CN205442967U

CN205442967U - 多循环氧化复合水解酸化反应装置

Info

Publication number: CN205442967U
Application number: CN201620005041.4U
Authority: CN
Inventors: 张建国; 刘海洪; 刘东强
Original assignee: Nanjing Runtry Water Co ltd
Current assignee: Nanjing Runtry Water Co ltd
Priority date: 2016-01-06
Filing date: 2016-01-06
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2026-01-06

Abstract

本实用新型涉及一种多循环氧化复合水解酸化反应装置，其特征在于,所述反应装置包括装置外壳本体，外壳本体的一侧设置进水组件，所述外壳本体内从左往右依次设置导流区、微电解氧化区、水解酸化主体反应区以及沉淀区，所述外壳本体的另一侧设置出水组件。该装置整体结构设计巧妙，操作方便，该技术方案通过利用铁-碳微电解、活性炭填料、厌氧颗粒污泥、污泥氧化沉淀回流、高效泥水循环来快速提高难生化降解废水的可生化性，提高对废水中COD和总磷的去除效果。

Description

多循环氧化复合水解酸化反应装置

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置，具体涉及一种多循环氧化复合水解酸化反应装置，属于污水处理技术领域。

背景技术

随着人口不断增长和环境污染日益严重，水资源不再取之不尽、用之不竭，世界上很多地方的水资源己经难以满足人类生存和经济发展的需要。造成水资源缺乏这种局面的原因有二：一方面是人类对水的需求量和质量要求越来越高，另一方面则是水污染的范围越来越大，污染的程度越来越严重。在对一些水源水和饮用水的检测中，检测出了众多的有机污染物。更令人担忧的是，水体中有机污染物的种类和数量呈逐年上升的趋势。面对着日益严峻的水污染形势，各国在采取各种措施加强水资源保护的同时，加紧了对水污染治理的研究。

水解酸化工艺是一种具有很大应用前景的污水处理技术，其过程包括水解和产酸脱氢两个阶段，水酸酸化的主要目的是将其中难生物降解的物质转变为易生物降解的物质，提高废水的可生化性，以利于后续的生物处理。水解酸化工艺可为好氧工艺提高优良的进水水质(即提高废水的可生化性)条件，提高好氧处理的效能；同时可利用产酸菌种类多、生长快及对环境条件适应性强的特点，以利于运行条件的控制和缩小处理设施的容积。

水解酸化工艺与单独的厌氧工艺相比，具有以下优点：(1）水解、酸化阶段所产生的产物主要为小分子有机物，可生物降解性一般比较好。故水解池可以改变原污水的可生化性，从而减少反应时间和处理能耗；(2)对降解固体有机物的降解可以减少污泥量，其功能完全和消化池一样。工艺仅产生很少的难厌氧降解的剩余活性污泥，故实现了污水、污泥一次处理，不需要经常加热的中温消化池；(3)不需要密闭的池，不需要水、气、固三相分离器，降低了造价和便于维护。由于这些特点，可以设计出适应大、中、小型污水厂所需的构筑物；(4)由于反应控制在第二阶段完成之前，故出水无厌氧发酵所具有的不良气味，改善污水处理厂的环境；(5)由于第一阶段，第二阶段反应进行迅速，故水解池的体积小，与一般初次沉淀池相当，可节省基建投资。水解酸化工艺具有上述优点的同时，也存在着对COD去除能力较弱（一般为20%左右），反应速度慢，对磷无去除效果，可生化性提高有限，尤其是难降解废水，水解酸化工艺后微生物培养依然困难等问题。针对常规水解酸化工艺COD去除能力弱、反应速度慢、对磷无去除效果，可生化性提高有限等问题，本实用新型研究了一种用于难生化降解废水的多循环氧化复合水解酸化反应装置。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了一种多循环氧化复合水解酸化反应装置，该装置整体结构设计巧妙，操作方便，该技术方案通过利用铁-碳微电解、活性炭填料、厌氧颗粒污泥、污泥氧化沉淀回流、高效泥水循环来快速提高难生化降解废水的可生化性，提高对废水中COD和总磷的去除效果。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下，一种多循环氧化复合水解酸化反应装置，其特征在于,所述反应装置包括装置外壳本体，外壳本体的一侧设置进水组件，所述外壳本体内从左往右依次设置导流区、微电解氧化区、水解酸化主体反应区以及沉淀区，所述外壳本体的另一侧设置出水组件,所述微电解氧化区内装填铁-碳微电解填料，粒径为20～30mm，装填体积比为20%。

作为本实用新型的一种改进，所述进水组件包括进水管、进水泵以及设置在进水管上的阀门。

作为本实用新型的一种改进，所述出水组件包括出水管、设置在出水管上的阀门，所述出水管和进水管之间连接有出水回流管。装置出水端设置出水回流管，对于难生化降解废水，部分出水可回流至装置左部铁-碳微电解氧化区，通过铁-碳微电解的循环氧化来进一步提高废水的可生化性，进而提高对废水的处理效果。

作为本实用新型的一种改进，所述外壳本体的底部设置排泥管,便于及时将污泥排除。

作为本实用新型的一种改进，所述水解酸化主体反应区内部装填颗粒活性炭和厌氧颗粒污泥。颗粒活性炭粒径为1.0～5.0mm，装填体积比为5%；厌氧颗粒污泥粒径为2.0～5.0mm，装填体积比为5%。颗粒活性炭可以快速吸附废水中的有机污染物，同时作为微生物载体也可快速提高水解酸化反应所需微生物的种类和数量；厌氧颗粒污泥作为微生物载体，可以提高微生物的数量和活性，同时也可提高污泥的沉降性能，进而提高对废水的处理效果。

作为本实用新型的一种改进，所述沉淀区和水解酸化反应区之间设置有污泥回流管。

作为本实用新型的一种改进，沉淀区污泥通过污泥回流管回流至水解酸化反应区，控制水解酸化反应污泥浓度MLSS为3000～4000mg/L，沉淀区内投加少量聚合硫酸铁，投加量为10mg/L。对于难生化降解废水，水解酸化反应所需的厌氧活性污泥培养困难，兼之活性污泥悬浮于水中不断随水流失，会导致水解酸化反应效果越来越差；通过少量投加聚合硫酸铁絮凝剂可以快速提高活性污泥的絮凝效果，减少活性污泥流失，以及解决厌氧环境下的总磷过度释放导致的出水超标问题，同时聚合硫酸铁具有一定的氧化性，可在一定程度上继续氧化有机物，进一步提高废水的可生化性。

相对于现有技术，本实用新型的优点如下，1）整个技术方案设计巧妙，结构紧凑，该多循环氧化复合水解酸化反应装置由铁-碳微电解氧化区、水解酸化主体反应区和污泥沉淀区三部分组成，采用铁-碳微电解、活性炭填料、污泥氧化沉淀回流和高效泥水循环的组合工艺，针对难生化降解废水，可快速提高废水的可生化性，缓解后续好氧生化池的处理压力；2）该技术方案设置铁-碳微电解氧化区对废水进行前期预处理，氧化区装填铁-碳微电解填料，粒径为20～30mm，装填体积比为20%，水解酸化反应区内部装填颗粒活性炭和厌氧颗粒污泥。颗粒活性炭粒径为1.0～5.0mm，装填体积比为5%；厌氧颗粒污泥粒径为2.0～5.0mm，装填体积比为5%。反应装置设置污泥沉淀区，沉淀污泥部分回流至水解酸化反应区，使水解酸化反应区污泥浓度MLSS保持在3000～4000mg/L，沉淀区内投加少量聚合硫酸铁，投加量为10mg/L，用于提高活性污泥的絮凝效果，该技术方案对污染物的去除效果好，COD和总磷的去除率可分别达到30～40%和50～60%，与常规水解酸化池相比，COD去除率增加约10～25%，总磷去除率增加约50～60%；3）该技术方案出水端设置出水回流管，对于难生化将解废水，部分出水回流至铁-碳微电解氧化区，通过铁-碳微电解的循环氧化来进一步提高废水的可生化性，进而提高对废水的处理效果；4）对水质、水量变化适应能力强，特别适用于大池体，小流量，难降解有机废水的处理，且剩余污泥产量小，装置通过污泥回流不仅可达到维持水解酸化反应所必需的污泥浓度，而且还可使污泥厌氧减量化，降低污泥处理成本；装置自动化程度高，效果好，见效快、操作简单、结构紧凑，占地面积小，适用范围广，且装置运行稳定，成本较低、使用寿命长、维护较方便。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图中：1外壳本体，2进水管，3进水泵，4阀门，5导流区，6铁-碳颗粒，7颗粒活性炭，8厌氧颗粒污泥，9出水回流管，10污泥回流泵，11聚铁加药管，12污泥回流管，13出水管，14排泥管,15、微电解氧化区，16、水解酸化主体反应区，17、沉淀区。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的认识和理解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型。

实施例1：

参见图1，一种多循环氧化复合水解酸化反应装置，所述反应装置包括装置外壳本体1，外壳本体1的一侧设置进水组件，所述外壳本体内从左往右依次设置导流区5、微电解氧化区15、水解酸化主体反应区16以及沉淀区17，所述外壳本体1的另一侧设置出水组件，所述进水组件包括进水管2、进水泵3以及设置在进水管上的阀门4，所述出水组件包括出水管13、设置在出水管上的阀门4。所述微电解氧化区内装填铁-碳微电解填料，粒径为20～30mm，装填体积比为20%，用于对难降解废水进行前期氧化预处理，可快速提高废水的可生化性。

实施例2：

参见图1，作为本实用新型的一种改进，所述外壳本体的底部设置排泥管14，便于及时将污泥排出。装置出水端设置出水回流管，对于难生化降解废水，部分出水可回流至装置左部铁-碳微电解氧化区，通过铁-碳微电解的循环氧化来进一步提高废水的可生化性，进而提高对废水的处理效果。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：

参见图1，作为本实用新型的一种改进，所述水解酸化主体反应区内部装填颗粒活性炭和厌氧颗粒污泥。颗粒活性炭粒径为1.0～5.0mm，装填体积比为5%；厌氧颗粒污泥粒径为2.0～5.0mm，装填体积比为5%。颗粒活性炭可以快速吸附废水中的有机污染物，同时作为微生物载体也可快速提高水解酸化反应所需微生物的种类和数量；厌氧颗粒污泥作为微生物载体，可以提高微生物的数量和活性，同时也可提高污泥的沉降性能，进而提高对废水的处理效果。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例4：

参见图1，作为本实用新型的一种改进，所述沉淀区17和水解酸化反应区16之间设置有污泥回流管10。沉淀区污泥通过污泥回流管回流至水解酸化反应区，控制水解酸化反应污泥浓度MLSS为3000～4000mg/L，沉淀区内投加少量聚合硫酸铁，投加量为10mg/L。对于难生化降解废水，水解酸化反应所需的厌氧活性污泥培养困难，兼之活性污泥悬浮于水中不断随水流失，会导致水解酸化反应效果越来越差；通过少量投加聚合硫酸铁絮凝剂可以快速提高活性污泥的絮凝效果，减少活性污泥流失，以及解决厌氧环境下的总磷过度释放导致的出水超标问题，同时聚合硫酸铁具有一定的氧化性，可在一定程度上继续氧化有机物，进一步提高废水的可生化性；其余结构和优点与实施例1完全相同。

工作原理：如图1所示，难生化降解废水经进水管2和进水泵3后进入反应装置的微电解氧化区，氧化区内装填铁-碳微电解填料，粒径为20～30mm，装填体积比为20%，废水经过微电解氧化分解废水中的难降解化学物质，提高废水的可生化性。经过微电解氧化后的废水通过底部进水孔自下而上进入水解酸化主体反应区，为提高水解酸化区的反应效果，保持污泥浓度MLSS为3000～4000mg/L，同时在水解酸化反应区内部装填颗粒活性炭和厌氧颗粒污泥。颗粒活性炭粒径为1.0～5.0mm，装填体积比为5%；厌氧颗粒污泥粒径为2.0～5.0mm，装填体积比为5%。颗粒活性炭可以快速吸附废水中的有机污染物，同时作为微生物载体也可快速提高水解酸化反应所需微生物的种类和数量；厌氧颗粒污泥作为微生物载体，可以提高微生物的数量和活性，同时也可提高污泥的沉降性能，进而提高对废水的处理效果。经过水解酸化反应区的废水进入污泥沉淀区，为避免活性污泥随水大量流失，在污泥沉淀区内投加少量聚合硫酸铁絮凝剂，投加量为10mg/L，并定期将部分沉淀污泥回流至水解酸化反应区。在污泥沉淀区内投加聚合硫酸铁絮凝剂可以快速提高活性污泥的絮凝效果，减少活性污泥的流失，以及解决厌氧环境下的总磷过度释放导致的出水超标问题，同时聚合硫酸铁具有一定的氧化性，可在一定程度上继续氧化有机物，进一步提高废水的可生化性。经过反应装置处理后的废水通过出水管13排放，对于难生化将解废水，部分出水可通过回流管9回流至铁-碳微电解氧化区，通过微电解循环氧化来进一步提高废水的可生化性，进而提高对废水的处理效果。反应装置产生的剩余污泥和部分絮凝沉淀污泥，通过排泥管14排放。

应用实例1：

表1是江苏某生化处理后的垃圾渗滤液废水处理实例。

表1江苏某生化处理后的垃圾渗滤液废水处理实例

多循环氧化复合水解酸化反应装置用于处理江苏某生化处理后的垃圾渗滤液废水，对COD和总磷的去除率可分别达到38.1%和57.8%，与常规水解酸化池相比，COD去除率增加约15～25%，总磷去除率增加约50～60%。

应用实例2：

表2是江苏某经预处理后的皮革废水处理实例。

表2江苏某经预处理后的皮革废水处理实例

多循环氧化复合水解酸化反应装置用于处理江苏某经预处理后的皮革废水，对COD和总磷的去除率可分别达到33.7%和51.6%，与常规水解酸化池相比，COD去除率增加约10～20%，总磷去除率增加约50～60%。

应用实例3：

表3是江苏某经预处理后的印染废水处理实例。

表3江苏某经预处理后的印染废水处理实例

多循环氧化复合水解酸化反应装置用于处理江苏某经预处理后的印染废水，对COD和总磷的去除率可分别达到36.5%和55.3%，与常规水解酸化池相比，COD去除率增加约15～25%，总磷去除率增加约50～60%。

应用实例4：

表4是江苏某市政废水的处理实例。

表4江苏某市政废水的处理实例

多循环氧化复合水解酸化反应装置用于处理江苏某市政废水，对COD和总磷的去除率可分别达到39.4%和54.7%，与常规水解酸化池相比，COD去除率增加约15～25%，总磷去除率增加约50～60%。

本实用新型还可以将实施例2、3、4所述技术特征中的至少一个与实施例1组合，形成新的实施方式。

需要说明的是，上述实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，并没有用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上作出的等同替换或者替代，均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种多循环氧化复合水解酸化反应装置，其特征在于,所述反应装置包括装置外壳本体，外壳本体的一侧设置进水组件，所述外壳本体内从左往右依次设置导流区、微电解氧化区、水解酸化主体反应区以及沉淀区，所述外壳本体的另一侧设置出水组件。

2.根据权利要求1所述的多循环氧化复合水解酸化反应装置，其特征在于，所述进水组件包括进水管、进水泵以及设置在进水管上的阀门。

3.根据权利要求2所述的多循环氧化复合水解酸化反应装置，其特征在于，所述出水组件包括出水管、设置在出水管上的阀门，所述出水管和进水管之间连接有出水回流管。

4.根据权利要求3所述的多循环氧化复合水解酸化反应装置，其特征在于，所述外壳本体的底部设置排泥管。

5.根据权利要求3或4所述的多循环氧化复合水解酸化反应装置，其特征在于，所述微电解氧化区内装填铁-碳微电解填料，粒径为20～30mm，装填体积比为20%。

6.根据权利要求5所述的多循环氧化复合水解酸化反应装置，其特征在于，所述水解酸化主体反应区内部装填颗粒活性炭和厌氧颗粒污泥，颗粒活性炭粒径为1.0～5.0mm，装填体积比为5%，厌氧颗粒污泥粒径为2.0～5.0mm，装填体积比为5%。

7.根据权利要求6所述的多循环氧化复合水解酸化反应装置，其特征在于，所述沉淀区和水解酸化反应区之间设置有污泥回流管。

8.根据权利要求7所述的多循环氧化复合水解酸化反应装置，其特征在于，沉淀区污泥通过污泥回流管回流至水解酸化反应区，控制水解酸化反应污泥浓度MLSS为3000～4000mg/L，沉淀区内投加少量聚合硫酸铁，投加量为10mg/L。