CN209522654U - 含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置 - Google Patents

Abstract

一种含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置，属于废水处理技术领域。所述含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置包括综合反应器和脱硫塔，综合反应器包括厌氧区、缺氧区和好氧区，脱硫塔底部设有排泄池；脱硫塔在上部连接有电镀废水进水管，在下部设有沼气进气口，排泄池在上部设有碱液补液口，在下部设有预处理电镀废水排放口和污泥排放口，预处理电镀废水排放口连通缺氧区，厌氧区设有沼气出气口，与脱硫塔连通。本实用新型以废(气)治废(水)，同时提高了电镀废水的可生化性，能够节省处理成本。

Description

含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种废水处理领域的技术，具体是一种含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置。

背景技术

目前，全国各地都在积极建设环境友好型社会，打造绿水蓝天，这对高污染废水处理技术、设备提出了更高的要求。

含硫/含氮有机废水和电镀废水是两类主要的高污染废水，在单独处理中都存在诸多问题。

淀粉、味精、柠檬酸等行业产生的废水，属于含硫量、含氮量和COD浓度都高的有机废水。现有的含硫/含氮有机废水处理工艺，一般采用相对独立的厌氧反应器、缺氧-好氧反应器和二沉池等构筑物对废水进行处理，构筑物多，占地大，处理流程长，厌氧反应器和缺氧-好氧反应器为了除臭顶部需要加盖收集臭气，沼气需要专门的脱硫装置进行脱硫，日常运行操作管理复杂。多数企业用地紧张难以开展废水处理改建、扩建，且为了脱氮需要硝化液回流、二沉池污泥回流，能耗高，剩余污泥量大，处理费用高。

电镀废水的成分非常复杂，除含氰(CN-)和酸碱，还含有铬、镍、镉、铜、锌、金、银等。传统的电镀废水处理方法有化学法、离子交换法和电解法等，存在如下问题：(1)处理后水无法循环利用，水费与污水处理费占总生产成本的15％～20％，成本过高；(2)资源浪费，贵重金属排放到水体中，无法回收利用；(3)环境污染，排放到水体中的重金属在生物链中转移和富集，最终危害人类健康。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出了一种含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括综合反应器和脱硫塔，综合反应器包括厌氧区、缺氧区和好氧区，脱硫塔底部设有排泄池；

脱硫塔在上部连接有电镀废水进水管，在下部设有沼气进气口，排泄池在上部设有碱液补液口，在下部设有预处理电镀废水排放口和污泥排放口，通过污泥排放口将塔体中反应沉淀后的重金属污泥排出；

厌氧区包括厌氧气水分离器以及从下至上依次布置的厌氧区布水器和厌氧三相分离器，厌氧区布水器连接有含硫/含氮有机废水进水管，厌氧气水分离器设有厌氧上升管、厌氧下降管和沼气出气口，厌氧上升管与厌氧三相分离器连通，厌氧下降管通向厌氧区底部，沼气出气口通过气体管路与脱硫塔上沼气进气口连通，厌氧区底部设有排泥管，通过排泥管定期排出厌氧区中剩余污泥；

缺氧区设有缺氧区布水器，缺氧区布水器设置在厌氧三相分离器上方，与预处理电镀废水排放口通过管路连通；

好氧区包括从下至上依次布置的好氧曝气器、好氧三相分离器、出水堰和好氧气水分离器；好氧气水分离器设有好氧上升管、好氧下降管和好氧废气出气口，好氧上升管和好氧三相分离器连通，好氧下降管通向缺氧区；好氧曝气器设置在缺氧区布水器上方并连接有好氧曝气总管。

优选地，脱硫塔包括从上至下依次设置的脱硫沼气出气口、除雾层、若干喷头和填料层；脱硫沼气出气口设置在脱硫塔顶部，除雾层可以去除处理后沼气中的水分，若干喷头阵列设置、与电镀废水进水管连通，均匀喷射电镀废水，填料层可以方便气液更好地接触。

优选地，排泄池在上部设有脱硫液溢出口。

在一些技术方案中，出水堰连接有出水斗，出水斗连接有出水管，好氧三相分离器分离的上清液通过出水管进入市政管网或上清液深度处理设备。

在一些技术方案中，好氧曝气器和好氧三相分离器之间设有清液管，用于排空好氧区中顶部经处理得到的上清液。

在一些技术方案中，缺氧区设有排泥管，通过排泥管定期排出好氧区和缺氧区中剩余污泥。

在一些技术方案中，在好氧区、厌氧区和脱硫塔均设有检修口，方便作业人员对设备内部进行检修。

在一些技术方案中，在好氧区和厌氧区中至少一个设有温度计和取样管。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：

1)一方面含硫/含氮有机废水经厌氧处理产生沼气，沼气中的硫化氢与电镀废水中的重金属离子在碱性条件下形成沉淀，以废(气)治废(水)，降低处理成本；另一方面经厌氧处理的含硫/含氮有机废水与脱硫预处理后电镀废水进行混合，提高了电镀废水的可生化性，节省处理成本；

2)污染物去除率高；综合反应器中COD总去除率为90％～98％，氨氮去除率为85％～95％，悬浮物(SS)去除率为70％～90％，处理后排放水能达到《污水排入城市下水道水质标准》(GB/T31962-2015)，接近《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级标准；但是对于污染物浓度高、难降解废水或者废水排放要求高、需要进行中水回用的，还需要对综合反应器出水进行深度处理；

脱硫塔对沼气中硫化氢去除率为99％～99.9％；在常见金属盐中金属硫化物溶度积(Ksp)最低，极易形成沉淀，重金属去除率大于95％；

3)经厌氧处理产生的沼气气提进行内循环，内循环量是电镀废水进水量的5～10倍，抗进水水质、水量冲击负荷能力强，处理效果稳定；减少常规的外循环泵，降低运行能耗；另一方面厌氧三相分离器沼气收集率高，沼气不会逸散到空气中而污染大气，沼气压力高(10～15m水柱)，可直接输送至沼气处理、利用设施中，减少输送用压缩机；

4)好氧曝气的气水比在1：15～1：50，经气液分离后回流至缺氧区的废水量是原水水量的30～100倍，回流比大，抗进水水质、水量冲击负荷能力强，处理效果稳定；脱氮效果好；节省污泥回流和硝化液回流泵，降低运行能耗；

5)经过厌氧三相分离器和好氧三相分离器双重捕集污泥，最终出水SS含量低，减少传统工艺单独设置的二沉池，降低投资；

6)综合反应器集传统工艺中厌氧反应器、缺氧-好氧反应器和二沉池功能于一体，垂直方向布置，是传统工艺三个构筑物水平方向铺设时占地面积的20％～30％，减少处理构筑物和提升等设备、管阀的数量，降低造价，减少处理流程，节约运行成本；好氧区、缺氧区产生的剩余污泥回到厌氧区，进行污泥厌氧消化产生沼气，补充厌氧反应区的污泥量，提高整个综合反应器的处理效果；整个装置的剩余污泥量和沼气产量分别是传统工艺3个构筑物水平方向铺设时的50％～80％和120％～150％，减少污泥处理、处置费用，增加沼气产量，降低处理成本；

7)综合反应器主体采用碳钢或不锈钢结构，全地上式结构，减少建设工期和造价；没有因渗漏而污染土壤和地下水的可能性；同时便于后续废水处理站撤场土壤修复，废旧钢板再回收、利用。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图中：

综合反应器100；

厌氧三相分离器1、厌氧上升管3、厌氧下降管4、厌氧气水分离器7、沼气出气口9、含硫/含氮有机废水进水管19、排泥管20、厌氧区布水器21；

缺氧区布水器24；

好氧三相分离器2、好氧上升管5、好氧下降管6、好氧气水分离器8、好氧废气出气口10、出水堰11、出水斗12、出水管13、好氧曝气总管22、好氧曝气器23；

护栏14、检修口16、温度计17、取样管18；

脱硫塔200、电镀废水进水管26、脱硫沼气出气口27、除雾层30、喷头31、填料层32、沼气进气口34；

排泄池300、脱硫液溢出口28、污泥排放口29、碱液补液口33、电镀废水排放口35。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例包括综合反应器100和脱硫塔200。

脱硫塔200包括从上至下依次设置的脱硫沼气出气口27、除雾层30、若干喷头31、填料层32；脱硫沼气出气口27设置在脱硫塔顶部，若干喷头31阵列设置、与电镀废水进水管26连通，脱硫塔200在下部设有沼气进气口34，脱硫塔200底部设有排泄池300；排泄池300在上部设有碱液补液口33和脱硫液溢出口28，在下部设有预处理电镀废水排放口35和污泥排放口29；

脱硫塔200采用不锈钢或者PP材质制成，内部气液比一般在10～20范围内，空塔上升流速为0.1～1m/s，塔内液体pH控制在8～10范围内，脱硫塔直径为1～4m，高度为9～15m，脱硫塔具体参数、尺寸根据处理负荷、沉淀物种类等进行调整。

综合反应器100的主体采用碳钢或不锈钢材质制成，包括厌氧区、缺氧区和好氧区，体积比例为3:1:3，也可根据原水污染物种类及COD、氨氮含量对体积比例进行调整；综合反应器直径为5～20m，高度为18～30m，综合反应器具体参数、尺寸根据处理水量和废水污染物浓度及排放标准进行调整。

厌氧区包括厌氧气水分离器7以及从下至上依次布置的厌氧区布水器21和厌氧三相分离器1，厌氧区布水器21连接有含硫/含氮有机废水进水管19，厌氧气水分离器7设有厌氧上升管3、厌氧下降管4和沼气出气口9，厌氧上升管3与厌氧三相分离器1连通，厌氧下降管4通向厌氧区底部，沼气出气口9通过气体管路与脱硫塔上沼气进气口34连通，厌氧区底部设有排泥管20。

缺氧区设有缺氧区布水器24，缺氧区布水器24设置在厌氧三相分离器1上方，与预处理电镀废水排放口35通过管路连通，预处理后电镀废水通过水泵泵送至缺氧区布水器24；缺氧区设有排泥管20。

好氧区包括从下至上依次布置的好氧曝气器23、好氧三相分离器2、出水堰11和好氧气水分离器8，好氧曝气的气水比为1:15～1:50，具体根据原水污染物种类、处理负荷及COD、氨氮含量进行调整；

好氧气水分离器8设有好氧上升管5、好氧下降管6和好氧废气出气口10，好氧上升管5和好氧三相分离器2连通，好氧下降管6通向缺氧区内缺氧区布水器24；好氧三相分离器臭气收集率高，臭气不会逸散到空气而污染大气，无需传统工艺在缺氧-好氧池顶部安装的臭气收集装置，降低投资；

出水堰11连接有出水斗12，出水斗12连接有出水管13，好氧三相分离器2分离的上清液通过出水管13进入市政管网或上清液深度处理设备；

好氧曝气器23设置在缺氧区布水器24上方并连接有好氧曝气总管22；

好氧曝气器23和好氧三相分离器2之间设有清液管15。

优选地，综合反应器100顶部设有护栏14保障检修安全；为了节能和美观，综合反应器外壁采用保温材料和彩钢板进行保温、装饰。

在好氧区、厌氧区和脱硫塔均设有数个检修口16，方便作业人员对设备内部进行检修。

在好氧区和厌氧区中均设有温度计17和取样管18。

本实施例中含硫/含氮有机废水经泵提升通过含硫/含氮有机废水进水管19进入厌氧区布水器21，均匀分配至厌氧区底部，通过厌氧微生物作用，将废水中污染物转化为沼气，沼气-厌氧污泥-废水三相混合物通过厌氧三相分离器1收集后，进入厌氧上升管3，在厌氧气水分离器7中进行气、水、泥分离，污泥和废水通过厌氧下降管4回流至厌氧区底部，沼气通过沼气出气口9进入脱硫塔200。

好氧区产生的沼气由沼气进气口34进入脱硫塔200下部，与从电镀废水进水管26进入的电镀废水逆流水洗，通过碱液补液口33加入一定量碱液，保证排泄池300内液体pH为8～10，电镀废水通过喷头31均匀分布在脱硫塔200内；含电镀废水碱液与沼气中的硫化氢等进行反应，生成金属硫化物沉淀和氢氧化物沉淀，完成电镀废水预处理；排泄池200中预处理后电镀废水经泵提升至缺氧区布水器24中；脱硫后沼气中硫化氢含量是处理前的0.1％～1.0％，极大降低了腐蚀性，通过脱硫沼气出气口27进入其他后处理设备。

经过厌氧三相分离器1分离后的上清液，其COD浓度约是原水浓度的5％～20％(具体视废水种类、处理负荷而定)，上清液进入缺氧区，与通过缺氧区布水器24进入的预处理后电镀废水进行混合，推流进入好氧区；好氧区底部设置好氧曝气器23，空气经曝气风机输送通过好氧曝气总管22进入好氧曝气器23，空气中的氧气溶解于上清液-预处理后电镀废水中，为好氧微生物提供氧气，同时好养微生物将剩余的COD转化为二氧化碳和水；臭气(经反应生成的二氧化碳与空气中的氮气及未利用氧气等的混合气体)-好氧污泥-废水三相混合物通过好氧三相分离器2收集后，进入好氧上升管5，在好氧气水分离器8中进行气、水、泥分离，污泥和废水通过好氧下降管6回流至缺氧区布水器24，臭气通过好氧废气出气口10进入后续处理单元。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置，其特征在于，包括综合反应器和脱硫塔，综合反应器包括厌氧区、缺氧区和好氧区，脱硫塔底部设有排泄池；

脱硫塔在上部连接有电镀废水进水管，在下部设有沼气进气口；排泄池在上部设有碱液补液口，在下部设有预处理电镀废水排放口和污泥排放口；

厌氧区包括厌氧气水分离器以及从下至上依次布置的厌氧区布水器和厌氧三相分离器，厌氧区布水器连接有含硫/含氮有机废水进水管，厌氧气水分离器设有厌氧上升管、厌氧下降管和沼气出气口，厌氧上升管与厌氧三相分离器连通，厌氧下降管通向厌氧区底部，沼气出气口通过气体管路与脱硫塔上沼气进气口连通，厌氧区底部设有排泥管；

缺氧区设有缺氧区布水器，缺氧区布水器设置在厌氧三相分离器上方，与预处理电镀废水排放口通过管路连通；

好氧区包括从下至上依次布置的好氧曝气器、好氧三相分离器、出水堰和好氧气水分离器；好氧气水分离器设有好氧上升管、好氧下降管和好氧废气出气口，好氧上升管和好氧三相分离器连通，好氧下降管通向缺氧区；好氧曝气器设置在缺氧区布水器上方并连接有好氧曝气总管。

2.根据权利要求1所述含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置，其特征是，所述脱硫塔包括从上至下依次设置的脱硫沼气出气口、除雾层、若干喷头和填料层；脱硫沼气出气口设置在脱硫塔顶部，若干喷头阵列设置、与电镀废水进水管连通。

3.根据权利要求1所述含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置，其特征是，所述排泄池在上部设有脱硫液溢出口。

4.根据权利要求1所述含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置，其特征是，所述出水堰连接有出水斗，出水斗连接有出水管。

5.根据权利要求1所述含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置，其特征是，所述好氧曝气器和好氧三相分离器之间设有清液管。

6.根据权利要求1所述含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置，其特征是，所述好氧区、厌氧区和脱硫塔均设有数个检修口。

7.根据权利要求6所述含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置，其特征是，所述好氧区和厌氧区中至少一个设有温度计和取样管。

8.根据权利要求1所述含硫/含氮有机废水和电镀废水联合处理装置，其特征是，所述缺氧区设有排泥管。