。

3）Fenton氧化塔2出水通过NaOH加药装置，在中和槽3中调节pH值>8.00后进入。中和槽3配套设有PAM加药装置。Fenton氧化塔2出水中的Fe³⁺离子在碱性环境下反应生成Fe(OH)₃沉淀。同时反应剩余的H₂O₂在碱性环境下容易分解生成氧气，可以减少出水中双氧水的含量。助凝剂聚丙烯酰胺（PAM）可以吸附污水中的悬浮粒子，使高分子链互缠交联，形成架桥，从而使絮凝结构增大易于澄清分离，进而可以更有效地去除废水中的Fe(OH)₃沉淀以及其它污染物。助凝剂的加入对污水中的胶体和固体颗粒悬浮物起到了非常好的去除作用。

4）中和槽3的出水自流进行沉淀池4。在沉淀池中，中和槽3总生成的絮状沉淀物在设计停留时间内进行有效沉降。上层清液则自流进入到转盘过滤器5中。沉淀池底污泥通过管道进入到污泥处理装置6。沉淀池出水COD≤45mg/L，色度≤10（稀释倍数）。

5）沉淀池出水达到相应的排水标准则进入转盘过滤器5，然后自流进入排水渠。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种难生化有机物污染地表水处理装置，其特征在于，包括：调节池、Fenton氧化塔、Fenton试剂添加装置、中和槽、中和药剂添加装置、絮凝剂添加装置、沉淀池和转盘过滤器，

Fenton氧化塔的出水口通过管线与中和槽的入水口连接；

絮凝剂添加装置通过管线与中和槽的絮凝剂添加口连接；

中和槽的出水口通过管线与沉淀池连通；

转盘过滤器通过管线与沉淀池连通。

2.根据权利要求1所述的难生化有机物污染地表水处理装置，其特征在于，还包括污泥处理装置，其通过管线与沉淀池的污泥层连通。

3.根据权利要求1所述的难生化有机物污染地表水处理装置，其特征在于，所述Fenton氧化塔包括：

塔体，塔体的顶部呈开口状；

4.根据权利要求1所述的难生化有机物污染地表水处理装置，其特征在于，所述中和槽的槽体为长方体行，顶端敞口，其包括底面、相对的第一侧面和第二侧面以及相对的第三侧面和第四侧面，中和槽的入水口位于第一侧面的上部，中和槽的出水口位于第二侧面的下部；

5.根据权利要求4所述的难生化有机物污染地表水处理装置，其特征在于，所述中和区和缓冲区底部设有曝气装置。

6.根据权利要求4所述的难生化有机物污染地表水处理装置，其特征在于，所述絮凝区底部设有搅拌装置。

7.根据权利要求4所述的难生化有机物污染地表水处理装置，其特征在于，第一隔板和第二隔板的各边分别固定于中和槽的底面、第三侧面和第四侧面；

8.根据权利要求7所述的难生化有机物污染地表水处理装置，其特征在于，所述第一导流板与中和槽的第一侧面呈45度角，所述第二导流板与中和槽的第四侧面呈45度角，所述第三导流板与中和槽的第三侧面呈45度角。

9.根据权利要求1所述的难生化有机物污染地表水处理装置，其特征在于，所述沉淀池底部铺设有HDPE土工膜。

10.根据权利要求1所述的难生化有机物污染地表水处理装置，其特征在于，所述Fenton试剂添加装置为三个，分别为：H₂SO₄添加装置、FeSO₄添加装置和H₂O₂添加装置；所述中和药剂添加装置为NaOH添加装置；所述絮凝剂添加装置为PAM添加装置。