CN208667428U - 高盐废水高效生物氧化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于污水处理设备技术领域，提供了一种高盐废水高效生物氧化装置。本实用新型包括依次连通的折流式厌氧反应池、一级生物接触氧化池、一级沉淀池、臭氧氧化反应池、二级生物接触氧化池和二级沉淀池，可以实现能有效降低高盐废水中的碳氮磷硫，达标排放、降低能耗和节约运行成本的技术效果。

Description

高盐废水高效生物氧化装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，具体涉及一种高盐废水高效生物氧化装置。

背景技术

随着人口的增长和社会经济的发展，水的需求呈现急剧上升趋势，然而，日益严重的水体污染，不断恶化的水质，使可用的水资源日渐匮乏。国家实施了一系列保护水资源的法律法规，严格控制污水的排放，因此，寻求更为经济有效的污水处理技术成为社会持续健康发展的一项亟待解决的问题。

高盐废水指来源于生活污水和工业废水的总含盐量大于1％(质量分数)的排放废水，含有较高的如Cl^-,SO4^2-,Na⁺,Ca²⁺等无机离子，也含有如甘油和中低碳链的有机物。由于其成分复杂多样，盐分高，对微生物生长具有较强的抑制作用，因此该废水处理技术难度远比普通污水处理要大得多。我国高盐废水产生数量在总废水中达5％，每年仍以2％的速率增长。因此，高盐废水处理在污水处理中有重要地位，是废水处理研究的重点，也是难点。目前常用的高盐废水方法有蒸发法、电解法、膜分离法和焚烧法等。蒸发法是向盐生产一样的传统处理方法，对小量高盐废水经济有效，但处理大量的高盐废水则需要大面积的蒸发池和特有设备，运行费用较高；电解法中有机物的电解质溶液本身也可能发生一系列的氧化还原反应，生成不溶于水的物质，经过沉淀(或气浮)或直接氧化还原为无害气体除去，从而降低COD。另外溶液中的氯化钠电解时，在阳极上所生成的氯气，有一部分溶解在溶液中发生次级反应而生成次氯酸钠和氯酸盐，对溶液起漂白作用。电解法对电极材质要求很高，需定期更换，并且能耗高；膜分离法是一项物理分离处理技术，在高盐废水处理技术中有巨大潜力，目前主要的问题是设备昂贵，处理过程易堵、易污染，且浓液处理难；焚烧法是将含一定浓度盐分、COD的废水进行焚烧，其热值需要外加热源提供，投资成本和运行成本在几种处理方法中最高，因盐分的不同还会有产生二噁英的可能。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供高盐废水高效生物氧化装置，实现了有效降低高盐废水中的碳氮磷硫，达标排放、降低能耗和节约运行成本的技术效果。

为达到上述目的，本实用新型提供的高盐废水高效生物氧化装置，包括依次连通的折流式厌氧反应池、一级生物接触氧化池、一级沉淀池、臭氧氧化反应池、二级生物接触氧化池和二级沉淀池。

本方案的技术原理及技术效果如下：

被处理的废水进入折流式厌氧反应池，在反应池内沿折流板作上下流动，依次通过每个反应室的污泥床，废水中的有机基质通过与微生物接触而得到去除，折流式厌氧反应池出水进入一级生物接触氧化池，在一级生物接触氧化池内投加耐盐菌，工艺中污水与形成生物膜相接触，在生物膜上微生物的作用下，可使污水得到净化，泥水分离后的上清液流入臭氧氧化反应池；在臭氧氧化反应池内将水中的多种污染物迅速氧化分解，从而达到去除废水中的COD物质、实现深度净化水质的目的；二级生物接触氧化池因COD浓度较低，该系统内原生动物数量会增加，工艺中污水与生物膜相接触，在生物膜上微生物的作用下，可使污水得到净化；二级生物接触氧化池出水为泥水混合物，经过二级沉淀池进行泥水分离。

本装置采用生物法不仅能有效降低污水盐浓度，同时可降解C、N、P、S等成分，处理高盐废水具有重要的利用潜力和价值；

将特种菌、化学氧化和生化处理系统结合在一起，对高盐高COD废水进行处理，实现达标排放、降低能耗、节约运行成本的目的；

折流式厌氧反应池的使用，使得微生物耐盐浓度得以提高；

二级接触氧化使得不同微生物菌群分别生长，对出水水质达标有保障；

臭氧的投加对难降解有机物有很好的促进降解作用；

废水以重力流依次经过上述组合工艺，通过投加耐盐菌到一级生物接触氧化池和二级生物接触氧化池对废水中的有机物进行降解；

通过以上处理，可以有效降低高盐废水中的碳氮磷硫，实现达标排放。

进一步，所述折流式反应池包括在池内上下交错分布的折流板，折流板之间形成独立的反应室，所述反应室内分别设有排气口，被处理的废水反应池内沿折流板作上下流动，使水流在反应池内流经的总长度增加，依次通过每个反应室的污泥床，废水中的有机基质通过与微生物接触而得到去除。折流板在反应器中形成各自独立的反应室，因此每个反应室可以根据进入底物的不同而培养出与之相适应的处理效果和适应的微生物群落，从而导致厌氧反应产酸相和产甲烷相沿程得到了分离，使ABR折流式厌氧反应池在整体性能上相当于一个两相厌氧系统，实现了相的分离。排气口将每个反应室产生的沼气单独排放，从而避免了厌氧过程不同阶段产生的气体相互混合，尤其是酸化过程中产生的H2可先行排放，利于产甲烷阶段中丙酸、丁酸等中间代谢产物可以在较低的H2分压下能顺利的转化，该工艺对高盐高COD废水处理具有显著优势。

进一步，所述一级生物接触氧化池底部设置有接触曝气头，所述接触曝气头输入端连通至进氧管，通过曝气头向池内提供氧量，并起搅拌与混合的作用。

进一步，所述一级生物接触氧化池内投加有供耐盐菌类微生物附着生长的接触填料，所述接触填料设置于所述接触曝气头的上方，填料供耐盐菌类微生物附着生长并使得生物相种类变多，对COD的去除效率得到提高。

进一步，所述一级沉淀池的池底设有污泥回流管和排泥管，所述污泥回流管连通至一级生物接触氧化池，所述排泥管连通至污泥处理系统，保持池内污泥量的稳定。

进一步，所述污泥回流管连通至一级生物接触氧化池内的上游区，便于污泥能在一级生物接触氧化池内充分分布。

进一步，所述臭氧氧化反应池投加有催化剂填料，所述催化剂填料的下方池底分布有臭氧曝气头，所述臭氧曝气头的输入端连通至臭氧发生器，通过布设在池底的曝气头均匀扩散至水中，与催化剂填料接触，在其表面产生出氧化性极强的羟基自由基。由于羟基自由基是一种活性自由基团(主要可由光电离或者臭氧与一些物质的反应等过程中形成)，羟基自由基不能稳定的存在，具有极强的氧化性，是氧化能力仅次于氟的氧化能力最强的氧化剂，可以将水中的多种污染物迅速氧化分解，从而达到去除废水中的COD物质、实现深度净化水质的目的。出水在去除掉部分COD的同时提高了其可生化性，为后续生化系统创造了条件。

进一步，所述二级生物接触氧化池也设置有接触曝气头和供耐盐菌类微生物附着生长接触填料，所述接触曝气头设置于所述接触填料的下方，所述接触曝气头输入端连通至进氧管，接触曝气头提供微生物所需的氧量，并起搅拌与混合的作用，同时在曝气池内投加填料，以供微生物附着生长。

进一步，所述二级沉淀池的池底设有污泥回流管和排泥管，所述污泥回流管连通至二级生物接触氧化池内的上游区，所述排泥管连通至污泥处理系统，保持池内污泥量的稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例提供的结构示意图。

附图标记：

1-折流式厌氧反应池；2-一级生物接触氧化池；3-一级沉淀池；4-臭氧氧化反应池；5-二级生物接触氧化池；6-二级沉淀池；7-接触填料；8-接触曝气头；9-污泥回流管；10-臭氧发生器；11-催化剂填料；12-臭氧曝气头。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例：

本实用新型实施例包括依次连通的折流式厌氧反应池1、一级生物接触氧化池2、一级沉淀池3、臭氧氧化反应池4、二级生物接触氧化池5和二级沉淀池6。

折流式反应池即ABR折流式厌氧反应池1，折流式反应池包括在池内上下交错分布的折流板，折流板之间形成独立的反应室，所述反应室内分别设有排气口。被处理的废水进入ABR折流式厌氧反应池1，在反应池内沿折流板作上下流动，依次通过每个反应室的污泥床，废水中的有机基质通过与微生物接触而得到去除。借助于处理过程中反应室内产生的气体使反应器内的微生物固体在折流板所形成的各个反应室内作上下膨胀和沉淀运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。水流绕折流板流动而使水流在反应池内流经的总长度增加，再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作用，生物固体被有效地截留在反应器内。其次由于折流板在反应器中形成各自独立的反应室，因此每个反应室可以根据进入底物的不同而培养出与之相适应的处理效果和适应的微生物群落，从而导致厌氧反应产酸相和产甲烷相沿程得到了分离，使ABR折流式厌氧反应池1在整体性能上相当于一个两相厌氧系统，实现了相的分离。最后，ABR折流式厌氧反应池1可以将每个反应室产生的沼气单独排放，从而避免了厌氧过程不同阶段产生的气体相互混合，尤其是酸化过程中产生的H2可先行排放，利于产甲烷阶段中丙酸、丁酸等中间代谢产物可以在较低的H2分压下能顺利的转化，该工艺对高盐高COD废水处理具有显著优势。

ABR折流式厌氧反应池1出水进入一级生物接触氧化池2，所述一级生物接触氧化池2底部设置有接触曝气头8，所述接触曝气头8输入端外接至进氧管，一级生物接触氧化池2内投加有供耐盐菌类微生物附着生长的接触填料7，所述接触填料7设置于所述接触曝气头8的上方。在一级生物接触氧化池2内投加耐盐菌，工艺中污水与形成生物膜相接触，在生物膜上微生物的作用下，可使污水得到净化。采用与曝气池相同的曝气方法提供微生物所需的氧量，并起搅拌与混合的作用，同时在曝气池内投加填料，以供耐盐菌类微生物附着生长，填料的加入使得生物相种类变多，对COD的去除效率得到提高。一级生物接触氧化池2出水为泥水混合物。

泥水混合物进入到一级沉淀池3，一级沉淀池3的池底设有污泥回流管9和排泥管，所述污泥回流管9连通至一级生物接触氧化池2，所述排泥管连通至污泥处理系统，经过一级沉淀池3进行泥水分离，污泥部分回流至接触氧化池前端，即一级生物接触氧化池2内的上游区，剩余部分进污泥处理系统，污泥处理系统为现有技术，固本文不做赘述，泥水分离后的上清液流入臭氧氧化反应池4。

臭氧氧化反应池4内装有催化剂填料11，催化剂填料11具体为氧化铝基材，所述催化剂填料11的下方池底分布有臭氧曝气头12，所述臭氧曝气头12的输入端连通至臭氧发生器10。臭氧在催化剂填料11表面产生的羟基自由基去氧化、提高难降解有机物的可生化性以及深度去除难降解COD物质，臭氧发生器10产生的臭氧气体进入臭氧氧化反应池4中，通过布设在池底的曝气头均匀扩散至水中，与催化剂填料11接触，在其表面产生出氧化性极强的羟基自由基。由于羟基自由基是一种活性自由基团(主要可由光电离或者臭氧与一些物质的反应等过程中形成)，羟基自由基不能稳定的存在，具有极强的氧化性，是氧化能力仅次于氟的氧化能力最强的氧化剂，可以将水中的多种污染物迅速氧化分解，从而达到去除废水中的COD物质、实现深度净化水质的目的。出水在去除掉部分COD的同时提高了其可生化性，为后续生化系统创造了条件。臭氧氧化反应池4出水进入二级生物接触氧化池5。

所述二级生物接触氧化池5也设置有接触曝气头8和供耐盐菌类微生物附着生长接触填料7，所述接触曝气头8设置于所述接触填料7的下方，所述接触曝气头8输入端连通至进氧管。所述二级沉淀池6的池底设有污泥回流管9和排泥管，所述污泥回流管9连通至二级生物接触氧化池5内的上游区，所述排泥管连通至污泥处理系统。二级生物接触氧化池5因COD浓度较低，该系统内原生动物数量会增加，工艺中污水与生物膜相接触，在生物膜上微生物的作用下，可使污水得到净化。采用与曝气池相同的曝气方法提供微生物所需的氧量，并起搅拌与混合的作用，同时在曝气池内投加填料，以供微生物附着生长。二级生物接触氧化池5出水为泥水混合物，经过二级沉淀池6进行泥水分离，污泥部分回流至二级接触氧化池前端，剩余部分进污泥处理系统，污泥处理系统为现有技术，固本文不做赘述，泥水分离后的上清液流入外排。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种高盐废水高效生物氧化装置，其特征在于，包括依次连通的折流式厌氧反应池(1)、一级生物接触氧化池(2)、一级沉淀池(3)、臭氧氧化反应池(4)、二级生物接触氧化池(5)和二级沉淀池(6)。

2.根据权利要求1所述的高盐废水高效生物氧化装置，其特征在于，所述折流式反应池包括在池内上下交错分布的折流板，折流板之间形成独立的反应室，所述反应室内分别设有排气口。

3.根据权利要求1所述的高盐废水高效生物氧化装置，其特征在于，所述一级生物接触氧化池(2)底部设置有接触曝气头(8)，所述接触曝气头(8)输入端连通至进氧管。

4.根据权利要求1所述的高盐废水高效生物氧化装置，其特征在于，所述一级生物接触氧化池(2)内投加有供耐盐菌类微生物附着生长的接触填料(7)，所述接触填料(7)设置于所述接触曝气头(8)的上方。

5.根据权利要求1所述的高盐废水高效生物氧化装置，其特征在于，所述一级沉淀池(3)的池底设有污泥回流管(9)和排泥管，所述污泥回流管(9)连通至一级生物接触氧化池(2)，所述排泥管连通至污泥处理系统。

6.根据权利要求1所述的高盐废水高效生物氧化装置，其特征在于，所述污泥回流管(9)连通至一级生物接触氧化池(2)内的上游区。

7.根据权利要求1所述的高盐废水高效生物氧化装置，其特征在于，所述臭氧氧化反应池(4)投加有催化剂填料(11)，所述催化剂填料(11)的下方池底分布有臭氧曝气头(12)，所述臭氧曝气头(12)的输入端连通至臭氧发生器(10)。

8.根据权利要求1所述的高盐废水高效生物氧化装置，其特征在于，所述二级生物接触氧化池(5)也设置有接触曝气头(8)和供耐盐菌类微生物附着生长接触填料(7)，所述接触曝气头(8)设置于所述接触填料(7)的下方，所述接触曝气头(8)输入端连通至进氧管。

9.根据权利要求1所述的高盐废水高效生物氧化装置，其特征在于，所述二级沉淀池(6)的池底设有污泥回流管(9)和排泥管，所述污泥回流管(9)连通至二级生物接触氧化池(5)内的上游区，所述排泥管连通至污泥处理系统。