CN218435356U - 一种深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置，由深度氧化池系统和厌氧分解池两部分组成；深度氧化池系统包括催化氧化反应池组、臭氧供气管、双氧水‑污水预混进样管；催化氧化反应池组包括至少一个以溢流墙连通的反应池；臭氧供气管从反应池底部通入臭氧；双氧水‑污水预混进样管将混有双氧水的污水送入位于起始位置的反应池底部；反应池内装填有经金属氧化物修饰的氧化催化分子筛；厌氧分解池包括厌氧分解池，设于催化氧化反应池组中末端位置的反应池的下游；在厌氧分解池内装填有厌氧生物填料。本实用新型的装置可实现对污水深度处理，提高臭氧/双氧水利用效率，促进污水处理效果稳定达标。

Description

一种深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理装置技术领域，具体涉及一种深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置。

背景技术

工业污水大多为难生物降解、高浓度有机污染污水，这类污水一般具有成分复杂、色度高、有毒有害等特性。

目前污水厂深度处理常采用的方式有活性炭吸附法、膜分离法、臭氧高级氧化法和生物膜处理法等，其中“臭氧高级氧化+厌氧分解池”是使用较多的深度处理方式。臭氧作为一种强氧化剂，可以用来去除水中的难生化降解有机物，并有效提高污污水的可生化性。厌氧分解池利用了生物填料的过滤作用，节省了反应池占地面积，对污水水质水量突变的适应性较强，同时能够承受较高的有机污染物的冲击负荷。但在实际应用中，臭氧氧化也存在一些问题，主要体现在以下三个方面：一是臭氧氧化存在选择性强、氧化效率低、效果不稳定等缺点，造成投资和运行成本比较高；二是现有的臭氧催化剂填装方式单一，气水接触不充分，使污水处理运行速率较慢，无法达到理想的处理效果；三是对于含有多种难降解有机物的污水，单一种类的氧化剂不能将有机物完全去除或降解，无法达到后续生物滤所需的理想的可生化性能。

为进一步提高工业园区污水处理的稳定达标率，有必要对现有技术提出改进方案。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置，提高臭氧/双氧水利用效率，使污水处理稳定达标。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

本实用新型提供一种深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置，其主要由深度氧化池系统和厌氧分解池两部分组成；

所述深度氧化池系统包括催化氧化反应池组、臭氧供气管、双氧水- 污水预混进样管；所述催化氧化反应池组包括至少一个反应池，相邻两个反应池之间以竖直设置的溢流墙连通；臭氧供气管从各个反应池底部通入高纯臭氧；所述双氧水-污水预混进样管将混有双氧水的污水送入催化氧化反应池组中位于起始位置的反应池底部；所述反应池内装填有经金属氧化物修饰的氧化催化分子筛；

位于末端位置的反应池顶部设有除臭氧/双氧水装置，所述除臭氧/双氧水装置通过紫外线照射仪、红外加热仪、热蒸汽通入装置或前述的结合，将位于末端位置的反应池内的臭氧或双氧水以加热或促进分解的方式出去；所述除臭氧/双氧水装置还包括负压抽吸机；

所述厌氧分解池连接在所述催化氧化反应池组中位于末端位置的反应池下游，在厌氧分解池内装填有厌氧生物填料，在厌氧分解池上部设有溢流出水槽；厌氧分解池的底部设有不透水支撑板，所述不透水支撑板能够支撑所述厌氧生物填料，以在所述厌氧分解池的下部形成一段布水空间，所述不透水支撑板上设有若干长柄布水头，长柄布水头的下端接近布水空间底部，长柄布水头的上端伸入到厌氧生物填料的堆体中。

其中，所述除臭氧/双氧水装置去除臭氧和双氧水，以避免厌氧分解池中的厌氧菌在高氧化环境下无法存活和发挥生物降解功能。

优选地，所述深度氧化池系统还包括臭氧发生器；所述臭氧供气管包括一个主管道和若干分支管，所述主管道与所述臭氧发生器连接，所述分支管的一端与所述主管道连接，分支管的另一端连通所述催化氧化反应池组各反应池的底部。

优选地，所述深度氧化池系统还包括双氧水储罐和污水调节池；所述双氧水储罐通过双氧水供应管将双氧水导出，所述污水调节池通过污水供应管将污水导出；双氧水供应管与污水供应管交汇并经污水泵加压后，利用双氧水-污水预混进样管从所述催化氧化反应池组各反应池的底部通入混有双氧水的污水。

优选地，所述催化氧化反应池组各反应池的底部设有布水板，在布水板上安装若干长柄布气头，所述布水板用于支撑反应池中装填的氧化催化分子筛，并借助布水板在各反应池底部留出一段布气布水空间；所述臭氧供气管连通所述布气布水空间，并通过所述长柄布气头将臭氧分散之后送入到布水板上部的氧化催化分子筛的堆体中；所述双氧水-污水预混进样管连通位于起始的位置的反应池的所述布气布水空间，并透过布水板进入到布水板上部的氧化催化分子筛的堆体中。

优选地，所述催化氧化反应池组中，除位于末端位置的反应池外，其余反应池顶部设有臭氧回收管；臭氧回收管用于将反应池中未参与反应的臭氧收集，并通过回收总管连接到臭氧供气管的主管道上以实现回收使用。

优选地，所述负压抽吸机连接垃圾焚烧炉。

优选地，所述溢流墙的溢流高度高于各反应池中氧化催化分子筛堆体的高度；所述厌氧分解池中，溢流出水槽设置在高于厌氧生物填料的堆体的位置，使超过溢流出水槽高度的污水可排出，而不会导致厌氧生物填料流失。

优选地，所述氧化催化分子筛在各个反应池中的装填率为40-50％体积；所述厌氧分解池中，厌氧生物填料的装填率为50-60％体积。

优选地，所述催化氧化反应池组中，溢流墙由一对挡墙所组成，其中一个挡墙底部与反应池底部连接，而顶端与反应池顶部具有一段距离；另一个挡墙顶部与反应池顶部连接，而底端与反应池底部具有一段距离；所述每对挡墙之间具有间隙，所述间隙供水流依次流经各反应池和厌氧分解池。

根据本实用新型的较佳实施，所述催化氧化反应池组和厌氧分解池中，水力停留时间比范围为1-2：1；控制催化氧化反应池组水力停留时间为2-4小时；控制厌氧分解池的水力停留时间为1.5-2.5小时。

(三)有益效果

(1)本实用新型将臭氧氧化、催化剂催化氧化、双氧水氧化、厌氧分解池厌氧分解等进行结合，得到了可深度处理污水、促进污污水有机物降解率可达标的深度处理装置，本实用新型装置有效提高了进入厌氧分解池的污污水的可生化性能，最终有效提高了工业园区污水处理的稳定达标率。经实验验证，污水处理效果好。此外，由于本实用新型使用的氧化剂为臭氧和双氧水，产物为无毒无害，相比芬顿试剂等方法，可有效避免金属离子对污水的二次污染问题。

(2)本实用新型的催化氧化反应池组设有多组反应池，可根据环境温度、污水温度、污水原水中所含有机物的浓度等，设置适当数量的反应池组别，以获得适当的污水处理路程和水体停留时间。各反应池之间为可以拼接组合的方式，可根据实际情况进行拆除或组合。此外，厌氧分解池也可以与催化氧化反应池组进行拆卸或组合。

(3)本实用新型在设置催化氧化反应池组的各反应池时，通过布水板在各反应池底部形成一段布气布水空间，并通过长柄布气头将臭氧直接分布到氧化催化分子筛堆体的中间，避免臭氧沿着氧化催化分子筛堆体与反应池侧壁之间的缝隙逃逸。此外，在厌氧分解池底部通过不透水支撑板将厌氧生物填料抬高，使厌氧分解池底部具有一段布水空间，通过长柄布水头送至不透水支撑板上方的厌氧生物填料的堆体中，而不透水支撑板可以隔绝臭氧进入到生物填料中，对厌氧菌造成损害。

(4)位于末端位置的反应池顶部设有除臭氧/双氧水装置，通过紫外线照射仪、红外加热仪、热蒸汽通入装置或其前述几种方式结合，将位于末端位置的反应池内的臭氧或双氧水尽量除去，再经负压抽吸机排出，以避免强氧化环境对厌氧分解池中的厌氧菌造成伤害，使厌氧降解无法进行的问题。

附图说明

图1为实施例1的深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1所示，为本实用新型较佳实施例1的深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置的示意图，其主要由两部分组成，深度氧化池系统和厌氧分解池。深度氧化池系统包括催化氧化反应池组16、臭氧供气管3、双氧水-污水预混进样管14、臭氧发生器1、双氧水储罐4和污水调节池 9。

催化氧化反应池组16包括多个连接的反应池，相邻两个反应池之间以竖直设置的溢流墙46连通。臭氧供气管3从各个反应池底部通入高纯臭氧，双氧水-污水预混进样管42将混有双氧水的污水从催化氧化反应池组16中位于起始位置的反应池底部送入到反应池中。各反应池内装填有经金属氧化物修饰的氧化催化分子筛。

臭氧供气管3包括一个主管道36和若干分支管34。主管道36与臭氧发生器1连接，分支管34的一端与主管道36连接，另一端则连通催化氧化反应池组16的各个反应池的底部。双氧水储罐4通过双氧水供应管8将双氧水导出，污水调节池9通过污水供应管10将污水导出。双氧水供应管8与污水供应管10以三通管交汇连接，并经污水泵11加压后，利用双氧水-污水预混进样管14从催化氧化反应池组16的反应池的底部通入混有双氧水的污水。如图1所示，双氧水-污水预混进样管14进入到位于起始位置的反应池内部之后，通过一个多孔布水管42进行布水。

催化氧化反应池组16的各反应池底部设有布水板40和穿设固定在布水板40上的若干个长柄布气头39。布水板40上方承载氧化催化分子筛形成的堆体，该氧化催化分子筛为经过金属氧化物修饰的具有催化杨氧化的作用。多孔布水管42喷出的水，经过布水板40渗透到布水板40 上方进入到氧化催化分子筛堆体中。而臭氧从分支管34进入到反应池底部之后，先在布水板40下方的一段布气布水空间中弥散开，然后透过长柄布气头39进入到布水板40上方，直接进入到氧化催化分子筛堆体中。长柄布气头39不仅可以将臭氧送入到氧化催化分子筛堆体中，避免气体从氧化催化分子筛堆体与反应池侧壁之间的缝隙逃逸掉，而且可为臭氧提供的一定的压力，使臭氧与氧化催化分子筛堆体更好的传质，提高臭氧利用效率。

厌氧分解池包括厌氧分解池27，催化氧化反应池组16于末端位置的反应池连接厌氧分解池27，且反应池与厌氧分解池27也是通过溢流墙 46连通。厌氧分解池27有厌氧生物填料，在厌氧分解池上部设有溢流出水槽28。厌氧分解池27底部设有不透水支撑板33，不透水支撑板33能够支撑厌氧生物填料30，以在厌氧分解池27的下部形成一段布水空间。不透水支撑板33上穿设固定有若干长柄布水头32，使由催化氧化反应池组16出来的污水经长柄布水头32送至不透水支撑板33上方的厌氧生物填料30的堆体中。其中，不透水支撑板33可以避免从催化氧化反应池组16出来逸出的臭氧进入到上层的厌氧生物填料30。而长柄布水头32 的下端直接插入到布水空间的底部，使臭氧难以进入，减少臭氧对厌氧生物填料30中厌氧菌的损害。此外，厌氧分解池27底部设有排空管31，其作用主要是为了检修时，可以将厌氧分解池27中的水排空。

如图1所示，各反应池的上方设有人孔18，可供人观察内部的情况。此外，除了位于末端位置的反应池外，其余反应池顶部还设有臭氧收集管19，通过臭氧收集总管21将各个反应池顶部收集的未反应的臭氧，送回至臭氧供应管3的主管道36，由此再次从各反应池的底部的支管道34 送入到反应池中进行循环利用。

如图1所示，末端位置的反应池顶部设有除臭氧/双氧水装置20，除臭氧/双氧水装置20通过紫外线照射仪、红外加热仪、热蒸汽通入装置或其结合(图中以通入热蒸汽为例)，将位于末端位置的反应池内的臭氧或双氧水通过加热降低溶解度，加热促进分解等方式除去，再配合负压抽吸机将分解出来的臭氧和氧气混合物等送入垃圾焚烧炉中进行助燃。借此，可以避免强氧化物质进入厌氧分解池中，导致其中的厌氧菌在高氧化环境下无法存活和发挥生物降解功能。

如图1所示，各个反应池中，溢流墙46由一对挡墙所组成，其中一个挡墙底部与反应池底部连接，而顶端与反应池顶部具有一段距离；另一个挡墙顶部与反应池顶部连接，而底端与反应池底部具有一段距离，且每对挡墙之间具有间隙，所述间隙供水流依次流经各反应池和厌氧分解池，该间隙构成细小流道，可以减缓水流速度，延长停留时间，延长污水流过的路径，提高其中有机物被氧化降解的完成度。其中，溢流墙 46的溢流高度高于各反应池中氧化催化分子筛堆体的高度，使流入到一个反应池或厌氧分解池27中的水为位于最上部的清液，避免将氧化催化分子筛或污泥等带出去。在厌氧分解池27中，溢流出水槽28亦设置在高于厌氧生物填料30的堆体的位置，使超过溢流出水槽高度的污水可排出，而不会导致厌氧生物填料流失。

在实际运行中，催化氧化反应池组和厌氧分解池中的水力停留时间比范围为1-2：1；控制催化氧化反应池组水力停留时间为2-4小时；控制厌氧分解池的水力停留时间为1.5-2.5小时。其中，在催化氧化反应池组16的各个反应池中，氧化催化分子筛装填率为40-50％体积。氧化催化分子筛具体可为ZSM-5分子筛且上负载有锰氧化物、锰铜氧化物等。在厌氧分解池27中，厌氧生物填料30的装填率为50-60％体积。

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。

Claims (9)

1.一种深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置，其特征在于，由深度氧化池系统和厌氧分解池两部分组成；

所述深度氧化池系统包括催化氧化反应池组、臭氧供气管、双氧水-污水预混进样管；所述催化氧化反应池组包括至少一个反应池，相邻两个反应池之间以竖直设置的溢流墙连通；臭氧供气管从各个反应池底部通入高纯臭氧；所述双氧水-污水预混进样管将混有双氧水的污水送入催化氧化反应池组中位于起始位置的反应池底部；所述反应池内装填有经金属氧化物修饰的氧化催化分子筛；

其中，位于末端位置的反应池顶部设有除臭氧/双氧水装置，所述除臭氧/双氧水装置通过紫外线照射仪、红外加热仪、热蒸汽通入装置或前述的结合，将位于末端位置的反应池内的臭氧或双氧水以加热或促进分解的方式出去；所述除臭氧/双氧水装置还包括负压抽吸机；

所述厌氧分解池连接在所述催化氧化反应池组中位于末端位置的反应池下游，在厌氧分解池内装填有厌氧生物填料，在厌氧分解池上部设有溢流出水槽；厌氧分解池的底部设有不透水支撑板，所述不透水支撑板能够支撑所述厌氧生物填料，以在所述厌氧分解池的下部形成一段布水空间，所述不透水支撑板上设有若干长柄布水头，长柄布水头的下端接近布水空间底部，长柄布水头的上端伸入到厌氧生物填料的堆体中。

2.根据权利要求1所述的深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置，其特征在于，所述深度氧化池系统还包括臭氧发生器；所述臭氧供气管包括一个主管道和若干分支管，所述主管道与所述臭氧发生器连接，所述分支管的一端与所述主管道连接，分支管的另一端连通所述催化氧化反应池组各反应池的底部。

3.根据权利要求1所述的深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置，其特征在于，所述深度氧化池系统还包括双氧水储罐和污水调节池；所述双氧水储罐通过双氧水供应管将双氧水导出，所述污水调节池通过污水供应管将污水导出；双氧水供应管与污水供应管交汇并经污水泵加压后，利用双氧水-污水预混进样管从所述催化氧化反应池组各反应池的底部通入混有双氧水的污水。

4.根据权利要求1所述的深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置，其特征在于，所述催化氧化反应池组各反应池的底部设有布水板，在布水板上安装若干长柄布气头，所述布水板用于支撑反应池中装填的氧化催化分子筛，并借助布水板在各反应池底部留出一段布气布水空间；所述臭氧供气管连通所述布气布水空间，并通过所述长柄布气头将臭氧分散之后送入到布水板上部的氧化催化分子筛的堆体中；所述双氧水-污水预混进样管连通位于起始的位置的反应池的所述布气布水空间，并透过布水板进入到布水板上部的氧化催化分子筛的堆体中。

5.根据权利要求1所述的深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置，其特征在于，所述催化氧化反应池组中，除位于末端位置的反应池外，其余反应池顶部设有臭氧回收管；臭氧回收管用于将反应池中未参与反应的臭氧收集，并通过回收总管连接到臭氧供气管的主管道上以实现回收使用。

6.根据权利要求5所述的深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置，其特征在于，所述负压抽吸机连接垃圾焚烧炉。

7.根据权利要求1所述的深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置，其特征在于，所述溢流墙的溢流高度高于各反应池中氧化催化分子筛堆体的高度；所述厌氧分解池中，溢流出水槽设置在高于厌氧生物填料的堆体的位置，使超过溢流出水槽高度的污水可排出，而不会导致厌氧生物填料流失。

8.根据权利要求1所述的深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置，其特征在于，所述氧化催化分子筛在各个反应池中的装填率为40-50％体积；所述厌氧分解池中，厌氧生物填料的装填率为50-60％体积。

9.根据权利要求1所述的深度氧化池耦合厌氧池的污水处理装置，其特征在于，所述催化氧化反应池组中，溢流墙由一对挡墙所组成，其中一个挡墙底部与反应池底部连接，而顶端与反应池顶部具有一段距离；另一个挡墙顶部与反应池顶部连接，而底端与反应池底部具有一段距离；所述每对挡墙之间具有间隙，所述间隙供水流依次流经各反应池和厌氧分解池。

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