CN206051805U - 工业废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业废水处理系统；所述系统包括依次相连通的废水过滤预处理单元、均质调节池、气浮池、好氧曝气池和MBR池；所述废水过滤预处理单元设有机械格栅；所述好氧曝气池采用多套变频控制的射流曝气器，所述好氧曝气池的末端还安装有溶解氧仪。本实用新型的系统结构简单，无需另设厌氧处理单元。且曝气方式采用射流曝气的方式，无需建立鼓风机房及设置打了的布气管道和曝气头，设施简单、集中，处理效果好；在好氧曝气池的末端还安装溶解氧仪，可实现连续监测曝气池的溶解氧浓度。

Description

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处理系统。

背景技术

化工废水处理系统多采用传统好氧工艺(即好氧+二沉池工艺，以下简称传统好氧)。传统好氧工艺处理化工废水，污泥膨胀是普遍存在的问题，因为容易生物降解有机底物会刺激丝状菌的生长，因而活性污泥在二沉池的沉降性能会受到严重影响，相应最终出水的SS和CODcr会上升。此外，传统好氧工艺需要后续二沉池及机械过滤等辅助单元，因此系统设备庞大，动力消耗高，这意味着高维护和运行成本。而不论从理论上还是运行实践都表现出较高的维护保养成本。并且占用大量土地，导致了投资成本增加。并且，传统好氧工艺收工艺本身局限性限制，会产生大量的含水率较高的活性污泥，不仅大大增加了污泥脱水机负荷，而且在混合污泥中，如此高的活性污泥比例使最终的泥饼的干度收到限制。此外，针对新宇二期废丝加新材料废水，采用传统好氧工艺无法使得处理效果达到排放标准。

随着工业不断发展，土地资源已成为限制企业发展的一个重要因素，根据以往工程经验，工业企业污水处理系统所占面积约合厂区面积的10％。因此占地面积小，处理效率高的工艺必然成为未来污水处理主导工艺。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种针对新宇二期废丝加新材料废水的工业废水处理系统。

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工业废水处理系统，所述系统包括依次相连通的废水过滤预处理单元、均质调节池、气浮池、好氧曝气池和MBR池；所述废水过滤预处理单元设有机械格栅；所述好氧曝气池采用多套变频控制的射流曝气器，所述好氧曝气池的末端还安装有溶解氧仪。

优选的，所述废水为涤纶丝循环再生工艺产生废水。

优选的，所述系统还包括与MBR池出水相连通的RO膜系统。

优选的，所述系统还包括与MBR池排水管相连的回用水池；所述MBR池出水经回用水池后管接RO膜系统。

优选的，所述均质调节池设有酸投加口。

优选的，所述好氧曝气池设计最低溶解氧浓度为2mg/L，污泥浓度为3～5Gtss/L，污泥负荷为0.1kgBOD/kgVSS/d。

优选的，所述好氧曝气池有效水深为4～6m，好氧曝气池有效容积为2000～2300m³。

优选的，所述MBR池的MBR膜反应器选用PVDF材质平板式MBR膜。

优选的，所述MBR池设计污泥浓度5～12g/L，停留时间为4～6h。

优选的，所述MBR池有效水深为4～6m，MBR池有效容积为150～170m³。

优选的，所述MBR池为内设MBR膜反应器的平流式沉淀池；在好氧曝气池分别与MBR膜反应器、平流式沉淀池相连的管道上设有电磁阀。

优选的，所述系统还包括分别与气浮池泥出口、好氧曝气池泥出口和MBR池污泥出口相连的污泥浓缩池。

优选的，所述污泥浓缩池内设带式压滤机，污泥脱水后含水率控制在80％。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1)本实用新型的系统结构简单，无需另设厌氧处理单元。

2)本实用新型的曝气方式采用射流曝气的方式，无需建立鼓风机房及设置打了的布气管道和曝气头，设施简单、集中，处理效果好；

4)本实用新型采用气浮池对新宇二期废丝加新材料废水进行气浮处理，使得综合废水气浮池出水确保油类小于5mg/L，达到水质净化目的，最大程度上提高了系统处理效果；

5)本实用新型的MBR池为内设MBR膜反应器的平流式沉淀池，在好氧曝气池与MBR膜反应器、平流式沉淀池分别相连的管道上设有电磁阀；当MBR检修或损坏时，MBR池自动切换成平流式沉淀池；

6)本实用新型的MBR膜反应器选用PVDF材质平板式MBR膜，保障MBR反应器的稳定运行。

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为本实用新型的工业废水处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合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，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例

本实施例提供了一种工业废水处理系统：采用均质调节池+气浮池+好氧曝气池+MBR池处理工艺；其系统结构如图1所示，包括依次相连通的废水过滤预处理单元、均质调节池、气浮池、好氧曝气池和MBR池；所述废水过滤预处理单元设有机械格栅；所述好氧曝气池采用多套变频控制的射流曝气器，所述好氧曝气池的末端还安装有溶解氧仪。所述系统还包括与MBR池排水管相连的回用水池，以及分别与气浮池泥出口、好氧曝气池泥出口和MBR池污泥出口相连的污泥浓缩池；所述MBR池出水经回用水池后管接RO膜系统。其中，

废水过滤预处理单元：

按照常规的水力规范和工厂实际进水波动设计，配备1mm间歇的机械格栅，去除废水进水中大颗粒固性物，如木屑、纸片、塑料瓶等，以保护后续运行部件的安全。

车间生产废水经厂区污水收集管道收集，经机械格栅过滤处理后进入均质调节池均匀混合；均质调节池经提升泵，进入下一步处理单元-气浮池。

气浮池：

均质调节池出水泵入气浮池，气浮池根据企业要求分两组，每组处理能力50m³/h，用于去除水中SS、油类，达到水质净化目的。

气浮工艺属于上浮处理，利用溶气系统向水中溶入大量的空气，形成溶气水，进入待处理水中，减压释放后再水中形成大量的微细气泡，气泡与水中杂质、絮粒互相粘附，形成比重小于水的浮体，从而快速浮出水面，经刮渣装置撇出后，完成固、液两相分离。

本实施例主要利用气浮处理机理去除废水中油类物质，气浮池出水确保油类小于5mg/L。

好氧曝气池：

好氧处理的主要目的是将可生物降解的CODc_r转化成CO₂和H₂O，在活性污泥系统的整个生化反应可用下式描述：

CODcr+O2→CO2+H2O+新好氧污泥

实际上就是一个氧化净化过程，如上式所示，部分有机物将用于新菌体污泥的合成，这部分污泥将作为剩余污泥排出。

为使有机物顺利转化，这里必须将两个参数控制得当，一是维持好氧曝气池中足够的溶解氧浓度为微生物提供充足的氧，需要溶解氧浓度大于2mg/L。二是好氧曝气池中维持足够的活性污泥浓度以进行生物转化，在化工废水的曝气池内的污泥浓度可以维持在3～5Gtss/L。

具体而言，好氧曝气池设计污泥浓度3.5g/L，污泥负荷为0.1kgBOD/kgVSS/d。

好氧曝气池有效水深选择为5m，好氧曝气池有效容积为2150m³。在好氧曝气池中发生实质性的CODcr到CO₂和H₂O转化。部分有机污染物转化成污泥(生物生长)，因为整个系统的污泥量由于生长而增加，好氧曝气池的污泥量将会上升。为保持曝气池的污泥量在预设值，必须将剩余污泥从系统中抽出。

曝气方式采用射流曝气的方式，无需建立鼓风机房及设置打了的布气管道和曝气头，设施简单、集中，处理效果好。根据好氧曝气池需要的实际氧量，设计多套射流曝气器，并采用变频控制。

在好氧曝气池的末端安装溶解氧仪，连续监测曝气池的溶解氧浓度。

MBR池：

MBR系统由以下几个部分组成：

生物反应系统：MBR系统的生化系统不是单一的，前处理过程中的缺氧、厌氧、好氧等与MBR膜池中的好氧生化构成了一个完整的生化体系。

预处理系统：毛发等纤维状固体物质会在膜表面聚集，给膜组件造成危害，必须在污水进入MBR系统前除去，建议使用一至两级≤1mm格栅。

膜组架：包括膜组件、膜框架、导轨及辅助的管道、阀门等。

膜产水系统：包括产水抽吸泵、抽真空装置、辅助管路、阀门等。

化学清洗系统：包括加药泵、加药箱、加药漏斗及辅助管路、阀门等。

仪表及监测系统：包括压力、液位、流量、分析仪表以及一次测量组件和变送器，过程驱动开关、仪表阀门及附件、仪表管路和接线盒。

控制及电气系统：包括就地控制柜以及MBR系统所有设备所需要的配电柜、就地电气设备、流量液位压力等仪表及变送器、线缆桥架等；PLC配置触摸屏可选择性增加，触摸屏设计良好人机操作界面，便于调试、维护等现场操作控制。

其他配套辅助系统：主要包括压缩空气系统、排泥放空系统。

本实施例中，膜分离活性污泥法工艺是处理涤纶丝循环再生工艺产生废水的最佳选择。

具体而言，MBR池设计污泥浓度5-12g/L，停留时间为5.12h。

MBR池有效水深选择5.0m，MBR池有效容积为161m³，MBR池是把传统生物处理技术和膜过滤生物反应液相结合的污水处理技术，技术优势表现在，其出水经过了膜过滤，水质更好；膜过滤将所有的微生物体截留在生物反应器中，使得生物反应器效率大大提高，进而使一些难降解物得到降解，也大大降低了占地面积。

MBR池产水经抽吸泵送至回用水池。一部分回用水池中水溢流至厂区现有回用水池，另一部分直接排放。

作为本实施例的一个优选方案，MBR尺设计时考虑结合平流式沉淀池结构，当MBR检修或损坏时，MBR池自动切换成平流式沉淀池，设置4套电磁阀，用于切换。

此外，膜是膜生物反应器中最重要的组件，因此选择膜形式是否合理，将直接影响反应器能否稳定运行，甚至影响出水水质。

各种膜特性比较详见表1。

表1

MBR膜常用材质性能比较详见表2。

表2

项目	PVDF	PE	PVC
				亲水性	有	无	无
力学性能	强	强	一般
				抗变形	强	一般	一般
耐酸碱性	一般	一般	一般
				抗氧化性	一般	差	一般
使用范围	较广	很少	较少

根据表1、2的参数对比，结合涤纶丝循环再生工艺产生废水的性质，本实施例采用PVDF材质平板膜较为合适。

脱盐处理：

对新宇二期废丝加新材料废水取样检测，废水电导率通常为300～500us/cm，进水中盐分较低，但达不到回用水电导率小于200us/cm要求。

随着废水不断回用，废水中盐分必然有所积累，如盐分积累影响回用，则将MBR池尾水引入现有RO膜系统进行脱盐处理。或回用水定期定量排放。

污泥处理：

污泥脱水采用带式压滤机，污泥脱水后含水率控制在80％。

具体应用实例如下：

某企业排放废水分5股，包括原料中的水分、滤芯清洗废水、其他清洗废水、纺丝清洗废水、新宇二期废丝+新材料废水(即，涤纶丝循环再生工艺产生废水)。某企业排放废水主要为新宇二期废丝加新材料废水。

对样品水样分析，该股废水具有如下特点：

1、低浓度废水中有一定量的油类物质，需要预处理；

2、废水来源相对较单一，水质相对稳定，但废水排放不稳定，需考虑收集调节；

3、该股废水治理主要污染因子为CODc_r，虽然浓度相对较高，但生化性较好(根据现有污水处理系统实际运行情况判断)；

4、电导率不高，但达不到回用水电导率要求，因此应考虑脱盐；

根据上述污水特点及企业污水处理标准，确定污水处理工艺遵循如下原则：

1、污水中有机污染物质成分复杂，但均可用指标反应，因此CODc_r指标作为处理工艺的主要指标；

2、由于废水中含有一定的油类物质，生化工艺较难去除，因此须采用物化方法除油，考虑系统稳定性除油单元应设置两组；

3、根据企业水质特点，水量波动明显，须有足够的调节时间，生化处理工艺须采用抗冲击能力较强的处理工艺；

4、从经济角度考虑，选用处理工艺应具备运行成本合理，处理效果稳定的工艺。

综合上述分析，该企业废水适合采用本实施例的废水处理系统进行处理；车间生产废水经厂区污水收集管道收集至均质调节池，经提升泵提升至气浮池，气浮池出水自流入好氧池及MBR池，MBR池产水经抽吸泵送至回用水池。回用水池中水溢流至厂区现有回用水池，回用水池分格设计，设置提升泵用于将不满足回用要求的水送至RO膜系统或市政管网。本实施例的工业废水处理系统去除率分析详见表3。

表3

序号	处理单元	水量(m3/d)	进水CODcr	出水CODcr	去除率(％)
						1	均质调节池	1500	2000	2000	0.00
2	气浮池	1500	2000	1600	20.00
						3	好氧曝气池	1500	1600	100	93.75
4	MBR池	1500	100	60	40.00
						5	回用水要求	1500		≤60

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 (7)

1.一种工业废水处理系统，其特征在于，所述系统包括依次相连通的废水过滤预处理单元、均质调节池、气浮池、好氧曝气池和MBR池；所述废水过滤预处理单元设有机械格栅；所述好氧曝气池采用多套变频控制的射流曝气器，所述好氧曝气池的末端还安装有溶解氧仪。

2.根据权利要求1所述的工业废水处理系统，其特征在于，所述系统还包括与MBR池出水相连通的RO膜系统。

3.根据权利要求1所述的工业废水处理系统，其特征在于，所述系统还包括与MBR池排水管相连的回用水池；所述MBR池出水经回用水池后管接RO膜系统。

4.根据权利要求1所述的工业废水处理系统，其特征在于，所述MBR池的MBR膜反应器选用PVDF材质平板式MBR膜。

5.根据权利要求1所述的工业废水处理系统，其特征在于，所述MBR池为内设MBR膜反应器的平流式沉淀池；在好氧曝气池分别与MBR膜反应器、平流式沉淀池相连的管道上设有电磁阀。

6.根据权利要求1所述的工业废水处理系统，其特征在于，所述系统还包括分别与气浮池泥出口、好氧曝气池泥出口和MBR池污泥出口相连的污泥浓缩池。

7.根据权利要求6所述的工业废水处理系统，其特征在于，所述污泥浓缩池内设带式压滤机。