CN219526446U - 高浓度有机废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高浓度有机废水处理系统，包括依次设置的调节池、初沉池、配水池、EGSB反应塔、截留池、综合调节池、一级A/O池、一沉池、二级A/O池、二沉池、终沉池、气浮机和外排池；所述系统还包括污泥池，所述污泥池分别与所述截留池、所述一级A/O池、所述一沉池、所述二级A/O池、所述二沉池、所述终沉池和所述气浮机连接。本实用新型能够解决废水排放有不均匀性和不规律性、时变化和季变化系数较大、对处理系统的冲击负荷大等问题，处理系统能够保持稳定、正常运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体地，涉及一种高浓度有机废水处理系统。
背景技术
高浓度有机废水是指COD浓度在2000mg/L以上的废水，主要来自焦化、制药、造纸、印染、石化以及食品加工等领域，其特点是水中的悬浮物含量高，色度高，有异味，有机物浓度高，水质的成分复杂，不易进行生物降解，处理难度很高，采用一般的废水处理方法难以满足高浓度有机废水净化处理的技术和经济要求，因此，对其进行有效处理的研究已逐渐成为环境保护技术的热点研究课题之一。
高浓度有机废水目前主要的处理方式包括生物法、物理化学法、物化-生化法、膜分离法等。生物法的反应池占地面积大、建设投资高、污泥产量大、运行维护麻烦；物理化学法消耗较多的能源和物料，导致成本昂贵，也可能产生二次污染问题；膜分离法耐药性、耐热性、耐溶剂能力有限，使用范围受限；物化-生化法组合方式多样，处理效果取决于选取的工艺段及组合的形式。
经检索发现：
申请公开号为CN110627303A的中国发明专利，公开一种高浓度有机废水处理系统，采用物化法和生化法相结合的方式对有机废水进行有效处理，包括顺次设置的初沉池、厌氧池、释磷池、曝气生物过滤池、二沉池、混凝池。但是，该系统无法实现远程监控，也无法自动控制泵的运行，废水排放对处理系统的冲击负荷大，不能保证进水量相对恒定，无法使处理系统基本按设计符合稳定、正常运行。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种高浓度有机废水处理系统。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
根据本实用新型的一个方面，提供一种高浓度有机废水处理系统，该系统包括依次设置的调节池、初沉池、配水池、EGSB反应塔、截留池、综合调节池、一级A/O池、一沉池、二级A/O池、二沉池、终沉池、气浮机和外排池；
所述调节池用于调节待处理废水的水质和水量；
所述初沉池用于初步去除所述调节池的出水中的SS和总磷；
所述配水池用于处理所述初沉池的出水以满足中温厌氧发酵的条件；
所述EGSB反应塔用于降低所述配水池的出水中的COD；
所述截留池用于使所述EGSB反应塔的出水泥水分离；
所述综合调节池用于调节所述截留池的出水的水量和水质；
所述一级A/O池用于采用污泥法去除所述综合调节池的出水中的COD及氨氮；
所述一沉池用于使所述一级A/O池的出水泥水分离；
所述二级A/O池用于采用泥膜混合法去除所述一沉池的出水中的COD及氨氮；
所述二沉池用于使所述二级A/O池的出水泥水分离；
所述终沉池用于去除所述二沉池的出水中的SS和总磷；
所述气浮机用于对所述终沉池的出水进行深度除磷；
所述外排池用于储存所述气浮机的出水；
所述系统还包括污泥池，所述污泥池分别与所述截留池、所述一级A/O池、所述一沉池、所述二级A/O池、所述二沉池、所述终沉池和所述气浮机连接，用于暂存污泥。
可选的，所述调节池由第一风机进行曝气，所述第一风机的出口处设有第一流量计；所述调节池内设有第一pH计和第一液位计；所述调节池的出口设置第一提升泵，通过所述第一pH计和所述第一液位计的测量结果控制所述第一提升泵的运行；
所述综合调节池由第二风机进行曝气，所述第二风机的出口处设有第六流量计；所述综合调节池内设有第三pH计和第三液位计；所述综合调节池的出口设置第六提升泵，通过所述第三pH计和所述第三液位计的测量结果控制所述第六提升泵的运行。
可选的，所述初沉池通过投加的混凝剂使所述调节池的出水发生絮状混凝反应。
可选的，所述配水池设置第二液位计和第二pH计，所述配水池的出口设置第四提升泵，通过所述第二pH计和所述第二液位计的测量结果控制所述第四提升泵的运行；所述配水池内设有蒸汽加热器，通过蒸汽加热的方式满足中温厌氧发酵的条件。
可选的，所述EGSB反应塔包括布水器、三相分离器和集气室；
所述布水器内设有布水分配管，所述配水池的出水通过所述布水分配管进入塔内；
所述配水池的出水在塔内经处理后，通过所述三相分离器将出水、污泥和产生的沼气分离；
所述集气室用于排出产生的沼气。
可选的，所述截留池通过重力沉降的方式使所述EGSB反应塔的出水泥水分离，所述截留池沉淀的污泥一部分作为所述EGSB反应塔的补充污泥，另一部分进入所述污泥池。
可选的，所述一级A/O池包括一级A/O池O池，所述一级A/O池O池由第三风机进行曝气，所述第三风机的出口处设置第七流量计，所述一级A/O池O池设有第一溶解氧仪。
可选的，所述二级A/O池包括二级A/O池O池，所述二级A/O池O池由第三风机进行曝气，所述二级A/O池O池设有第二溶解氧仪。
可选的，所述终沉池包括前端的加药反应池和后端的混凝池，所述加药反应池通过两级投加混凝剂的方式使所述二沉池的出水发生絮状混凝反应，所述加药反应池的出水进入所述混凝池进行沉淀。
可选的，所述外排池内设有第八流量计、NH3-N分析仪、第四液位计、第四pH计和COD在线分析仪，所述外排池的出口设置第七提升泵，通过所述外排池内检测仪器的检测结果控制所述第七提升泵的运行，所述外排池内的水达标后通过所述第七提升泵外排。
与现有技术相比，本实用新型具有如下至少之一的有益效果：
1、本实用新型提供的高浓度有机废水处理系统，通过设置调节池和综合调节池，排水高峰时蓄存多余的水量，低峰基本不排水时可从调节池蓄存水中提取予以补充，以保证进水量相对恒定，使得处理系统基本按设计负荷运行，能够解决废水排放有不均匀性和不规律性、时变化和季变化系数较大、对处理系统的冲击负荷大等问题，处理系统能够保持稳定、正常运行。
2、本实用新型提供的高浓度有机废水处理系统，一级A/O池采用污泥法、二级A/O池采用泥膜混合法处理废水，即将生物接触氧化工艺与两级A/O活性污泥法工艺组合使用，既能提高工艺的抗冲击负荷性能，又能实现一定的脱氮除磷效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型实施例的高浓度有机废水处理系统的结构示意图；
图中：1-调节池，2-初沉池，3-配水池，31-蒸汽加热器，32-第二液位计，33-第二PH计，34-第四提升泵，35-第四流量计，4-EGSB反应塔，41-布水器，42-一级三相分离器，43-二级三相分离器，44-集气室，5-截留池，51-第五提升泵，52第五流量计，6-综合调节池，61-第二风机，62-第六流量计，63-第三pH计，64-第三液位计，65-第六提升泵，66-第六流量计，7-一级A/O池，71-一级A/O池A池，72-一级A/O池O池，73-第三风机，74-第七流量计，75-第一溶解氧仪，8-一沉池，9-二级A/O池，91-二级A/O池A池，92-二级A/O池O池，93-生物膜，94-第二溶解氧仪，10-二沉池，11-终沉池，111-加药反应池，112-混凝池，12-气浮机，13-外排池，131-第八流量计，132-第四液位计，133-NH3-N分析仪，134-第四pH计，135-COD在线分析仪，136-第七提升泵，14-污泥池，15-第一风机，16-第一流量计，17-第一液位计，18-第一pH计，19-第一提升泵，20-第二流量计，21-第二提升泵，22-第三流量计，23-第三提升泵。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述以外的顺序实施。
参照图1，本实用新型一实施例提供的高浓度有机废水处理系统，该系统用于减少高浓有机废水对生态环境的污染，图中A表示待处理废水(高浓度有机废水)，B表示沼气，C表示出水，该系统包括依次设置的调节池1、初沉池2、配水池3、EGSB(ExpandedGranularSludgeBlanketReactor，膨胀颗粒污泥床反应器)反应塔4、截留池5、综合调节池6、一级A/O池7、一沉池8、二级A/O池9、二沉池10、终沉池11、气浮机12和外排池13；调节池1用于调节待处理废水的水质和水量；初沉池2用于初步去除调节池1的出水中的SS和总磷；配水池3用于处理初沉池2的出水以满足中温厌氧发酵的条件；EGSB反应塔4用于降低配水池3的出水中的COD；截留池5用于使EGSB反应塔4的出水泥水分离；综合调节池6用于调节截留池5的出水的水量和水质；一级A/O池7用于采用污泥法去除综合调节池6的出水中的COD及氨氮；一沉池8用于使一级A/O池7的出水泥水分离；二级A/O池9用于采用泥膜混合法去除一沉池8的出水中的COD及氨氮；二沉池10用于使二级A/O池9的出水泥水分离；终沉池11用于去除二沉池10的出水中的SS和总磷；气浮机12用于对终沉池11的出水进行深度除磷；外排池13用于储存气浮机12的出水；系统还包括污泥池14，污泥池14分别与截留池5、一级A/O池7、一沉池8、二级A/O池9、二沉池10、终沉池11和气浮机12连接，用于暂存来自上述各处理池的污泥。
上述实施例提供的组合式废水处理系统为多级物化-生化处理系统，结构合理、处理效果高，通过设置调节池和综合调节池，排水高峰时蓄存多余的水量，低峰基本不排水时可从调节池蓄存水中提取予以补充，以保证进水量相对恒定，使得处理系统基本按设计负荷运行，能够解决废水排放有不均匀性和不规律性、时变化和季变化系数较大、对处理系统的冲击负荷大等问题，处理系统能够保持稳定、正常运行。此外，一级A/O池采用污泥法、二级A/O池采用泥膜混合法处理废水，即将生物接触氧化工艺与两级A/O活性污泥法工艺组合使用，既能提高工艺的抗冲击负荷性能，又能实现一定的脱氮除磷效果。
在一些实施方式中，调节池1由第一风机15进行曝气，第一风机15的出口处设有第一流量计16；调节池1内设有第一pH计18和第一液位计17，调节池1投加碱调节待处理废水pH范围为3-11，从而可以为后续初沉池2中的絮凝反应提供有利条件，调节池1的出口设置第一提升泵19及第二流量计20，第一提升泵19用于将调节池1出水提升至初沉池2，通过第一pH计18和第一液位计17的测量结果自动控制第一提升泵19的运行。具体地，当第一pH计18检测pH范围为3-11，第一液位计17检测达到预设的水位线，PLC控制中心根据获取的信号即上述调节池1的各检测结果自动控制第一提升泵19开启。
初沉池2位于调节池1后，在一些实施方式中，初沉池2通过投加的混凝剂使调节池1的出水发生絮状混凝反应，混凝剂包括PAM和PAC，当然，也可以采用其他种类的混凝剂，以初步去除SS和总磷，初沉池2的出口设置第二提升泵21和第三流量计22，上清液由第二提升泵21提升至配水池3，污泥由第三提升泵23提升至污泥池14。
配水池3位于初沉池2后，在一些实施方式中，配水池3设置第二液位计32和第二pH计33，配水池3内投加液碱控制废水的pH范围为6-8，，从而为EGSB反应塔4处理污水提供有利条件。配水池3内设有蒸汽加热器31，通过蒸汽加热的方式满足中温厌氧发酵的条件。配水池3的出口设置第四提升泵34和第四流量计35，通过第四提升泵34将配水池3的出水提升至EGSB反应塔4，通过第二pH计33和第二液位计32的测量结果自动控制第四提升泵34的运行。
EGSB反应塔4位于配水池3后，在一些实施方式中，EGSB反应塔4通过中温厌氧发酵大大降低废水COD，包括布水器41、三相分离器和集气室44；布水器41内设有多根布水分配管，多根布水分配管由中心向外环状设置，每根布水分配管上设置多个小孔，由此，配水池3的出水通过多根布水分配管，采用多点布水进入塔内，起到均匀布水的作用；三相分离器包括一级三相分离器42和二级三相分离器43，配水池3的出水在塔内经处理后，通过两级三相分离器将出水、污泥和产生的沼气分离；集气室44用于排出产生的沼气至废气收集装置。
截留池5位于EGSB反应塔4后，在一些实施方式中，截留池5通过重力沉降的方式使EGSB反应塔4的出水泥水分离，截留池5的出口设置第五提升泵51和第五流量计52，上清液通过第五提升泵51进入后续综合调节池6，截留池5沉淀的污泥一部分作为EGSB反应塔4的补充污泥，另一部分进入污泥池14。
综合调节池6位于截留池5后，综合调节池6由第二风机61进行曝气，第二风机61的出口处设有第六流量计62；综合调节池6内设有第三pH计63和第三液位计64，综合调节池6投加碱调节废水pH范围为7-8，从而可以为后续两级A/O池处理污水提供有利条件。综合调节池6的出口设置第六提升泵65及第六流量计66，第六提升泵65用于将综合调节池6的出水提升至一级A/O池7，通过第三pH计63和第三液位计64等的测量结果自动控制第六提升泵65的运行。具体地，当第三pH计63检测pH范围为7-8，第三液位计64检测达到预设的水位线时，PLC控制中心根据获取的信号即上述综合调节池6的各检测结果自动控制第六提升泵65开启。
一级A/O池7位于综合调节池6后，采用污泥法处理污水。在一些实施方式中，一级A/O池7包括一级A/O池A池71和一级A/O池O池72，一级A/O池A池71投加错酸钠；一级A/O池O池72由第三风机73进行曝气，第三风机73的出口处设置第七流量计74和一级A/O池O池72设置的第一溶解氧仪75，监控DO范围为2～4mg/L，以满足一级A/O池O池72的好氧需求。利用兼氧微生物将废水中的大分子、难降解有机物转化为小分子、易降解有机物，然后利用好氧微生物达到去除废水COD及氨氮的目的。部分污泥回流至A池，部分污泥进入污泥池14。
一沉池8位于一级A/O池7后，通过重力沉降，泥水分离。上清液进入后续二级A/O池9，部分污泥回流至A池，部分污泥进入污泥池14。
二级A/O池9位于一沉池8后，采用泥膜混合法处理污水。在一些实施方式中，二级A/O池9包括二级A/O池A池91和二级A/O池O池92，二级A/O池A池91投加错酸钠；二级A/O池O池92也由第三风机73进行曝气，通过第三风机73的出口处设置的第七流量计74以及二级A/O池O池92设置的第二溶解氧仪94，监控DO范围为2～4mg/L，以满足二级A/O池O池92的好氧需求。二级A/O池A池91和二级A/O池O池92内均设有生物膜93，利用生物膜93的高效截留作用将生物处理与膜生物分离有机结合，将污水混合液中的悬浮固体等不溶性固体、游离微生物及蛋白质等大分子有机物有效截留，保持系统较高的污泥浓度提高系统容积负荷，从而持续、稳定地保障高标准出水水质。部分污泥回流至A池，部分污泥进入污泥池14。
二沉池10位于二级A/O池9后，通过重力沉降，泥水分离。上清液进入后续终沉池11，部分污泥回流至A池，部分污泥进入污泥池14。
在一些实施方式中，终沉池11包括前端的加药反应池111和后端的混凝池112，加药反应池111通过两级投加混凝剂的方式并搅拌使二沉池10的出水发生絮状混凝反应，混凝剂包括PAC和PAM，当然，也可以采用其他种类的混凝剂，加药反应池111的出水进入混凝池112进行沉淀，以去除SS和总磷，污泥进入污泥池14。气浮机12位于终沉池11后，通过投加混凝剂如PAC、PAM等，深度除磷，污泥进入污泥池14。
外排池13位于气浮机12后，在一些实施方式中，外排池13内设有第八流量计131、NH3-N分析仪133、第四液位计132、第四pH计134和COD在线分析仪135，外排池13的出口设置第七提升泵136，用于将外排池13污水提升纳管外排，通过外排池13内上述各检测仪器的检测结果自动控制第七提升泵136的运行，外排池13内的水达标后通过第七提升泵136外排。例如，当NH3-N分析仪133检测氨氮为20mg/L以内，第四液位计132检测到达预设水位线，第四pH计134检测pH为6-9，COD在线分析仪135检测COD≤200mg/L时，PLC控制中心根据获取的信号即上述外排池13的各检测结果自动控制第七提升泵136的运行。
污泥池14暂存截留池5、一级A/O池7、一沉池8、二级A/O池9、二沉池10、终沉池11、气浮机12污泥，对污泥进行重力沉降浓缩，以进一步减少污泥含水率，缩小其体积并提高污泥的稳定性，上清液回流至终沉池11，脱水后污泥外运。
上述实施例中，调节池、综合调节池和两级A/O池曝气风机出风口均设置了流量计，能准确控制调节池、综合调节池和两级A/O池的风量，具有显示、记录、计算和调节功能，可用来测量、计算和控制气体的瞬时流量值和累计流量，并且可实现远程监控，有利于整个曝气系统的运维。通过设置的液位计可自动控制泵的运行，使整套系统实现自动化运行，维护简易。
继续参照图1，上述实施例中的高浓度有机废水处理系统，其工作过程如下：
废水进入调节池1，调节水质和水量。进入初沉池2，初步去除SS和总磷。进入配水池3，调节pH并通过蒸汽加热，使其满足中温厌氧发酵的条件。进入EGSB反应塔4，降低废水COD。进入截留池5，泥水分离。进入综合调节池6，调节水量和水质。进入一级A/O池7，去除COD及氨氮。进入一沉池8，泥水分离。进入二级A/O池9，进一步去除COD及氨氮。进入二沉池10，泥水分离。进入终沉池11，混凝沉淀，去除SS和总磷。进入气浮机12，深度除磷。进入外排池13，储水，达标后外排。污泥由截留池5、一级A/O池7、一沉池8、二级A/O池9、二沉池10、终沉池11、气浮机12进入污泥池14，脱水后外运。
上述实施例提供的高浓度有机废水处理系统，为结构合理、处理效果高的多级物化-生化处理系统，能够解决废水排放有不均匀性和不规律性、时变化和季变化系数较大、对处理系统的冲击负荷大等问题，处理系统能够保持稳定、正常运行，同时可以实现系统的实时监控，运行维护简易。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
Claims (10)
1.一种高浓度有机废水处理系统，其特征在于，包括依次设置的调节池、初沉池、配水池、EGSB反应塔、截留池、综合调节池、一级A/O池、一沉池、二级A/O池、二沉池、终沉池、气浮机和外排池；
所述调节池用于调节待处理废水的水质和水量；
所述初沉池用于初步去除所述调节池的出水中的SS和总磷；
所述配水池用于处理所述初沉池的出水以满足中温厌氧发酵的条件；
所述EGSB反应塔用于降低所述配水池的出水中的COD；
所述截留池用于使所述EGSB反应塔的出水泥水分离；
所述综合调节池用于调节所述截留池的出水的水量和水质；
所述一级A/O池用于采用污泥法去除所述综合调节池的出水中的COD及氨氮；
所述一沉池用于使所述一级A/O池的出水泥水分离；
所述二级A/O池用于采用泥膜混合法去除所述一沉池的出水中的COD及氨氮；
所述二沉池用于使所述二级A/O池的出水泥水分离；
所述终沉池用于去除所述二沉池的出水中的SS和总磷；
所述气浮机用于对所述终沉池的出水进行深度除磷；
所述外排池用于储存所述气浮机的出水；
所述系统还包括污泥池，所述污泥池分别与所述截留池、所述一级A/O池、所述一沉池、所述二级A/O池、所述二沉池、所述终沉池和所述气浮机连接，用于暂存污泥。
2.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理系统，其特征在于，所述调节池由第一风机进行曝气，所述第一风机的出口处设有第一流量计；所述调节池内设有第一pH计和第一液位计；所述调节池的出口设置第一提升泵，通过所述第一pH计和所述第一液位计的测量结果控制所述第一提升泵的运行；
所述综合调节池由第二风机进行曝气，所述第二风机的出口处设有第六流量计；所述综合调节池内设有第三pH计和第三液位计；所述综合调节池的出口设置第六提升泵，通过所述第三pH计和所述第三液位计的测量结果控制所述第六提升泵的运行。
3.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理系统，其特征在于，所述初沉池通过投加的混凝剂使所述调节池的出水发生絮状混凝反应。
4.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理系统，其特征在于，所述配水池设置第二液位计和第二pH计，所述配水池的出口设置第四提升泵，通过所述第二pH计和所述第二液位计的测量结果控制所述第四提升泵的运行；所述配水池内设有蒸汽加热器，通过蒸汽加热的方式满足中温厌氧发酵的条件。
5.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理系统，其特征在于，所述EGSB反应塔包括布水器、三相分离器和集气室；
所述布水器内设有布水分配管，所述配水池的出水通过所述布水分配管进入塔内；
所述配水池的出水在塔内经处理后，通过所述三相分离器将出水、污泥和产生的沼气分离；
所述集气室用于排出产生的沼气。
6.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理系统，其特征在于，所述截留池通过重力沉降的方式使所述EGSB反应塔的出水泥水分离，所述截留池沉淀的污泥一部分作为所述EGSB反应塔的补充污泥，另一部分进入所述污泥池。
7.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理系统，其特征在于，所述一级A/O池包括一级A/O池O池，所述一级A/O池O池由第三风机进行曝气，所述第三风机的出口处设置第七流量计，所述一级A/O池O池设有第一溶解氧仪。
8.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理系统，其特征在于，所述二级A/O池包括二级A/O池O池，所述二级A/O池O池由第三风机进行曝气，所述二级A/O池O池设有第二溶解氧仪。
9.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理系统，其特征在于，所述终沉池包括前端的加药反应池和后端的混凝池，所述加药反应池通过两级投加混凝剂的方式使所述二沉池的出水发生絮状混凝反应，所述加药反应池的出水进入所述混凝池进行沉淀。
10.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理系统，其特征在于，所述外排池内设有第八流量计、NH3-N分析仪、第四液位计、第四pH计和COD在线分析仪，所述外排池的出口设置第七提升泵，通过所述外排池内检测仪器的检测结果控制所述第七提升泵的运行，所述外排池内的水达标后通过所述第七提升泵外排。
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