專利名稱：用于含第一類污染物高污染廢水的全自動處理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種污水處理裝置，尤其涉及一種用于含第一類污染物高污染廢水的全自動處理系統(tǒng)。
背景技術：
高污染廢水是指同時含有第一類污染物及第二類污染物的廢水。根據《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)規(guī)定，第一類污染物是指能在環(huán)境或動植物體內蓄積對人體健康產生長遠不良影響者。含有此類有害污染物的廢水，不分行業(yè)和污水排放 方式，也不分受納水體的功能類別，一律在車間或車間處理設施排出口取樣，其最高允許排放濃度必須符合該標準中已列出的“第一類污染物最高允許排放濃度”的規(guī)定。第一類污染物共13種總萊，燒基汞，總鎘，總鉻，六價鉻，總砷，總鉛，總鎳，苯并(a)花，總鈹，總銀，總a放射性，總β放射性。第二類污染物有ΡΗ、色度、懸浮物、化學需氧量、石油類、揮發(fā)酚、總氰化物、硫化物、氨氮等。對于該類廢水處理原則有兩條一、不得以稀釋代替必要的處理；二、在車間排出口前進行處理予以去除。對于含第一類污染物廢水的處理方法，常用的有化學沉淀法、吸附法、離子交換法等。其中以化學沉淀法應用最為廣泛，基本原理為向廢水中投加某些化學物質，與欲去除的污染物發(fā)生直接的化學反應，生成難溶于水的沉淀物而分離排出系統(tǒng)。廢水中某種離子能否采用化學沉淀法與廢水分離，首先決定于能否找到合適的沉淀劑。一般來說，汞，鎘，六價鉻，砷，鉛，鎳，銀等離子都可用化學沉淀法從廢水中分離出來。目前，含第一類污染物廢水產生于化學工業(yè)、電鍍工業(yè)、印染工業(yè)等廣泛領域內。由于該類廢水通常產生于某一特點生產階段，因此具有間歇排放、水量小、污染物濃度高、含大量難降解有機物的特點。廢水可能間隔數日一次排出，也可能隨生產進度不定期排放或小流量連續(xù)排放?，F有該類廢水處理設施主要存在以下四點不足。第一、廢水處理裝置通常采用連續(xù)運行的方式，將造成投資高、能耗高、運行費用高的問題。第二、現有廢水處理設施處理能力可調節(jié)范圍小，當車間排出廢水水量產生較大波動時，通常不能滿足處理要求。第三、該類廢水通常水量較小，超出常規(guī)廢水處理工藝設計依據的適用范圍，按照常規(guī)方法計算得出的設計尺寸在實際中缺乏可行性，而實際采用的裝置又不滿足理論上確定的最佳比例，造成實際與理論難于結合的問題。第四、該類廢水除一類污染物外，還含有濃度很高的第二類污染物，如有機物、可懸浮固體等。經車間出口處理裝置處理后，第二類污染物隨出水進入進入下一階段廢水處理設施時，將會對后續(xù)處理系統(tǒng)造成沖擊，加重其處理負荷。

實用新型內容針對含第一類污染物高污染廢水的水質特點，在克服傳統(tǒng)處理裝置缺陷的基礎上，與其他先進水處理方法有機地結合起來，本實用新型提供一種用于含第一類污染物高污染廢水的全自動處理系統(tǒng)。從而能夠發(fā)揮改性序批式處理系統(tǒng)及強化生物處理系統(tǒng)各自技術的優(yōu)點、相輔相成。[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型用于含第一類污染物高污染廢水的全自動處理系統(tǒng)予以實現的技術方案是包括連接管路、改性序批式反應系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)和電氣自控系統(tǒng)，在所述改性序批式反應系統(tǒng)和所述污泥處理系統(tǒng)之間設有強化生物處理系統(tǒng)；所述改性序批式反應系統(tǒng)包括與一進水泵連接的序批式反應池，所述序批式反應池中設有第一攪拌裝置，所述序批式反應池連接有氧化沉淀加藥系統(tǒng)、酸堿調節(jié)加藥系統(tǒng)和絮凝劑加藥系統(tǒng)；所述序批式反應池設有加藥口、進水口、高位出水口、低位出水口和排泥口 ；所述強化生物處理系統(tǒng)包括中間水池和生物反應池，所述生物反應池內設有第二攪拌裝置和曝氣裝置，所述生物反應池連接有鼓風裝置；所述生物反應池設有進水口、出水口和排泥口 ；所述序批式反應池至所述所述中間水池至生物反應池的連接管路上均設有水泵；所述污泥處理系統(tǒng)包括污泥濃縮池和板框壓濾機，所述序批式反應池與所述污泥濃縮池之間的連接管路上設有化學污泥排泥泵，所述序批式反應池與所述生物反應池之間的連接管路上設有剩余污泥排泥泵，所述污泥濃縮池和所述板框壓濾機之間的連接管路上設有壓濾機進泥泵和靜態(tài)混合器，所述靜態(tài)混合器連接至所述絮凝劑加藥系統(tǒng)；所述污泥濃縮池設有進泥口、高位排水口和低位排水口 ；所述電氣自控系統(tǒng)包括內置有PLC控制器的電控柜，還包括與所述PLC控制器電連的下述儀表和閥門 設置在序批式反應池上的液位計、污泥界面計和pH計；分別設置在所述中間水池上、所述生物反應池上和所述污泥濃縮池上的液位計；設置在序批式反應池與進水泵連接管路上的流量計；設置在所述生物反應池的出水口處、所述序批式反應池與所述污泥濃縮池之間連接管路上的電動閥門。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型中的改性序批式反應系統(tǒng)及強化生物處理系統(tǒng)是相對獨立的兩個系統(tǒng)，可根據需要間歇運行，靈活控制。當來水水量增加時，可增加運行次數，以擴大系統(tǒng)處理規(guī)模，當來水水量減少時，可加長空閑時間，從而適應小水量條件下的運行。車間出口廢水水量通常較小，因此，序批式反應池同時起到了儲存來水、調節(jié)水量的作用，為后續(xù)生化處理階段均勻進水提供了保證，另外，強化生物處理階段也采用序批式進水、處理、排放的方式，緩解水量波動對系統(tǒng)造成的影響，實現了系統(tǒng)穩(wěn)定性的最大化。本實用新型中的序批式反應池及生物反應池均按時序分為若干步驟，序批式反應池兼并了氧化還原反應、絮凝反應、絮凝沉淀等步驟，生物反應池結合了缺氧反應段及好氧反應段，因此，整個系統(tǒng)結構緊湊，占地面積小，初期投資小。眾所周知，改性序批式反應系統(tǒng)是基于化學沉淀法的基本原理，適用于第一類污染物中的汞，鎘，六價鉻，砷，鉛，鎳，銀等離子，只需根據欲去除污染物的種類選擇不同的藥劑即可。因此，該裝置可范圍應用于多種行業(yè)含一類污染物廢水的處理。本實用新型集成了改性序批式反應系統(tǒng)與強化生物處理系統(tǒng)，既可去除第一類污染物，又可去除第二類污染物，該系統(tǒng)是一套復合型污水處理裝置。本實用新型中的電氣自控系統(tǒng)采用PLC控制器進行控制，分別接收整個裝置中現場儀表采集的4 20mA的模擬電流輸出信號，和電動閥門運行狀態(tài)的開關量信號，從而實現全自動控制，并且具有運行穩(wěn)定、易操作的特點。
圖I是本實用新型全自動處理裝置的結構示意圖；圖2是實用新型全自動處理裝置的流程圖；圖3是本實用新型中PLC污水處理控制系統(tǒng)框圖。圖中A-可選預處理單元，01-進水口，02-吸水口 ；B-改性序批式反應系統(tǒng),03-序批式反應池，04-第一攪拌裝置，05-進水泵，06-氧化沉淀加藥系統(tǒng)，07-酸堿調節(jié)加藥系統(tǒng)，08-絮凝劑加藥系統(tǒng)，09-加藥口，I O-進水口，11-高位出水口，12-低位出水口，13-排泥口 ； C-強化生物處理系統(tǒng)，14-中間水池，15-生物反應池，16-水泵，17-水泵，18-第二攪拌裝置，19-曝氣裝置，20-鼓風裝置，21-進水口，22-出水口，23-排泥口 ；D-污泥處理系統(tǒng)，24-污泥濃縮池，25-板框壓濾機，26-化學污泥排泥泵，27-剩余污泥排泥泵，28-壓濾機進泥泵，29-靜態(tài)混合器，30-進泥口，31-高位排水口，32-低位排水口，33-排泥口 ；E-電氣自控系統(tǒng)，34-液位計，35-流量計，16-液位計，37-pH計，38-污泥界面計，39-電動閥門，40-液位計，41-污泥界面計，42-液位計，43-液位計，44-電動閥門。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地描述。如圖I所示，本實用新型用于含第一類污染物高污染廢水的全自動處理系統(tǒng)，包括連接管路、改性序批式反應系統(tǒng)B、污泥處理系統(tǒng)D和電氣自控系統(tǒng)E，在所述改性序批式反應系統(tǒng)B和所述污泥處理系統(tǒng)D之間設有強化生物處理系統(tǒng)C。所述改性序批式反應系統(tǒng)B包括與一進水泵05連接的序批式反應池03，所述序批式反應池03中設有第一攪拌裝置04，所述序批式反應池03連接有氧化沉淀加藥系統(tǒng)06、酸堿調節(jié)加藥系統(tǒng)07和絮凝劑加藥系統(tǒng)08 ;所述序批式反應池03設有加藥口 09、進水口10、高位出水口 11、低位出水口 12和排泥口 13。所述強化生物處理系統(tǒng)C包括中間水池14和生物反應池15，所述生物反應池15內設有第二攪拌裝置18和曝氣裝置19，所述生物反應池15連接有鼓風裝置20 ;所述生物反應池15設有進水口 21、出水口 22和排泥口 23 ;所述序批式反應池03至所述所述中間水池14至生物反應池15的連接管路上均設有水泵26、17。所述污泥處理系統(tǒng)D包括污泥濃縮池24和板框壓濾機25，所述序批式反應池03與所述污泥濃縮池24之間的連接管路上設有化學污泥排泥泵26，所述序批式反應池03與所述生物反應池15之間的連接管路上設有剩余污泥排泥泵27，所述污泥濃縮池24和所述板框壓濾機25之間的連接管路上設有壓濾機進泥泵28和靜態(tài)混合器29，所述靜態(tài)混合器29連接至所述絮凝劑加藥系統(tǒng)08 ;所述污泥濃縮池24設有進泥口 30、高位排水口 31和低位排水口 32。所述電氣自控系統(tǒng)E包括內置有PLC控制器的電控柜，還包括與所述PLC控制器電連的下述儀表和閥門設置在序批式反應池03上的液位計、污泥界面計和pH計；[0034]分別設置在所述中間水池14上、所述生物反應池15上和所述污泥濃縮池24上的液位計；設置在序批式反應池03與進水泵05連接管路上的流量計35 ；設置在所述生物反應池15的出水口 22處、所述序批式反應池03與所述污泥濃縮池24之間連接管路上的電動閥門。當然，還可以在所述改性序批式反應系統(tǒng)B的上游連接有預處理單元A，所述預處理單元A包括預處理反應池，所述預處理反應池設有進水口 01和吸水口 02，所述吸水口 02連接至所述進水泵05 ;所述污泥濃縮池24的低位排水口 32連接至所述預處理反應池，所述預處理反應池設有流量計34。本實用新型中的改性序批式反應系統(tǒng)B是以化學沉淀法為理論基礎，主要用于去除廢水中所含第一類污染物及第二類污染物中的懸浮固體及部分有機物等；強化生物處理系統(tǒng)C以AO法及SBR處理工藝為模型，主要用于降解廢水中剩余有機物等污染物。污泥處·理系統(tǒng)D用以收集上述兩個系統(tǒng)排出化學污泥及剩余污泥，實現脫水減量。電氣自控系統(tǒng)E用于實現廢水處理系統(tǒng)全自動運行。如圖I和圖2所示，所述改性序批式反應系統(tǒng)的工作原理是進水輸送管路將待處理廢液經進水泵05提升進入序批式反應池03，進水完成后，根據欲去除污染物類型，通過加藥管路將氧化沉淀加藥系統(tǒng)06和酸堿調節(jié)加藥系統(tǒng)07中的相應藥劑從加藥口 09加入到序批式反應池03中，反應充分后，調節(jié)至最佳運行環(huán)境，自絮凝劑加藥系統(tǒng)08加入絮凝劑及助凝劑，進入絮凝反應階段，一定時間后，開始沉淀脫除氧化反應中的化學沉渣及雜質，最后通過高位出水口 11或低位出水口 12進入強化生物處理系統(tǒng)C，而污泥則通過排泥口 13經化學污泥排泥泵26排至污泥處理系統(tǒng)D。所述強化生物處理系統(tǒng)C的工作原理是中間水池14起收集廢水、調節(jié)水量的作用，生物反應池15由進水段、缺氧段、好氧段及排水段組成。改性序批式反應系統(tǒng)的出水經水泵16排入到中間水池14，后經水泵17定期提升進入生物反應池15。進水完成后，開啟第二攪拌裝置18，使生物反應池15內形成缺氧環(huán)境，一段時間后，關閉第二攪拌裝置18，開啟曝氣裝置19和鼓風裝置20，進入好氧階段，待生物作用完成后，停止曝氣，開始二次沉淀，實現泥水分離。后從排泥口 23經剩余污泥排泥泵27排入污泥處理系統(tǒng)D，出水達標排放。污泥處理系統(tǒng)D的工作原理是化學污泥及剩余污泥定期由改性序批式反應系統(tǒng)B的排泥口 13經化學污泥排泥泵26、和由強化生物處理系統(tǒng)C的排泥口 23經剩余污泥排泥泵27排入污泥處理系統(tǒng)D中的污泥濃縮池24，污泥濃縮池24通過重力濃縮分離出間隙水，實現初步減量，濃縮后的污泥定期由壓濾機進泥泵28加壓進入板框壓濾機25，實現二
次減量。電氣自控部分E的工作原理如圖3所示，內置有PLC控制器的控制柜負責本實用新型中整個裝置的自動控制及現場儀表數據的采集，現場儀表數據的采集包括采集裝置中所有與PLC控制器電連的液位計、流量計、pH計、污泥界面計和電動閥門的數據和狀態(tài)；PLC根據采集到的數據控制裝置中相關的功能部件，包括第一攪拌裝置、第二攪拌裝置、進水泵、鼓風裝置、剩余污泥排泥泵、壓濾機進泥泵、電動閥門、氧化沉淀加藥系統(tǒng)、酸堿調節(jié)加藥系統(tǒng)和絮凝劑加藥系統(tǒng)。[0043]實驗例實驗材料某生產車間在生產過程中產生退漆、清洗廢水，平均日排放量為3t。該部分廢水成分復雜，污染物濃度高，具有該行業(yè)廢水的普遍特征。根據連續(xù)監(jiān)測的結果，總結出待處理水體中幾種典型項目的指標值及相應應滿足的出水要求，詳見表I。其中排放標準根據該工程的實際情況確定為《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)第一類污染物最高允許排放濃度及第二類污染物三級排放濃度。

權利要求1.一種用于含第一類污染物高污染廢水的全自動處理系統(tǒng)，包括連接管路、改性序批式反應系統(tǒng)(B)、污泥處理系統(tǒng)(D)和電氣自控系統(tǒng)(E)，其特征在于，在所述改性序批式反應系統(tǒng)(B)和所述污泥處理系統(tǒng)(D)之間設有強化生物處理系統(tǒng)(C)； 所述改性序批式反應系統(tǒng)(B )包括與一進水泵(05 )連接的序批式反應池(03 )，所述序批式反應池(03)中設有第一攪拌裝置(04)，所述序批式反應池(03)連接有氧化沉淀加藥系統(tǒng)(06)、酸堿調節(jié)加藥系統(tǒng)(07)和絮凝劑加藥系統(tǒng)(08);所述序批式反應池(03)設有加藥口(09)、進水口(10)、高位出水口(11)、低位出水口(12)和排泥口(13)； 所述強化生物處理系統(tǒng)(C)包括中間水池(14)和生物反應池(15)，所述生物反應池(15)內設有第二攪拌裝置(18)和曝氣裝置(19)，所述生物反應池(15)連接有鼓風裝置(20);所述生物反應池(15)設有進水口(21)、出水口(22)和排泥口(23);所述序批式反應池(03)至所述所述中間水池(14)至生物反應池(15)的連接管路上均設有水泵； 所述污泥處理系統(tǒng)(D)包括污泥濃縮池(24)和板框壓濾機(25)，所述序批式反應池(03)與所述污泥濃縮池(24)之間的連接管路上設有化學污泥排泥泵(26)，所述序批式反應池(03)與所述生物反應池(15)之間的連接管路上設有剩余污泥排泥泵(27)，所述污泥濃縮池(24 )和所述板框壓濾機(25 )之間的連接管路上設有壓濾機進泥泵(28 )和靜態(tài)混合器(29 )，所述靜態(tài)混合器(29 )連接至所述絮凝劑加藥系統(tǒng)(08 );所述污泥濃縮池(24 )設有進泥口( 30 )、高位排水口( 31)和低位排水口( 32 ); 所述電氣自控系統(tǒng)(E)包括內置有PLC控制器的電控柜，還包括與所述PLC控制器電連的下述儀表和閥門 設置在序批式反應池(03)上的液位計、污泥界面計和pH計； 分別設置在所述中間水池(14)上、所述生物反應池(15)上和所述污泥濃縮池(24)上的液位計； 設置在序批式反應池(03)與進水泵(05)連接管路上的流量計(35)； 設置在所述生物反應池(15)的出水口(22)處、所述序批式反應池(03)與所述污泥濃縮池(24 )之間連接管路上的電動閥門。
2.根據權利要求I所述用于含第一類污染物高污染廢水的全自動處理系統(tǒng)，其特征在于，所述改性序批式反應系統(tǒng)(B)的上游連接有預處理單元(A)，所述預處理單元(A)包括預處理反應池，所述預處理反應池設有進水口(01)和吸水口(02)，所述吸水口(02)連接至所述進水泵(05);所述污泥濃縮池(24)的低位排水口(32)連接至所述預處理反應池，所述預處理反應池設有流量計(34)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于含第一類污染物高污染廢水的全自動處理系統(tǒng)，包括連接管路、改性序批式反應系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)和電氣自控系統(tǒng)，在所述改性序批式反應系統(tǒng)和所述污泥處理系統(tǒng)之間設有強化生物處理系統(tǒng)；所述改性序批式反應系統(tǒng)包括與一進水泵連接的序批式反應池。本實用新型中的改性序批式反應系統(tǒng)及強化生物處理系統(tǒng)是相對獨立的兩個系統(tǒng)，可根據需要間歇運行，靈活控制。當來水水量增加時，可增加運行次數，以擴大系統(tǒng)處理規(guī)模，當來水水量減少時，可加長空閑時間，從而適應小水量條件下的運行。本實用新型能夠發(fā)揮改性序批式處理系統(tǒng)及強化生物處理系統(tǒng)各自技術的優(yōu)點、相輔相成。
文檔編號C02F9/14GK202717678SQ20122044266
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權日2012年8月31日
發(fā)明者龐維亮, 程丹丹, 馮麗霞, 賈麗云, 張志揚, 潘述亮, 王夢南, 孟建麗, 魏錚 申請人:天津市聯合環(huán)保工程設計有限公司