CN208843903U - 一种用于电镀废水深度处理的防结垢生物滤池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电镀废水深度处理的防结垢生物滤池系统，包括结晶集水池、超声波生物滤池和清水池。结晶集水池设置在生物滤池前端，其内部布设带表面覆盖石膏晶种的折流结晶板，电镀废水沿结晶板折流，结晶池出水的Ca²⁺、SO₄ ^2‑、CO₃ ^2‑等离子的浓度大幅降低，有效防止生物滤池内部结垢；超声波生物滤池，定期超声反洗，有效去除老化生物膜及填料表面少量垢体，防止填料堵塞；池体之间的管道及阀门等配件的内壁表面涂覆防结垢涂层。本实用新型提供的技术方案安装方便、成本低，同时能有效降低生物滤池填料结垢风险，充分发挥填料表面生物膜的吸附分解作用，保证电镀废水出水水质达标。

Description

一种用于电镀废水深度处理的防结垢生物滤池系统

技术领域

本实用新型涉及电镀废水处理领域，尤其涉及一种用于电镀废水深度处理的防结垢生物滤池系统。

背景技术

生物滤池技术能有效去除废水中的SS、有机污染物、TN、TP和NH₃-N等污染物，同时具有负荷高、占地面积小、自动化程度高、耐冲击负荷等优点，备受广大水处理从业者青睐。然而，当生物滤池作为深度处理单元应用于电镀废水处理时，由于电镀废水中Ca²⁺、SO^4-、CO₃ ^2-含量高，生物滤池内部及管道易结垢，限制了生物滤池技术在电镀废水处理中的应用。例如，公告号为CN206318836U的中国实用新型专利，公开了“一种电镀废水深度处理系统”，该实用新型集成了“生化处理-高级氧化-高密度沉淀-BAF滤池（Biological AeratedFilter，曝气生物滤池）”工艺，用于深度处理电镀废水中的污染物，然而在实际应用过程中，由于BAF滤池未采取有效的防结垢措施，电镀物化单元出水中的高浓度Ca²⁺、SO₄ ^2-、CO₃ ^2-极易在其内部填料上结垢，结垢晶体包覆在生物膜表面，严重影响处理效果。

发明内容

为了克服现有生物滤池技术在处理高盐度电镀废水时，管道及其内部填料易结垢的缺陷，本实用新型提供一种用于物化处理后或者物化生化两级处理后的电镀废水深度处理的防结垢生物滤池系统，包括结晶集水池、超声波生物滤池以及清水池，结晶集水池设置在生物滤池前端，防止生物滤池内部结垢，充分发挥填料表面生物膜的吸附分解作用，保证出水水质达标。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于电镀废水深度处理的防结垢生物滤池系统，包括结晶集水池、超声波生物滤池和清水池，池体之间用管道连接。

物化处理后或者物化生化两级处理后的电镀废水送入结晶集水池，结晶集水池内部布设折流结晶板，结晶板表面粗糙，比表面积大，且起始运行时表面覆盖石膏晶种。废水在池体中沿结晶板折流，由于结晶板上覆盖大量石膏晶种，废水中过饱和的Ca²⁺、SO₄ ^2-、CO₃ ^2-等离子在结晶板表面不断析出结晶。结晶集水池出水Ca²⁺、SO₄ ^2-、CO₃ ^2-等离子的浓度大幅降低。定期取出结晶板，除去其表面覆盖的多余晶体（垢体），然后安装回原位继续使用。

结晶集水池出水经泵提升进入超声波生物滤池，生物滤池规模大小根据废水水量和工程用地综合考虑确定。滤池内壁以及管道、阀门等配件内壁表面均涂覆防结垢涂层，优选特氟龙涂层，特氟龙涂层具有不沾性、耐腐蚀性、耐磨损性、耐热性、摩擦系数低等特性，可进一步预防滤池内结垢现象发生。滤池进水方向为下进上出，废水首先进入滤池布水层，在布水器的作用下，废水均匀进入滤池填料区，填料为陶粒或火山岩等表面多孔性且具有生物惰性填料，填料表面比表面积大，附着大量生物膜。废水流经生物膜表面时，废水中的污染物转移到附着水层，然后进入生物膜，并通过微生物的代谢活动而被降解，进而废水得到有效净化。

在废水的生物净化过程中，随着污染物的降解，微生物不断增殖，生物膜厚度不断增大，当靠近载体表面的厌氧层厚度增大到一定程度时，厌氧层的微生物由于得不到作为营养的有机污染物，其生长进入内源呼吸期，附着于载体上的能力减弱，生物膜在外部水流的剪切力作用下脱落，极易造成堵塞；另一方面，结晶集水池来水中仍有少量Ca²⁺、SO₄ ^2-、CO₃ ^2-，会在滤池内壁和填料表面结垢，因此，生物滤池定期超声反洗。超声波的振荡作用与反冲水的剪切力耦合，老化的生物膜和垢体脱落，并随反洗水排出池体。

经过生化处理的废水流至生物滤池稳水层，通过滤池出水口自流入清水池，清水池主要用于存储反冲洗用水，最后废水由清水池达标排放。

本实用新型的有益效果如下：

（1）生物滤池前增设结晶集水池，安装方便、成本低，同时能有效降低生物滤池填料结垢风险；

（2）结晶集水池采用折流方式，有效增加了水力停留时间；

（3）池内壁以及管道、阀门等配件内壁表面涂有防结垢涂层，有效降低了结垢风险。

附图说明

图1为本实用新型示意图；

图2为结晶集水池结晶板的布设方式。

具体实施方式

为更好地理解本实用新型，下面通过以下实施例对本实用新型作进一步具体的阐述，但不可理解为对本实用新型的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本实用新型的保护范围内。

某电镀废水处理厂，物化生化两级出水TN浓度为45~65 mg/L（《电镀污染物排放标准GB21900-2008》TN表2排放标准＜20 mg/L），总排放口TN指标超标，因此采用防结垢生物滤池系统进行深度处理中试，中试规模为200 L/min，结晶集水池停留时间为20 min，生物滤池停留时间为45 min。

物化生化两级处理后的电镀废水送入结晶集水池，废水在结晶集水池中沿结晶板折流，由于结晶板上覆盖大量石膏晶种，废水中过饱和的Ca²⁺、SO₄ ^2-、CO₃ ^2-等离子在结晶板表面不断析出结晶，出水Ca²⁺、SO₄ ^2-、CO₃ ^2-等离子的浓度大幅降低。随着结晶不断析出，结晶板厚度增加，每隔10 d，取出结晶板，去除表面覆盖的多余晶体，清理后的结晶板安装回原位继续使用。

结晶集水池出水经泵提升进入超声波生物滤池，滤池进水方向为下进上出，废水首先进入滤池布水层，在布水器的作用下，废水均匀进入滤池填料区，填料为生物惰性多孔陶粒，填料表面附着大量生物膜。废水流经生物膜表面时，废水中的NH₃-N、NO₃ ^-等污染物转移到附着水层，然后进入生物膜，并通过反硝化细菌的代谢活动而被降解。由于结晶集水池有效去除废水中的Ca²⁺、SO₄ ^2-、CO₃ ^2-等离子，防止生物滤池中填料结垢，为填料表面的微生物营造良好的生存环境，优化电镀废水的脱氮效果。滤池内壁以及管道、阀门等配件内壁表面均涂覆特氟龙涂层，特氟龙涂层具有不沾性、耐腐蚀性、耐磨损性、耐热性、摩擦系数低等特性，可进一步预防滤池内结垢现象发生。

在废水的生物净化过程中，随着污染物的降解，微生物不断增殖，生物膜厚度不断增大，结晶集水池来水中仍有少量Ca²⁺、SO₄ ^2-、CO₃ ^2-，会在滤池内壁和填料表面结垢，因此，反硝化生物滤池每7天进行一次超声反洗。超声波的振荡作用与反冲水的剪切力耦合，老化的生物膜和垢体脱落，并随反洗水排出池体。

中试设备运行6个月，进、出水水质（月平均）见表1。

表1 防结垢生物滤池系统中试设备运行状况

时间	进水TN mg/L	出水TN mg/L
			2017.3	70.82	14.62
2017.4	72.04	5.59
			2017.5	73.73	7.25
2017.6	75.3	7.37
			2017.7	72.72	8.02
2017.8	70.95	7.90
			平均	72.59	8.46

中试数据表明，此工艺TN平均去除率达88%，出水TN低于15 mg/L，TN指标达《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)中的表3标准（＜15 mg/L）。中试运行过程中每7天进行一次超声反洗，工艺运行稳定，运行期间内未见滤池内滤料板结、堵塞和结垢现象。

Claims (1)

1.一种用于电镀废水深度处理的防结垢生物滤池系统，包括结晶集水池、超声波生物滤池和清水池，其技术特征在于：结晶集水池设置在生物滤池前端，所述结晶集水池内部布设表面覆盖石膏晶种的折流结晶板。