CN219217758U - 一种基于地表水ⅲ类水质标准的深度处理系统 - Google Patents

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孙旻
李赛超
王剑飞
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Abstract

本实用新型公开一种基于地表水Ⅲ类水质标准的深度处理系统。所属系统包括依次连接的MBBR池、二沉池、加粉末活性炭的磁混凝沉淀池；所述磁混凝沉淀池前端设有粉末活性炭的混合接触区以及磁粉投加装置；所述的磁混凝沉淀池包括依次连通的：粉末活性炭的混合接触区、混合区、磁加载区、絮凝区和沉淀区。本实用新型通过MBBR系统、二沉池、投加粉末活性炭的磁混凝系统结合，经过组合工艺系统处理后出水COD可达到20mg/L以下，氨氮可达到1mg/L以下，SS可达到5mg/L以下，TP可达到0.1mg/L以下。

Description

一种基于地表水Ⅲ类水质标准的深度处理系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，特别设计一种将低浓度含工业污染废水提标至地表Ⅲ类水标准的深度处理系统。
背景技术
目前，城镇污水厂常用的处理工艺有：AAO/氧化沟/SBR/MBBR+深度处理工艺以及MBR工艺。污水厂通常采用上述各种工艺处理市政污水时，可保证污水厂出水达到一级A排放标准，但难以达到更高的类地表IV排放标准或更高排放标准。
近年来，随着国家对水环境保护力度越来越大，对地表水环境的水质标准提出了更高的要求。对于微污染水，即受到轻度污染的自然水体，其物理、化学和微生物指标不能达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的要求，多数情况涉及NH3-N和COD的微量污染。由于其污染浓度不高，水质指标一般低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级B或一级A标准限值，因此，采用原有的工艺不能达到地表水III类标准的排放要求，尤其是含有工业废水的污水较难处理，因此研发一种运行可靠的深度处理系统具有重要的现实意义。
实用新型内容
针对现有技术问题，本实用新型的第一目的在于提供一种能达到地表水Ⅲ类水标准的深度处理系统。
为达到上述目的，本实用新型将含工业污染废水的微污染水提标至地表Ⅲ类水标准的深度处理系统，所述系统包括依次连接的MBBR池、二沉池、磁混凝沉淀池；
所述磁混凝沉淀池中设有磁粉投加装置。
进一步的，所述的磁混凝沉淀池包括依次连通的：粉末活性炭的混合接触区、混合区、磁加载区、絮凝区和沉淀区；
其中，粉末活性炭的混合接触区设置有粉末活性炭投加装置；混合区设置有混凝剂投加装置；磁加载区设置有磁粉投加装置；絮凝区设置有絮凝剂投加装置。
进一步的，所述的磁混凝沉淀池包括依次连通的：混合区、磁加载区、絮凝区和沉淀区；
其中，混合区设置有混凝剂投加装置；磁加载区设置有磁粉投加装置；絮凝区设置有絮凝剂投加装置。
进一步的，所述MBBR池底部设有微孔曝气盘；所述MBBR池末端设有氨氮快速测定仪。
进一步的，所述二沉池内设有混合絮凝区和回用水泵；所述二沉池系统的水通过回用水泵回到MBBR池。
本实用新型通过MBBR系统、二沉池、投加粉末活性炭的磁混凝系统结合，经过组合工艺系统处理后出水COD可达到20mg/L以下，氨氮可达到1mg/L以下，SS可达到5mg/L以下，TP可达到0.1mg/L以下。
附图说明
图1是本实用新型实施例1工艺流程。
图2是本实用新型实施例2工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将结合实施例和附图2，对本实用新型做进一步的描述。
本专利所指的废水(污水)是指按国民经济行业分类(GB/T 4754—2017)分类所包括的农林牧渔业、采矿业、制造业、医疗卫生业、环境卫生等行业产生的废水和污水，也包括城镇及乡村居民生活中产生的生活污水等。
《地表水水质标准》Ⅲ类水质限值如下表：
污染物名称 CODcr BOD5 NH3-N TP
浓度(mg/L) 20.0 4.0 1.0 0.2
本实用新型实施例的一种能达到地表水Ⅲ类水标准的深度处理系统，包括MBBR、二沉池、磁混凝沉淀池；MBBR工艺系统主要以投加在反应器中的悬浮填料表面附着生长的生物膜为主去除各类污染物质，MBBR工艺系统出水引至二沉池对悬浮物进行初沉，并对二沉池污泥进行硝化液回流，回流比为30％；二沉池出水引至磁混凝池，经过磁混凝处理后的尾水即可直接外排或作为中水回收利用。
所述的MBBR系统的反应器中投加有以微生物为主体悬浮填料表面附着生长的生物膜，在所述的MBBR池的进出水口处均设置有拦截筛网，在所述的MBBR池的底部设置有曝气系统；
所述的二沉池系统包括沉淀系统、污泥回流系统；污泥回流至MBBR系统的进水渠；
所述的磁混凝系统包括混合系统、加药系统、沉淀系统、污泥回流系统、磁回收系统和剩余污泥输送系统；所述的磁混凝系统的反应区主要包括混凝反应区、磁加载区、絮凝反应区以及沉淀区；混凝反应区(混合区)设置有混凝剂投加装置；磁加载区设置有磁粉投加装置；絮凝区设置有絮凝剂投加装置。
所述的工艺包括以下步骤：
1)MBBR处理步骤
待处理污水经过预处理后进入所述的MBBR系统，经过驯化培养后，悬浮填料提供的有效膜面积处富集生长自养好氧型硝化类细菌或异养好氧型细菌，有效降解污水中NH3-N以及各类有机污染物质，并通过底部曝气系统使MBBR池内流化均匀；
2)二沉池处理步骤
经过MBBR系统处理后的污水进入二沉池，通过重力沉淀至刮泥区，由刮泥机收集后，一部分通过污泥回流系统回至MBBR系统，可以增强MBBR系统去除COD和NH3-N的能力并减少由于低浓度污染水加碳源的量；另一部分污泥作为剩余污泥输送系统排出系统，污水中部分的SS、TP得到去除；
3)磁混凝处理步骤
经过二沉池初沉之后的污水首先进入混凝反应区，通过加药系统投加的絮凝剂与进流的污水快速充分混合后进入所述的磁加载区，投加的磁粉迅速均匀分散到污水中，之后进入到絮凝反应区，在助凝剂PAM的作用下进入沉淀区，清水从沉淀区的澄清区中经出水槽排出系统，絮凝体重力下沉至泥斗区，由刮泥机收集后送至磁分离机，磁粉分离后污泥作为剩余污泥通过剩余污泥输送系统排出系统，污水中SS、TP得到最终有效去除，出水可直接外排或作为中水回用。
本实用新型的又一实施例：一种在减少粉末活性炭投加量的基础上能使含工业废水的污水达到地表水Ⅲ类水标准的深度处理系统，包括MBBR、二沉池、磁混凝沉淀池；MBBR工艺系统主要以投加在反应器中的悬浮填料表面附着生长的生物膜为主去除各类污染物质，MBBR工艺系统出水引至二沉池对悬浮物进行初沉；二沉池出水引至磁混凝池，经过磁混凝处理后的尾水即可直接外排或作为中水回收利用。
所述的MBBR系统的反应器中投加有以微生物为主体悬浮填料表面附着生长的生物膜，在所述的MBBR池的进出水口处均设置有拦截筛网，在所述的MBBR池的底部设置有曝气系统；
所述的二沉池系统包括混合絮凝系统、沉淀系统；
所述的磁混凝系统包括粉末活性炭混合接触系统、混合系统、加药系统、沉淀系统、污泥回流系统、磁回收系统和剩余污泥输送系统；所述的磁混凝系统的反应区主要包括粉末活性炭混合接触区、混凝反应区、磁加载区、絮凝反应区以及沉淀区；
所述的工艺包括以下步骤：
1)MBBR处理步骤
待处理污水经过预处理后进入所述的MBBR系统，经过驯化培养后，悬浮填料提供的有效膜面积处富集生长自养好氧型硝化类细菌或异养好氧型细菌，有效降解污水中NH3-N以及各类有机污染物质，并通过底部曝气系统使MBBR池内流化均匀；
2)二沉池处理步骤
经过MBBR系统处理后的污水进入二沉池，通过加药系统投加的絮凝剂与污水快速混合后进入沉淀池，所形成的大絮团经重力沉淀至刮泥区，由刮泥机收集后，作为剩余污泥输送系统排出系统，污水中部分的TP得到去除的同时脱落的生物膜也得到去除；
3)磁混凝处理步骤
经过二沉池初沉之后的污水首先进入粉末活性炭混合接触池，吸附水中的SS和大分子有机物，然后进入混凝反应区，通过加药系统投加的絮凝剂与进流的污水快速充分混合后进入所述的磁加载区，投加的磁粉迅速均匀分散到污水中，之后进入到絮凝反应区，在助凝剂PAM的作用下进入沉淀区，清水从沉淀区的澄清区中经出水槽排出系统，絮凝体重力下沉至泥斗区，由刮泥机收集后送至磁分离机，磁粉分离后污泥作为剩余污泥通过剩余污泥输送系统排出系统，污水中COD、SS、TP得到最终有效去除，出水可直接外排或作为中水回用。
实例
以包含有制造业的有机化工工业废水的污水处理厂尾水与初期雨水的混合水为例
如图1和图2所示，能达到地表水Ⅲ类水标准的深度处理系统由MBBR系统、二沉池和添加粉末活性炭的磁混凝系统三部分组成。
原水水温为5～20℃，水中BOD5浓度为10～30mg/L，CODcr浓度为30～60mg/L，NH3-N浓度为5～15mg/L，TP浓度为0.3～0.5mg/L，SS浓度为20～50mg/L，pH为6～9mg/L。
原水经过初沉塘沉淀后进入MBBR系统的MBBR池，本实施例中MBBR工艺采用好氧工艺，在反应区中投加悬浮填料，投加的悬浮填料填充率为40％～50％，悬浮填料有效比表面积为800m2/m3，悬浮填料挂膜前比重为0.94～0.97g/cm3，水力停留时间为3.2h，出水COD可低于30mg/L，出水NH3-N可低于0.5mg/L。
MBBR池出水进入二沉池，二沉池有混合絮凝区和沉淀区；其中，混凝反应区停留时间为2min，搅拌机转速为32～64rpm；絮凝区停留时间为10min，搅拌机转速为18～38rpm；投加混凝剂为PAC，投加量为10～50mg/L，助凝剂为PAM，投加量为0.1～0.5mg/L，出水SS可低于20mg/L。
二沉池出水进入添加粉末活性炭的磁混凝系统，粉末活性炭混合接触池停留时间为20min，混凝反应区停留时间为2.5min，搅拌机转速为32～64rpm，磁加载区停留时间为2.5min，搅拌机转速为10～50rpm，絮凝反应区停留时间为5min，搅拌机转速为18～38rpm，投加混凝剂为PAC，投加量为10～100mg/L，助凝剂为PAM，投加量为0.1～1.5mg/L，每日补充磁粉量为1～10mg/L。沉淀区采用斜管沉淀，底部设置污泥回流系统和剩余污泥排放系统，剩余污泥中磁粉通过磁粉回收装置予以回收循环利用。经过粉末活性炭的吸附以及磁混凝的沉淀，出水COD可小于20mg/L，出水TP可小于0.2mg/L，出水SS可小于5mg/L。
至此，出水各项指标满足地表水III类水质标准。
上面结合附图对本实用新型作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。对不脱离本实用新型的构思和范围做出许多其他改变和改型，应当视为本实用新型保护范围。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种基于地表水Ⅲ类水质标准的深度处理系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的MBBR池、二沉池、磁混凝沉淀池；
所述磁混凝沉淀池中设有磁粉投加装置。
2.如权利要求1所述的一种基于地表水Ⅲ类水质标准的深度处理系统，其特征在于，所述的磁混凝沉淀池包括依次连通的：粉末活性炭的混合接触区、混合区、磁加载区、絮凝区和沉淀区；
其中，粉末活性炭的混合接触区设置有粉末活性炭投加装置；混合区设置有混凝剂投加装置；磁加载区设置有磁粉投加装置；絮凝区设置有絮凝剂投加装置。
3.如权利要求1所述的一种基于地表水Ⅲ类水质标准的深度处理系统，其特征在于，所述的磁混凝沉淀池包括依次连通的：混合区、磁加载区、絮凝区和沉淀区；
其中，混合区设置有混凝剂投加装置；磁加载区设置有磁粉投加装置；絮凝区设置有絮凝剂投加装置。
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