CN219058778U - 一种中水回用反渗透浓水处理装置 - Google Patents
一种中水回用反渗透浓水处理装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于污水处理技术领域，主要涉及一种中水回用反渗透浓水处理装置，包括预处理单元、臭氧氧化处理单元和生化处理单元，所述臭氧氧化处理单元由臭氧接触氧化池和臭氧发生器构成，所述臭氧接触氧化池和所述臭氧发生器之间通过管道相连接，所述臭氧接触氧化池包括布置在池底的臭氧扩散器，所述臭氧发生器与所述臭氧扩散器通过管道相连接。本实用新型提供的处理装置采用臭氧高级氧化+深度处理工艺，将高浓度的污水经多级氧化，提高污水的可生化性，然后用生化处理技术将反渗透浓水经处理后能够达到国家及行业的相关污水排放标准，解决了污水处理行业脱盐水处理技术产生浓水难处理的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于污水处理技术领域，主要涉及一种中水回用反渗透浓水处理装置。
背景技术
中水回用反渗透膜法处理工艺虽然能稳定的合格产水，还具有容易操作、占地省、提高经济效益等优势。但是，反渗透膜法处理工艺只是一种物理分离、浓缩技术，即该工艺是利用压力使高浓度一侧的水分子通过膜孔到达低浓度的一侧(产水侧)，废水中的各类污染物因膜的极小孔径被拦截在反渗透膜的浓水侧，反渗透膜法的回收率一般为70％，不可避免的产生30％高盐、高浓度难降解有机污染物的浓水，该浓水可生化性较差，使得反渗透浓水很难处理至达标排放要求，也成为制约反渗透处理技术在污水回用领域发展的主要瓶颈之一。
目前，反渗透膜法产生的浓水的处理方法主要有零排放(提高反渗透回收率+蒸发结晶)、直接外排(钻井深灌或入海自然消解)、高级氧化工艺。零排放工艺投资高、工艺复杂、运行成本高，工业应用范围有限；直接外排存在污染环境的隐患，且可操作难度高；高级氧化工艺较前两种方法投资小、运行成本低、工艺简单、可操作性强，是目前反渗透浓水处理所采用的主要工艺。
因化工行业的污水水质水量波动较大、含盐量高、有机污染的可生化性较差等特点，其污水回用所产生的反渗透浓水由于COD、氨氮、总氮、总磷、SS主要指标超标，不能达到排放标准，所以根据其水质水量的特点选择符合生产、经济合理的工艺，以达到反渗透浓水经处理后各项指标达到排放的标准。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术不足之处而提供一种中水回用反渗透浓水处理装置。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种中水回用反渗透浓水处理装置，所述处理装置包括预处理单元、臭氧氧化处理单元和生化处理单元；所述中水回用反渗透浓水进入预处理单元，所述预处理单元的出水口与所述臭氧氧化处理单元的进水口相连接，所述臭氧氧化处理单元的出水口与所述生化处理单元的进水口相连接，所述生化处理单元的出水进入到监控池；
所述臭氧氧化处理单元由臭氧接触氧化池和臭氧发生器构成，所述臭氧接触氧化池和所述臭氧发生器之间通过管道相连接；
所述臭氧接触氧化池的形状为长方形，所述臭氧接触氧化池包括布置在池底的臭氧扩散器；所述臭氧接触氧化池内部有竖向设置的上挡板和下挡板，上挡板与下挡板间隔设置，下挡板装在所述臭氧接触氧化池底部，上挡板装在所述臭氧接触氧化池顶部，所述上挡板的数量为6个，下挡板的数量为5个；
所述臭氧接触氧化池内部设有进水区、溢流区、配水区、稳流区、反应区和出水区，所述反应区的数量为6个；
所述臭氧发生器的数量为1台，所述臭氧发生器与所述臭氧扩散器通过管道相连接。
进一步的，所述上挡板的高度大于所述臭氧接触氧化池高度的0.5倍，所述下挡板的高度大于所述臭氧接触氧化池高度的0.5倍。
进一步的，所述预处理单元由调节池构成；所述调节池与臭氧接触氧化池之间的管线上设有原水提升泵。
进一步的，所述生化处理单元由依次连接的中和反应池、硝化生物滤池、硝化清水池、脱气池、碳源投加池、反硝化生物滤池、反硝化清水池、除磷进水池、除磷滤池构成。
进一步的，所述处理装置还包括反洗排水处理单元，所述反洗排水处理单元由依次连接的冲洗废水提升池、反冲洗废水沉淀池、污泥存储池和叠螺脱水机构成。
进一步的，所述中和反应池设有还原剂投加装置、碱液投加装置和硫酸投加装置；所述硝化生物滤池设有风机；所述硝化清水池与脱气池之间的管线上设有中间提升泵；所述碳源投加池设有甲醇投加装置。
进一步的，所述除磷进水池和所述除磷滤池之间的管线上设有快滤池进水泵，所述快滤池进水泵和除磷滤池之间的管线上设有管道混合器，所述管道混合器设有除磷剂加药装置和PAM加药装置，所述管道混合器的内部结构为折流结构。
进一步的，所述硝化生物滤池的反洗排水、反硝化生物滤池的反洗排水和除磷滤池的反洗排水通过管道汇集至冲洗废水提升池。
进一步的，所述冲洗废水提升池设有冲洗废水提升泵。
进一步的，所述反冲洗废水沉淀池和污泥存储池之间的管线上设有沉泥泵；所述污泥存储池和叠螺脱水机之间的管线上设有污泥输送泵。
本实用新型具有如下的有益效果：
(1)本实用新型中的臭氧接触氧化池，提高了臭氧发生器产生的臭氧与污水的接触率，使得污水中的高分子难降解有机污染物被具有强氧化作用的羟基自由基(·OH)开环断链、降解，使污水中的氨氮氧化为硝态氮、提高污水的可生化性；
(2)本实用新型中的中和反应池内投加碱液或硫酸，使污水保持可生化的最佳pH，投加还原剂可以将未反应完全臭氧消耗掉，以免影响后续的生化反应；
(3)本实用新型中的硝化生物滤池，可以依靠构筑物内填料的过滤作用以及填料上附着生长的生物膜的好氧氧化的联合作用去除污水中的有机污染物和悬浮物；
(4)本实用新型中的反硝化生物滤池，可以利用附着在填料上的反硝化细菌将硝态氮还原为氮气，联合物理过滤去除总氮和悬浮物；
(5)本实用新型中，污水经加除磷剂混合均匀后生成悬浮物，然后在PAM的絮凝作用下生成较大絮体，最后进入除磷滤池过滤，经物理化学联合作用后的出水即可达到排放的标准；
本实用新型提供的处理装置采用臭氧高级氧化+深度处理工艺，主要是将高浓度的污水经多级氧化，提高污水的可生化性，然后用生化处理技术将反渗透浓水经处理后能够达到国家及行业的相关污水排放标准，此装置处理浓水能耗低、运行成本低，解决了污水处理行业脱盐水处理技术产生浓水难处理的问题，同时也克服了传统浓水处理高能耗、高运行成本的难题。
附图说明
图1为中水回用反渗透浓水处理装置；
图2为臭氧接触氧化池结构图。
具体实施方式
为更好的说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
根据本实用新型的一个实施例，本实用新型提供了一种中水回用反渗透浓水处理装置，所述处理装置包括预处理单元、臭氧氧化处理单元和生化处理单元；所述中水回用反渗透浓水进入预处理单元，所述预处理单元的出水口与所述臭氧氧化处理单元的进水口相连接，所述臭氧氧化处理单元的出水口与所述生化处理单元的进水口相连接，所述生化处理单元的出水进入到监控池；
所述臭氧氧化处理单元由臭氧接触氧化池和臭氧发生器构成，所述臭氧接触氧化池和所述臭氧发生器之间通过管道相连接；
所述臭氧接触氧化池的形状为长方形，所述臭氧接触氧化池包括布置在池底的臭氧扩散器；所述臭氧接触氧化池内部有竖向设置的上挡板和下挡板，上挡板与下挡板间隔设置，下挡板装在所述臭氧接触氧化池底部，上挡板装在所述臭氧接触氧化池顶部，所述上挡板的数量为6个，下挡板的数量为5个；
所述臭氧接触氧化池内部设有进水区、溢流区、配水区、稳流区、反应区和出水区，所述反应区的数量为6个；
所述臭氧发生器的数量为1台，所述臭氧发生器与所述臭氧扩散器通过管道相连接。
实施例2
在本实施例中，其余装置均与第一个实施例相同，除此之外，所述上挡板的高度大于所述臭氧接触氧化池高度的0.5倍，所述下挡板的高度大于所述臭氧接触氧化池高度的0.5倍。
实施例3
在本实施例中，其余装置均与第一个实施例相同，除此之外，所述预处理单元由调节池构成；所述调节池与臭氧接触氧化池之间的管线上设有原水提升泵。
实施例4
在本实施例中，其余装置均与第一个实施例相同，除此之外，所述生化处理单元由依次连接的中和反应池、硝化生物滤池、硝化清水池、脱气池、碳源投加池、反硝化生物滤池、反硝化清水池、除磷进水池、除磷滤池构成。
实施例5
在本实施例中，其余装置均与第一个实施例相同，除此之外，所述处理装置还包括反洗排水处理单元，所述反洗排水处理单元由依次连接的冲洗废水提升池、反冲洗废水沉淀池、污泥存储池和叠螺脱水机构成。
实施例6
在本实施例中，其余装置均与第一个实施例相同，除此之外，所述中和反应池设有还原剂投加装置、碱液投加装置和硫酸投加装置；所述硝化生物滤池设有风机；所述硝化清水池与脱气池之间的管线上设有中间提升泵；所述碳源投加池设有甲醇投加装置。
实施例7
在本实施例中，其余装置均与第一个实施例相同，除此之外，所述除磷进水池和所述除磷滤池之间的管线上设有快滤池进水泵，所述快滤池进水泵和除磷滤池之间的管线上设有管道混合器，所述管道混合器设有除磷剂加药装置和PAM加药装置，所述管道混合器的内部结构为折流结构。
实施例8
在本实施例中，其余装置均与第一个实施例相同，除此之外，所述硝化生物滤池的反洗排水、反硝化生物滤池的反洗排水和除磷滤池的反洗排水通过管道汇集至冲洗废水提升池。
实施例9
在本实施例中，其余装置均与第一个实施例相同，除此之外，所述冲洗废水提升池设有冲洗废水提升泵。
实施例10
在本实施例中，其余装置均与第一个实施例相同，除此之外，所述反冲洗废水沉淀池和污泥存储池之间的管线上设有沉泥泵；所述污泥存储池和叠螺脱水机之间的管线上设有污泥输送泵。
实施例11
在本实施例中，其余装置均与第一个实施例相同，除此之外，处理装置的处理规模为800m3/h、处理装置的回收率为70％，处理装置的反渗透浓水排放量为240m3/h。
其中，反渗透浓水进水水质：
处理后最终出水指标：
| 序号 | 指标 | 单位 | 数值 |
| 1 | COD | mg/L | 60 |
| 2 | 氨氮 | mg/L | 15 |
| 3 | 总氮 | mg/L | 25 |
| 4 | 总磷 | mg/L | 0.4 |
实施例12
根据本实用新型的一个实施方式，反渗透浓水首先进入调节池，在调节池内均化水质、水量，然后用原水提升泵泵入后续构筑物，减少后续构筑物的冲击负荷，使后续系统能够稳定运行；
调节池的出水经原水提升泵从下部进入臭氧接触氧化池，臭氧发生器产生臭氧的速率为5kg/h，然后该臭氧通过管道进入到臭氧接触氧化池底部的臭氧扩散器，然后通过臭氧扩散器进入到臭氧接触氧化池内部与污水混合均匀，停留时间为1h；臭氧与污水反应生成具有强氧化性的羟基自由基，氧化污水中的难降解有机污染物和氨氮、总氮，提高污水的可生化性，降低后续构筑物的负荷；
臭氧接触氧化池的出水首先进入到中和反应池，经硫酸投加装置投加硫酸、液碱投加装置投加碱液来调节最佳pH，然后经还原剂投加装置投加还原剂将多余的臭氧去除；
中和反应池出来的污水自流进入到硝化生物滤池，与附着在填料上的微生物进行生化反应降低污水中的有机物、氨氮，硝化生物滤池设有的风机为生化反应的好氧微生物提供充足的氧气，在微生物好氧呼吸作用下主要去除污水中的大部分COD、氨氮和少部分的SS；
硝化生物滤池从上部出水自流进入到硝化清水池，然后经中间提升泵泵入脱气池，去除多余的臭氧，然后经配水区自流进入到碳源投加池，经甲醇投加装置投加150ppm甲醇，搅拌均匀后，再自流进入反硝化生物滤池，反硝化生物滤池上部进水、下部出水，反硝化生物滤池主要是异养反硝化细菌以有机甲醇为光子供体，以硝酸盐、亚硝酸盐为光子受体的氧化还原过程，硝酸盐、亚硝酸盐被还原为氮气逸出，从而达到去除大部分总氮的目的，联合填料物理过滤大部分的SS和少部分总磷；
反硝化生物滤池的出水自流进入到反硝化清水池、再自流进入除磷进水池，经快滤池进水泵进入到管道混合器，然后管道混合器上设有的除磷剂加药装置投加40ppm除磷剂，管道混合器上设有的PAM加药装置投加2ppmPAM，混合均匀后进入到除磷滤池，经物理过滤去除大部分的总磷，除磷滤池的出水进入到监控池，最终达到污水排放标准；
硝化生物滤池、反硝化生物滤池、除磷滤池的反洗排水自流进入到冲洗废水提升池，经冲洗废水提升泵将废水泵入反冲洗废水沉淀池，较高的悬浮物沉淀后用沉泥泵泵入污泥存储池，再用污泥输送泵泵入叠螺脱水机，反冲池废水沉淀池上清液、叠螺脱水机的上清液回到前端的调节池重新处理。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种中水回用反渗透浓水处理装置，其特征在于，所述处理装置包括预处理单元、臭氧氧化处理单元和生化处理单元；所述中水回用反渗透浓水进入预处理单元，所述预处理单元的出水口与所述臭氧氧化处理单元的进水口相连接，所述臭氧氧化处理单元的出水口与所述生化处理单元的进水口相连接，所述生化处理单元的出水进入到监控池；
所述臭氧氧化处理单元由臭氧接触氧化池和臭氧发生器构成，所述臭氧接触氧化池和所述臭氧发生器之间通过管道相连接；
所述臭氧接触氧化池的形状为长方形，所述臭氧接触氧化池包括布置在池底的臭氧扩散器；所述臭氧接触氧化池内部有竖向设置的上挡板和下挡板，上挡板与下挡板间隔设置，下挡板装在所述臭氧接触氧化池底部，上挡板装在所述臭氧接触氧化池顶部，所述上挡板的数量为6个，下挡板的数量为5个；
所述臭氧接触氧化池内部设有进水区、溢流区、配水区、稳流区、反应区和出水区，所述反应区的数量为6个；
所述臭氧发生器与所述臭氧扩散器通过管道相连接。
2.如权利要求1所述的一种中水回用反渗透浓水处理装置，其特征在于，所述上挡板的高度大于所述臭氧接触氧化池高度的0.5倍，所述下挡板的高度大于所述臭氧接触氧化池高度的0.5倍。
3.如权利要求1所述的一种中水回用反渗透浓水处理装置，其特征在于，所述预处理单元由调节池构成；所述调节池与臭氧接触氧化池之间的管线上设有原水提升泵。
4.如权利要求1所述的一种中水回用反渗透浓水处理装置，其特征在于，所述生化处理单元由依次连接的中和反应池、硝化生物滤池、硝化清水池、脱气池、碳源投加池、反硝化生物滤池、反硝化清水池、除磷进水池、除磷滤池构成。
5.如权利要求1所述的一种中水回用反渗透浓水处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括反洗排水处理单元，所述反洗排水处理单元由依次连接的冲洗废水提升池、反冲洗废水沉淀池、污泥存储池和叠螺脱水机构成。
6.如权利要求4所述的一种中水回用反渗透浓水处理装置，其特征在于，所述中和反应池设有还原剂投加装置、碱液投加装置和硫酸投加装置；所述硝化生物滤池设有风机；所述硝化清水池与脱气池之间的管线上设有中间提升泵；所述碳源投加池设有甲醇投加装置。
7.如权利要求4所述的一种中水回用反渗透浓水处理装置，其特征在于，所述除磷进水池和所述除磷滤池之间的管线上设有快滤池进水泵，所述快滤池进水泵和除磷滤池之间的管线上设有管道混合器，所述管道混合器设有除磷剂加药装置和PAM加药装置，所述管道混合器的内部结构为折流结构。
8.如权利要求4所述的一种中水回用反渗透浓水处理装置，其特征在于，所述硝化生物滤池的反洗排水、反硝化生物滤池的反洗排水和除磷滤池的反洗排水通过管道汇集至冲洗废水提升池。
9.如权利要求5所述的一种中水回用反渗透浓水处理装置，其特征在于，所述冲洗废水提升池设有冲洗废水提升泵。
10.如权利要求5所述的一种中水回用反渗透浓水处理装置，其特征在于，所述反冲洗废水沉淀池和污泥存储池之间的管线上设有沉泥泵；所述污泥存储池和叠螺脱水机之间的管线上设有污泥输送泵。
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