CN221051687U - 以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，的处理系统包括依次相连的生化单元、芬顿氧化单元、消毒单元；生化单元包括依次相连的A/O生化模块、一级沉淀模块；芬顿氧化单元包括依次相连接的芬顿氧化反应模块、二级沉淀模块；消毒单元包括依次相连接的活性炭滤池和消毒水池。本实用新型的电厂循环水排水处理系统，利用生化单元处理中水中的COD以及总氮，进一步通过芬顿氧化单元去除难降解有机物，并通过消毒单元进行过滤、消毒，使得处理效果稳定、操作简便、处理成本低，易于实现工业应用；出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统。
背景技术
随着社会经济的快速发展，和人们环保意识的提高，国家对工业节水的要求越发严格。火电厂使用中水做循环水可以节约淡水资源、降低用水成本，越来越受到政策的支持和鼓励。中水经过处理后，其水质可以达到循环水的要求，稳定性较高，可以保证电厂的生产稳定性，但中水具有高悬浮物、高含盐量、高硬等特点。
目前国内主要的火电厂循环水排污水处理工艺如：混凝澄清+过滤、预处理+反渗透、预处理+超滤+反渗透等在处理以中水作为补水的电厂循环水时有机污染物去除效果差，膜污染现象突出，出水不能稳定达标。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述缺陷，提供一种以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统。
本实用新型解决以上技术问题所采取的技术方案如下：一种以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，所述的处理系统包括依次相连的生化单元、芬顿氧化单元、消毒单元；
所述生化单元包括依次相连的A/O生化模块、一级沉淀模块；
所述芬顿氧化单元包括依次相连接的芬顿氧化反应模块、二级沉淀模块；
所述消毒单元包括依次相连接的活性炭滤池和消毒水池。
进一步地，优选所述的A/O生化模块包括依次相连接的缺氧池和内部设有纤维填料第一氧化池。
进一步地，优选所述缺氧池的水力停留时间为10～20h；所述第一氧化池的水力停留时间为3～8h。
进一步地，优选所述一级沉淀模块为中进周出辐流式结构的磁混凝沉淀池，所述磁混凝沉淀池包括依次相连的内置有混凝剂的快混区、内置有磁粉的加载区、内置有助凝剂的助凝区和用于沉淀的沉淀区。
进一步地，优选所述磁混凝沉淀池的快混区、加载区和助凝区的水力停留时间分别为2～3分钟、2～3min和8～12分钟；所述沉淀区的表面负荷为15m3/m2·h。
进一步地，优选所述二级沉淀模块为中进周出辐流式沉淀池，所述二级沉淀模块的表面负荷为0.6～1.0m3/m2.h。
进一步地，优选所述芬顿氧化反应模块包括依次相连的调酸池、加药池、第二氧化池、中和池以及絮凝池。
进一步地，优选所述第二氧化池内设有曝气管路，所述第二氧化池为多折板水平推流式结构，所述第二氧化池、所述絮凝池内设有搅拌装置，所述絮凝池与所述第二氧化池之间设置有回流管道。
进一步地，优选所述消毒水池内设有次氯酸钠投加装置。
进一步地，优选所述活性炭滤池中活性炭的粒径≤2mm；所述活性炭滤池的活性炭高度为0.8～2m；所述活性炭滤池中活性炭的堆积密度为400-600g/L。
实施本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的一种以中水作为补水的电厂循化水排水处理系统处理废水，利用生化单元处理中水中的COD(化学需氧量)以及总氮，进一步通过芬顿氧化单元去除难降解有机物，并通过消毒单元进行过滤、消毒，使得处理效果稳定、操作简便、处理成本低，易于实现工业应用；出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1为本实用新型中的以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统的结构示意图；
图2为本实用新型中的以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统的实施例图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本实用新型提供一种以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，如图1-图2所示，所述的处理系统包括依次相连的生化单元1、芬顿氧化单元2、消毒单元3。其中，生化单元1包括依次相连的A/O生化模块200、一级沉淀模块300，A/O生化模块200用于处理中水中的COD(化学需氧量)以及总氮，一级沉淀模块300用于对水进行沉淀，实现泥水分离。芬顿氧化单元2包括依次相连接的芬顿氧化反应模块500、二级沉淀模块600，芬顿氧化反应模块500用于去除中水中的难降解有机物，二级沉淀模块600用于对经过芬顿氧化的水进行沉淀，实现泥水分离。消毒单元3包括依次相连接的活性炭滤池700和消毒水池800，活性炭滤池700用于对水进行过滤，消毒水池800用于对水进行消毒。使得依次进入生化单元1、芬顿氧化单元2以及消毒单元3进行处理的中水，处理效果稳定、操作简便、处理成本低，易于实现工业应用；出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
在一具体的实施例中，如图2所示，A/O生化模块200包括依次相连接的缺氧池210和内部设有纤维填料第一氧化池220，缺氧池210用于除去中水中的氮，第一氧化池220用于除去中水中的COD。
在一具体的实施例中，缺氧池210的水力停留时间为10～20h，如缺氧池210的水力停留时间为10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h和20h等，以保证对水的有效除氮，优选缺氧池210的水力停留时间为15h；第一氧化池220的水力停留时间为3～8h，如第一氧化池220的水力停留时间为3h、4h、5h、6h、7h和8h等，以保证对水的有效除COD，优选第一氧化池220的水力停留时间为5h。
在一具体的实施例中，如图2所示，一级沉淀模块300为磁混凝沉淀池，磁混凝沉淀池包括依次相连的内置有混凝剂的快混区310、内置有磁粉的加载区320、内置有助凝剂的助凝区330和用于沉淀的沉淀区340；可以理解的，经过A/O生化模块200的水，进入一级沉淀模块300，依次进入快混区310、加载区320、助凝区330和沉淀区340进行处理，混凝剂、磁粉、以及助凝剂可使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与水体中的杂质结合形成更大的絮凝体。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。絮凝体通过吸附，体积增大而下沉、沉淀，达到净化处理效果。
在一具体实施例中，如图2所示，磁混凝沉淀池的快混区310、加载区320和助凝区330的水力停留时间分别为2～3分钟、2～3min和8～12分钟；所述沉淀区340的表面负荷为15m3/m2·h，控制以上参数使得磁混凝沉淀池对中水的混凝沉底效果较好。
在一具体实施例中，如图2所示，芬顿氧化反应模块500包括依次相连的调酸池510、加药池520、第二氧化池530、中和池540以及絮凝池550。调酸池510用于调节中水的pH，中水进入pH调酸池510，投加酸液，将中水pH调至酸性；加药池520，用于投加双氧水和硫酸亚铁；第二氧化池530用于进行氧化反应，搅拌使双氧水和硫酸亚铁混合均匀，进行芬顿催化氧化反应；中和池540用于进行中和反应，自流入中和池540，投加碱液进行中和反应，调节至中性，使废水的出水pH达标；絮凝池550用于进行絮凝反应：自流至絮凝池550，投加絮凝剂搅拌使絮凝反应充分进行，使废水中铁泥絮凝。
在一具体的实施例中，第二氧化池530内设有曝气管路，利用鼓风机将空气通过曝气管路输送到设在第二氧化池530中，以气泡形式弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中，有力与加速氧化反应；第二氧化池530为多折板水平推流式结构，有利于水的流动，促进氧化。优选第二氧化池530、所述絮凝池550内设有搅拌装置，可加速第二氧化池530的氧化反应，加速絮凝池550的絮凝反应；优选絮凝池550与所述第二氧化池530之间设置有回流管道，可使得沉淀池的催化剂回流至第二氧化池530，有利于节约物料，促进循环。
经过芬顿氧化反应模块500的中水，完成絮凝后进入二级沉淀模块600，可为二级沉淀池，用于进行沉淀反应，自流至二级沉淀模块600，将其中的铁泥沉淀。
在一具体的实施例中，二级沉淀模块600为中进周出辐流式沉淀池，中进周出辐流式结构沉淀池的沉淀效率高，具有耐冲击能力强、水力负荷高、沉降历时短、沉淀区340容积利用率高、单位水量处理造价低的特点。二级沉淀模块600的表面负荷为0.6～1.0m3/m2.h，以保证沉淀效果优异。
在一些优选的实施例中，活性炭滤池700可除去一部分生物难以降解的和对生物处理有害的物质；活性炭池采用柱状活性炭，进一步优选活性炭的堆积密度为400-600g/L；进一步优选活性炭滤池700中活性炭的粒径≤2mm；进一步优选活性炭滤池700的活性炭高度为0.8～2m；控制以上参数，以保证活性炭的吸附效果优异，使得水质达到排放标准。
在一具体的实施例中，消毒水池800内设有次氯酸钠投加装置，用于添加次氯酸钠，以对水进行消毒。
实施例1
广东某电厂循环水补水的水源为城市中水，中水经过混凝沉淀后补充到循环水系统。经过6倍的浓缩后排出部分循环水，进入本实用新型的以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，设计规模为2x110t/h，具体水质参数如下：COD≤100mg/L、BOD5≤20mg/L、pH＝6-9、TDS≤400mg/L、NH3-H≤1mg/L、TP≤3mg/L、TN≤80mg/L、Cl-≤100mg/L，总硬度≤100mg/L，总碱度≤150mg/L，可生化性≤0.2；废水依次经过如图2所示的废水处理系统，各装置工艺参数如下：
调节池：采用1座调节池，水深8.0米，容积660m3，停留时间3小时，污水在调节池内进行水质水量调节，当水质水量波动较大时，可以减轻后继工序的负荷冲击。
A/O生化模块200：缺氧池210和好氧池的停留时间分别为15h、5h，缺氧池210污泥量为3000mg/L，好氧池污泥量为2000mg/L，溶解氧控制在2.0～3.0mg/L，内回流比为200％，通过厌氧反硝化和好氧硝化作用有效降低水中的COD、氨氮等。
一级沉淀模块300：采用磁混凝沉淀池，依次经过内置有混凝剂的快混区310、内置有磁粉的加载区320、内置有助凝剂的助凝区330和用于沉淀的沉淀区340，停留时间分别2min、3min、12min、15min，沉淀区340的污泥部分回流到A/O生化模块200的缺氧池210，其余部分污泥则去往污泥处理系统。
中间水池：用于调节水量，可以减轻后继工序的负荷冲击，中间水池停留时间0.5h，容积110m3。
芬顿氧化反应模块500：由调酸池510、加药池520、氧化池、中和池540、絮凝池550构成；调酸池510内置有酸液，调酸池510停留时间15min，将水pH调至酸性；加药池520停留时间15min，加入双氧水和硫酸亚铁；氧化池停留时间2h，搅拌使双氧水和硫酸亚铁混合均匀，进行芬顿催化氧化反应；中和池540投加碱液进行中和反应，调节至中性，使废水的出水pH达标，中和池540停留时间15min；絮凝池550停留时间15min，PAC作为混凝剂，PAM作为絮凝剂，投加量分别为15mg/L、0.3mg/L，进一步去除有机物、色度、总磷，改善水体，净化水质。
二级沉淀模块600：采用中进周出辐流式沉淀池，停留时间为0.5h，表面负荷为2.0m3/(㎡·h)。
活性炭滤池700：空床接触时间19min，滤速8m/h，滤池面积14m2，承托层高度0.1m，下层石英砂高度0.5m，上层颗粒活性炭高度2m，滤层上水深1.5m，数量2座。
消毒水池800：容积110m3，投加次氯酸钠浓度3mg/L。
本实施例外排水指标COD≤40mg/L，其余指标稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。
实施本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的一种以中水作为补水的电厂循化水排水处理系统处理废水，利用生化单元处理中水中的COD(化学需氧量)以及总氮，进一步通过芬顿氧化单元去除难降解有机物，并通过消毒单元进行过滤、消毒，使得处理效果稳定、操作简便、处理成本低，易于实现工业应用；出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
上文中已经参考附图详细描述了本实用新型的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必需的。另外，可以理解，本实用新型实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本实用新型实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，其特征在于，所述的处理系统包括依次相连的生化单元(1)、芬顿氧化单元(2)、消毒单元(3)；
所述生化单元(1)包括依次相连的A/O生化模块(200)、一级沉淀模块(300)；
所述芬顿氧化单元(2)包括依次相连接的芬顿氧化反应模块(500)、二级沉淀模块(600)；
所述消毒单元(3)包括依次相连接的活性炭滤池(700)和消毒水池(800)。
2.根据权利要求1所述的以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，其特征在于，所述的A/O生化模块(200)包括依次相连接的缺氧池(210)和内部设有纤维填料的第一氧化池(220)。
3.根据权利要求2所述的以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，其特征在于，所述缺氧池(210)的水力停留时间为10～20h；所述第一氧化池(220)的水力停留时间为3～8h。
4.根据权利要求1所述的以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，其特征在于，所述一级沉淀模块(300)为磁混凝沉淀池，所述磁混凝沉淀池包括依次相连的内置有混凝剂的快混区(310)、内置有磁粉的加载区(320)、内置有助凝剂的助凝区(330)和用于沉淀的沉淀区(340)。
5.根据权利要求4所述的以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，其特征在于，所述磁混凝沉淀池的快混区(310)、加载区(320)和助凝区(330)的水力停留时间分别为2～3分钟、2～3min和8～12分钟；所述沉淀区(340)的表面负荷为15m3/m2·h。
6.根据权利要求1所述的以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，其特征在于，所述芬顿氧化反应模块(500)包括依次相连的调酸池(510)、加药池(520)、第二氧化池(530)、中和池(540)以及絮凝池(550)。
7.根据权利要求6所述的以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，其特征在于，所述第二氧化池(530)内设有曝气管路，所述第二氧化池(530)为多折板水平推流式结构，所述第二氧化池(530)、所述絮凝池(550)内设有搅拌装置，所述絮凝池(550)与所述第二氧化池(530)之间设置有回流管道。
8.根据权利要求1所述的以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，其特征在于，所述二级沉淀模块(600)为中进周出辐流式沉淀池，所述二级沉淀模块(600)的表面负荷为0.6～1.0m3/m2.h。
9.根据权利要求1所述的以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，其特征在于，所述消毒水池(800)内设有次氯酸钠投加装置。
10.根据权利要求1所述的以中水作为补水的电厂循环水排水处理系统，其特征在于，所述活性炭滤池(700)中活性炭的粒径≤2mm；所述活性炭滤池(700)的活性炭高度为0.8～2m；所述活性炭滤池(700)中活性炭的堆积密度为400-600g/L。
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