CN212894223U - 一种含油含磷高cod汽车零件清洗废水的处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含油含磷高COD汽车零件清洗废水的处理系统，所述系统包括混凝沉淀系统、气浮除油系统、过滤储水系统、臭氧高级氧化系统和除泥系统；废水经混凝沉淀后进入气浮除油系统，气浮除油后进入过滤储水系统，过滤进入储水桶后进入臭氧高级氧化系统进行最终处理，混凝沉淀系统和气浮除油系统产生的污泥排入除泥系统处理。本发明将物化法除油除磷与臭氧高级氧化法相结合，能够在将废水处理到排放标准的同时，实现处理工艺简易化、安全化，减少二次污染废弃物的排出，系统运行和维护费用低。

Description

一种含油含磷高COD汽车零件清洗废水的处理系统

技术领域

本发明属于环境工程污水处理技术领域，特别涉及利用臭氧等方法实现对含油含磷高COD汽车零件清洗废水的处理系统。

背景技术

在某些汽车零件或是机械加工工艺中，会使用矿物油、防锈剂等。防锈剂常用三乙醇胺、磷酸等。虽然这些污染物的的含量并不高，但是毒性很大，不易降解，并且有致癌物质，对此类废的水处理较为复杂，运行费用也相对较高。因此，对相关含油含磷废水处理技术的研发和升级是十分必要的。

水中含有的磷等元素会使受污染的水体富营养化。水中磷的浓度升高会导致藻类大量繁殖，影响水产、农业和旅游业的发展，如何有效降低污水中磷的浓度，对消除污染，保护环境，具有十分重要的意义。

常规的生物处理技术在成分单一，且包含有毒有害物质的废水处理中，对于生物活性的培养和控制是难点，尤其在水量小、间断性生产的工厂，更增加了处理工艺操作的复杂性，给工厂造成很大的水处理负担。

在申请号为2016106042384的中国专利申请中公开了一种含磷含油废水的处理方法，其将废水先预过滤，再进行湿式氧化处理；氧化处理后调节pH至9～11，再在超声辅助的条件下，加入钙盐沉淀剂和PAM进行沉淀反应，去除沉淀后，将清液的pH调节至3～5，加入PAC，进行絮凝沉淀反应，去除沉淀后，再将清液送入反渗透膜中进行过滤，得到处理后的产水。此过程步骤繁多，并且湿式氧化需要在高温高压下进行，对于设备的安全性要进行严苛的审核，膜系统会产生二次污染的浓缩液。

在申请号为2019107394261的中国专利申请中公开了一种新型的废乳化液处理工艺，其将通过破乳和微纳米气浮除油后的废水进行MVR蒸发处理，然后再利用臭氧微纳米气泡进行催化氧化处理，再进入纳米铁介导超声催化氧化系统，最后进行高效生化和深度物理吸附净化后回用或外排的工艺流程，可实现废乳化液的无害化处理。目前国内的MVR系统的能耗大，易损坏，高效生化系统不适用于长时间停机的处理模式。

发明内容

本发明目针对现有技术存在的缺陷提供一种含油含磷高COD汽车零件清洗废水的处理系统，利用混凝沉淀系统、气浮除油系统和臭氧高级氧化系统相结合，能够在达标处理废水的同时，实现二次污染的降低和运维的简便。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种含油含磷高COD汽车零件清洗废水的处理系统，所述系统包括混凝沉淀系统、气浮除油系统、过滤储水系统、臭氧高级氧化系统和除泥系统；

其中，所述混凝沉淀系统包括废水带压进水管、沉淀装置、除磷剂投加装置、除磷剂投加管、混凝搅拌装置、沉淀装置排水管和沉淀装置排泥管；其中，所述沉淀装置通过所述废水带压进水管引入废水；所述沉淀装置通过所述除磷剂投加管与所述除磷剂投加装置连通，除磷剂投加装置可分步依次投加多种药剂，并通过混凝搅拌装置，使除磷剂与废水充分接触搅拌；所述沉淀装置通过所述沉淀装置排水管与气浮机连通；所述沉淀装置通过所述沉淀装置排泥管与脱泥机连通；

所述气浮除油系统包括气浮机进水泵、气浮机、破乳剂投加装置、破乳剂投加管、气浮机排水管和气浮机排泥管；其中，所述气浮机通过所述气浮机进水泵引入沉淀系统产水；所述气浮机通过破乳剂投加管与所述破乳剂投加装置连通，破乳剂可以是单一药剂，也可以是多种药剂组合，加入到气浮机中实现破乳功能；所述气浮机通过气浮机排水管与过滤装置连通；所述气浮机通过气浮机排泥管与脱泥装置连通；

所述过滤储水系统包括过滤装置增压泵、过滤装置、过滤装置产水管、中间储水装置和中间储水装置排水管；其中，所述过滤装置通过所述过滤装置增压泵引入气浮除油系统产水；所述过滤装置通过所述过滤装置产水管与所述中间储水装置连通；所述中间储水装置通过所述中间储水装置排水管与臭氧催化氧化装置连通；

所述臭氧高级氧化系统包括臭氧催化氧化装置内循环水管、臭氧催化氧化装置进水内循环泵、臭氧催化氧化装置进水管、臭氧催化氧化装置、臭氧发生装置、臭氧投加管、臭氧尾气排放管、臭氧尾气分解装置和氧化产水排放管；其中，所述臭氧催化氧化装置通过所述臭氧催化氧化装置进水内循环泵和所述臭氧催化氧化装置进水管引入过滤储水系统产水；所述臭氧催化氧化装置通过所述臭氧催化氧化装置内循环水管、所述臭氧催化氧化装置进水内循环泵和所述臭氧催化氧化装置进水管实现臭氧催化氧化装置内的水循环；所述臭氧发生装置通过所述臭氧投加管与所述臭氧催化氧化装置连通；所述臭氧尾气分解装置通过所述臭氧尾气排放管与所述臭氧催化氧化装置连通；所述臭氧催化氧化装置通过所述氧化产水排放管将氧化系统产水排放至指定位置；

所述除泥系统包括污泥螺杆泵、脱泥机进泥管和脱泥机；其中，所述脱泥机通过所述污泥螺杆泵和所述脱泥机进泥管与沉淀装置排泥管和气浮机排泥管连通。

在根据本发明的一个实施方案中，所述的混凝沉淀系统中，除磷剂投加装置分步依次投加氢氧化钙，混合反应一段时间后再投加碳酸氢钠，投加氢氧化钙的目的在于提高pH除去水中的磷，第二步投加碳酸氢钠的目的在于减少水中由于投加氢氧化钙导致的钙离子增多堆积而致使的臭氧催化氧化装置内催化剂表面的钙化，还可以降低进入气浮除油的pH。

在根据本发明的一个实施方案中，所述的臭氧高级氧化系统用于含油含磷高COD汽车零件清洗废水的末端处理，无二次污染，耐冲击负荷高，操作和维护简单。

在根据本发明的一个实施方案中，所述的臭氧催化氧化装置内装有一定比例的以三氧化二铝为基材烧结的催化剂，大幅提高臭氧转化为羟基自由基的效率，提高氧化能力。

在根据本发明的一个实施方案中，所述的臭氧催化氧化装置拥有内循环系统，增加废水与臭氧的接触，提升氧化效率。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明适用于间断性废水处理，水量小，产水不规律的工厂和企业；

本发明的水处理系统启动快，操作简单，维护方便，正常情况下无重要组件需要更换。

本发明系统耐冲击负荷高，所有设备占用空间小，适用于土地资源紧缺的用户。

附图说明

图1是本发明一种含油含磷高COD汽车零件清洗废水的处理系统的流程示意图。

其中：1—废水带压进水管，2—沉淀装置，3—除磷剂投加装置，4—除磷剂投加管，5—混凝搅拌装置，6—沉淀装置排水管，7—气浮机进水泵，8—气浮机，9—破乳剂投加装置，10—破乳剂投加管，11—气浮机排水管，12—过滤装置增压泵，13—过滤装置，14—过滤装置产水管，15—中间储水装置，16—中间储水装置排水管，17—臭氧催化氧化装置内循环水管，18—臭氧催化氧化装置进水内循环泵，19—臭氧催化氧化装置进水管，20—臭氧催化氧化装置，21—臭氧发生装置，22—臭氧投加管，23—臭氧尾气排放管，24—臭氧尾气分解装置，25—沉淀装置排泥管，26—气浮机排泥管，27—污泥螺杆泵，28—脱泥机进泥管，29—脱泥机，30—氧化产水排放管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的作进一步的详细描述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

实施例1含油含磷高COD汽车零件清洗废水的处理系统

本发明提供一种技术方案：

图1所示为根据本发明的含油含磷高COD汽车零件清洗废水的处理系统的流程示意图，该含油含磷高COD汽车零件清洗废水的处理系统包括混凝沉淀系统、气浮除油系统、过滤储水系统、臭氧高级氧化系统和除泥系统。其中，混凝沉淀系统包括废水带压进水管1、沉淀装置2、除磷剂投加装置3、除磷剂投加管4、混凝搅拌装置5、沉淀装置排水管6和沉淀装置排泥管25；该沉淀装置2通过废水带压进水管1将生产排放的废水引入；如图1所示的，沉淀装置2通过除磷剂投加管4与除磷剂投加装置3连通，向废水中加除磷剂，并通过混凝搅拌装置5，使除磷剂与废水充分接触搅拌，最终磷混凝到沉淀物中，有效除水中的磷；如图1所示的，沉淀装置2通过沉淀装置排水管6与气浮机8连通；如图1所示的，沉淀装置2通过沉淀装置排泥管25与脱泥系统连通，将含磷污泥排出；

气浮除油系统包括气浮机进水泵7、气浮机8、破乳剂投加装置9、破乳剂投加管10、气浮机排水管11和气浮机排泥管26；该气浮机8通过气浮机进水泵7引入沉淀系统产水；如图1所示的，气浮机8通过破乳剂投加管10与破乳剂投加装置9连通；如图1所示的，气浮机8通过气浮机排水管11与过滤装置13连通；如图1所示的，气浮机8通过气浮机排泥管26与脱泥系统连通，将含油污泥排出；

过滤储水系统包括过滤装置增压泵12、过滤装置13、过滤装置产水管14、中间储水装置15和中间储水装置排水管16；如图1所示的，过滤装置13通过过滤装置增压泵12引入气浮除油系统产水；如图1所示的，过滤装置13通过过滤装置产水管14与中间储水装置15连通；如图1所示的，中间储水装置15通过中间储水装置排水管16与臭氧催化氧化装置20连通；

臭氧高级氧化系统包括臭氧催化氧化装置内循环水管17、臭氧催化氧化装置进水内循环泵18、臭氧催化氧化装置进水管19、臭氧催化氧化装置20、臭氧发生装置21、臭氧投加管22、臭氧尾气排放管23、臭氧尾气分解装置24和氧化产水排放管30；如图1所示的，臭氧催化氧化装置20通过臭氧催化氧化装置进水内循环泵18和臭氧催化氧化装置进水管19引入过滤储水系统产水；如图1所示的，臭氧催化氧化装置20通过臭氧催化氧化装置内循环水管17、臭氧催化氧化装置进水内循环泵18和臭氧催化氧化装置进水管19实现臭氧催化氧化装置20内的水循环，增加废水与的臭氧接触，提高氧化效率；如图1所示的，臭氧发生装置21通过臭氧投加管22与臭氧催化氧化装置20连通，将臭氧与废水混合接触；如图1所示的，臭氧尾气分解装置24通过臭氧尾气排放管23与臭氧催化氧化装置20连通，用于分解反应后剩余的臭氧；如图1所示的，臭氧催化氧化装置20通过氧化产水排放管30将氧化系统产水排放至指定位置；

除泥系统包括污泥螺杆泵27、脱泥机进泥管28和脱泥机29；如图1所示的，脱泥机29通过污泥螺杆泵27和脱泥机进泥管28与沉淀装置排泥管25和气浮机排泥管26连通，将整套系统排出的污泥进行脱水干化处理。

实施例2含油含磷高COD汽车零件清洗废水的处理方法

基于上述含油含磷高COD汽车零件清洗废水的处理系统的含油含磷高COD汽车零件清洗废水的处理方法包括以下步骤：

废水从废水带压进水管进入沉淀装置，在沉淀装置中储存至一定量后处理，由除磷剂投加装置经除磷剂投加管向沉淀装置储存的废水中投加1∶1000的氢氧化钙，用混凝搅拌装置将药剂与废水充分融合，提高pH，将磷去除；然后由除磷剂投加装置经除磷剂投加管向沉淀装置储存的废水中投加1∶2000的碳酸氢钠，用混凝搅拌装置将药剂与废水充分融合，静止停留1.0～2.0小时，使污泥充分沉淀，将因投加氢氧化钙而产生过量的钙离子以沉淀物的形式去除，并降低pH。上清液由沉淀装置排水管排入气浮除油系统，沉淀的污泥由沉淀装置排泥管排入脱泥装置进行处理。

混凝沉淀系统的产水由气浮机进水泵提升至气浮机，在气浮机加药槽中，由破乳剂投加装置经过破乳剂投加管投加破乳剂，破乳剂使用PAC/PAM，投加比例为PAC1∶4000、PAM1∶15000，将乳化油破乳后，以污泥的形式由气浮机排出，经过气浮机排泥管进入脱泥系统，气浮机产水经过气浮机排水管排入过滤储水系统。

气浮除油系统的产水由过滤装置增压泵增压后进入过滤装置，此过滤装置形式为带式过滤，带式过滤有以下优点：占用空间小、投资小、维护方便。经过滤装置后，产水经过滤装置产水管进入中间储水装置暂存，为前段系统节省运行时间，中间储水装置中的水经中间储水装置排水管进入高级氧化系统。

过滤储水系统的产水由臭氧催化氧化装置进水内循环泵经臭氧催化氧化装置进水管提升至臭氧催化氧化装置内，臭氧催化氧化装置内的水经过臭氧催化氧化装置内循环水管、臭氧催化氧化装置进水内循环泵和臭氧催化氧化装置进水管实现水的内循环流动，增加水与臭氧气体的接触，提升水中污染物的氧化分解速度，缩短水在臭氧催化氧化装置内的停留时间。臭氧发生装置生成的臭氧由臭氧投加管以微气泡的形式加入到臭氧催化氧化装置内，与水充分的接触，投加臭氧量与水的比值为1∶100，剩余的臭氧气体通过臭氧催化氧化装置顶部的臭氧尾气排放管进入到臭氧尾气分解装置，将剩余臭氧分解成氧气。最终的产水由氧化产水排放管排出。

混凝搅拌装置的沉淀污泥和气浮机排出的污泥经过污泥螺杆泵和脱泥机进泥管输送至脱泥机，进行污泥的脱水干化。

实施例3该技术在北京某汽车零件加工厂稳定运行一年半。该厂日产废水量1.2吨，相关指标去除率COD ＞90%，总磷＞98%，石油类＞99%。各项指标均满足厂区排放标准，系统运行稳定。本发明的系统启动快，满足该厂间断性生产处理要求。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种含油含磷高COD汽车零件清洗废水的处理系统，其特征在于，包括混凝沉淀系统、气浮除油系统、过滤储水系统、臭氧高级氧化系统和除泥系统；

所述混凝沉淀系统包括废水带压进水管、沉淀装置、除磷剂投加装置、除磷剂投加管、混凝搅拌装置、沉淀装置排水管和沉淀装置排泥管；其中，所述沉淀装置通过所述废水带压进水管引入废水；所述沉淀装置通过所述除磷剂投加管与所述除磷剂投加装置连通，并通过混凝搅拌装置，使除磷剂与废水充分接触搅拌；所述沉淀装置通过所述沉淀装置排水管与气浮机连通；所述沉淀装置通过所述沉淀装置排泥管与脱泥机连通；

所述气浮除油系统包括气浮机进水泵、气浮机、破乳剂投加装置、破乳剂投加管、气浮机排水管和气浮机排泥管；其中，所述气浮机通过所述气浮机进水泵引入沉淀系统产水；所述气浮机通过破乳剂投加管与所述破乳剂投加装置连通；所述气浮机通过气浮机排水管与过滤装置连通；所述气浮机通过气浮机排泥管与脱泥装置连通；

所述过滤储水系统包括过滤装置增压泵、过滤装置、过滤装置产水管、中间储水装置和中间储水装置排水管；其中，所述过滤装置通过所述过滤装置增压泵引入气浮除油系统产水；所述过滤装置通过所述过滤装置产水管与所述中间储水装置连通；所述中间储水装置通过所述中间储水装置排水管与臭氧催化氧化装置连通；

所述臭氧高级氧化系统包括臭氧催化氧化装置内循环水管、臭氧催化氧化装置进水内循环泵、臭氧催化氧化装置进水管、臭氧催化氧化装置、臭氧发生装置、臭氧投加管、臭氧尾气排放管、臭氧尾气分解装置和氧化产水排放管；其中，所述臭氧催化氧化装置通过所述臭氧催化氧化装置进水内循环泵和所述臭氧催化氧化装置进水管引入过滤储水系统产水；所述臭氧催化氧化装置通过所述臭氧催化氧化装置内循环水管、所述臭氧催化氧化装置进水内循环泵和所述臭氧催化氧化装置进水管实现臭氧催化氧化装置内的水循环；所述臭氧发生装置通过所述臭氧投加管与所述臭氧催化氧化装置连通；所述臭氧尾气分解装置通过所述臭氧尾气排放管与所述臭氧催化氧化装置连通；所述臭氧催化氧化装置通过所述氧化产水排放管将氧化系统产水排放至指定位置；

所述除泥系统包括污泥螺杆泵、脱泥机进泥管和脱泥机；其中，所述脱泥机通过所述污泥螺杆泵和所述脱泥机进泥管与沉淀装置排泥管和气浮机排泥管连通。

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