有機廢水處理系統(tǒng)及其處理方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種有機廢水處理系統(tǒng)，其包括：貯存有機廢水并提供有機廢水進料的集水池；與集水池連接，并用于去除廢水中有機物的氧化反應(yīng)池；與氧化反應(yīng)池連接，并用于調(diào)節(jié)廢水pH值的第一pH調(diào)節(jié)池；與第一pH調(diào)節(jié)池連接，并用于去除廢水中化學(xué)需氧量和色差的微電解反應(yīng)池；以及在該微電解池之后依次連接的混合池、第二pH調(diào)節(jié)池、慢混池、沉淀池、中間池和SBR池，該系統(tǒng)體現(xiàn)了處理效率高，能大批量處理有機廢水的優(yōu)點。
【專利說明】有機廢水處理系統(tǒng)及其處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢水處理系統(tǒng)，尤其涉及一種有機廢水處理系統(tǒng)及其處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有機廢水就是以有機污染物為主的廢水，有機廢水易造成水質(zhì)富營養(yǎng)化，危害比較大。無論是生活污水，還是食品加工和造紙等工業(yè)廢水中，都富含碳水化合物、蛋白質(zhì)、油月旨、木質(zhì)素等有機物質(zhì)，這些物質(zhì)以懸浮或溶解狀態(tài)存在于污水中，可通過微生物的生物化學(xué)作用而分解，在其分解過程中需要消耗氧氣，因而被稱為耗氧污染物，這種污染物可造成水中溶解氧減少，會影響魚類和其他水生生物的生長，水中溶解氧一旦耗盡，有機物就會開始進行厭氧分解，產(chǎn)生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味，使水質(zhì)惡化。
[0003]目前國家對環(huán)保越來越重視，人們的環(huán)保意識也在不斷加強，但是隨著工業(yè)的發(fā)展，污水的產(chǎn)生必然是越來越多的，如何處理這些污水就成了一個社會難題。現(xiàn)有技術(shù)中，對有機廢水的處理效率低下，無法大批量處理，無法實現(xiàn)持續(xù)高效的處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種處理效率高，能大批量處理有機廢水的有機廢水處理系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種有機廢水處理系統(tǒng)，其特征在于其包括:貯存有機廢水并提供有機廢水進料的集水池；與集水池連接，并用于去除廢水中有機物的氧化反應(yīng)池；與氧化反應(yīng)池連接，并用于調(diào)節(jié)廢水PH值的第一 pH調(diào)節(jié)池；與第一 pH調(diào)節(jié)池連接，并用于去除廢水中化學(xué)需氧量和色差的微電解反應(yīng)池；以及在該微電解池之后依次連接的混合池、第二 pH調(diào)節(jié)池、慢混池、沉淀池、中間池和SBR池。
[0006]此外，本發(fā)明還提供如下附屬技術(shù)方案:
[0007]所述有機廢水處理系統(tǒng)還包括加藥裝置，該加藥裝置包括分別與所述氧化反應(yīng)池連接的酸加藥部件、硫酸亞鐵加藥部件、雙氧水加藥部件、堿加藥部件、以及絮凝劑加藥部件。
[0008]所述酸加藥部件還與所述第一 pH調(diào)節(jié)池連接。
[0009]所述堿加藥部件還與所述第二 pH調(diào)節(jié)池連接。
[0010]所述絮凝劑加藥部件還與所述慢混池連接。
[0011]還包括污泥池，該污泥池通過排污泵分別與所述氧化反應(yīng)池、沉淀池、以及SBR池連接。
[0012]一 種利用所述有機廢水處理系統(tǒng)的處理方法包括如下步驟:1)化學(xué)氧化:抽取所述集水池內(nèi)的有機廢水進入所述氧化反應(yīng)池內(nèi)，并依次加入酸、硫酸亞鐵、雙氧水、堿以及絮凝劑，有機廢水發(fā)生化學(xué)氧化反應(yīng)；2)微電解:步驟I)處理過的有機廢水經(jīng)過所述第一pH調(diào)節(jié)池被調(diào)節(jié)至酸性后進入所述微電解反應(yīng)池，有機廢水發(fā)生微電解反應(yīng)，水中的大分子有機物被打斷變?yōu)樾》肿佑袡C物；3)混凝沉淀:步驟2)微電解反應(yīng)池出水，經(jīng)過所述混合池被通入空氣后，輸送至所述第二 pH調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)pH值至堿性，再輸送至所述慢混池，添加絮凝劑后進入沉淀池沉淀，沉淀反應(yīng)后的廢水自流至所述中間池；4)生物處理:將步驟
3)中間池內(nèi)的廢水輸送至所述SBR池，在該SBR池內(nèi)采用好氧生物吸附分解有機廢水中的大分子有機物，將其水解為小分子有機物，使其化學(xué)需氧量達到最低；5)排放。
[0013]所述氧化反應(yīng)池內(nèi)添加的酸為硫酸，堿為石灰。
[0014]所述步驟2)的第一 pH調(diào)節(jié)池內(nèi)添加硫酸，調(diào)節(jié)有機廢水pH值至3~3.5。
[0015]所述步驟3)的第二 pH調(diào)節(jié)池內(nèi)添加石灰,調(diào)節(jié)有機廢水pH值至7~8。
[0016]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)勢在于:揭示了一套有機廢水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括了依次連接的集水池、氧化反應(yīng)池、第一 PH調(diào)節(jié)池、微電解反應(yīng)池、混合池、第二 pH調(diào)節(jié)池、慢混池、沉淀池、中間池和SBR池，采用的反應(yīng)步驟有氧化反應(yīng)、微電解反應(yīng)、混凝沉淀和生物處理，利用上述一整套設(shè)備和方法處理后的有機廢水更加清潔，同時處理量更大，適合大批量處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是對應(yīng)于本發(fā)明較佳實施例的有機廢水處理系統(tǒng)流程圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合較佳實施例及其附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步非限制性的詳細說明。
[0019]參照圖1，其所示的是本發(fā)明有機廢水處理系統(tǒng)的基本流程，該有機廢水處理系統(tǒng)包括依次連接的集水池1、氧化反應(yīng)池2、第一 pH調(diào)節(jié)池3、微電解反應(yīng)池4、混合池5、第二pH調(diào)節(jié)池6、慢混池7、沉淀池8、中間池9、以及SBR池10。該系統(tǒng)還包括與氧化反應(yīng)池2、第一 pH調(diào)節(jié)池3、第二 pH調(diào)節(jié)池6和慢混池相互連接的加藥裝置11，以及與氧化反應(yīng)池2、沉淀池8和SBR池10相互連接的污泥池12，該污泥池12用于盛裝污泥。加藥裝置11包括酸加藥部件11a、硫酸亞鐵加藥部件lib、雙氧水加藥裝置11c、絮凝劑加藥部件Ild和堿加藥部件I Ie，顧名思義，這些加藥裝置分別盛裝酸性物質(zhì)、硫酸亞鐵、雙氧水、絮凝劑和堿性物質(zhì)，其中的酸性物質(zhì)為硫酸、鹽酸、硝酸、碳酸等，堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、氫氧化鉀、石灰(氫氧化鈣)等，結(jié)合經(jīng)濟效益，本發(fā)明采用的是硫酸和石灰。
[0020]具體地，集水池I是一個貯存有機廢水并提供有機廢水進料的廢水貯存裝置，其配置有第一提升泵21和液位控制器(圖未示)，第一提升泵21啟動后就由該液位控制器控制，當(dāng)液位過低時第一提升泵21會自動停止，液位重新達到設(shè)定高度時第一提升泵21會重新啟動。
[0021]集水池I通過第一提升泵21與氧化反應(yīng)池2連接，該氧化反應(yīng)池2由纖維增強復(fù)合塑料(FRP)制造而成，其上配置有液位控制器(圖未示)和pH控制器(圖未示)，同時，酸加藥部件I la、硫酸亞鐵加藥部件I lb、雙氧水加藥裝置I lc、堿加藥部件lie和絮凝劑加藥部件Ild均與氧化反應(yīng)池2相互連接，可向氧化反應(yīng)池2內(nèi)添加相應(yīng)的反應(yīng)劑，即分別為硫酸、硫酸亞鐵、雙氧水、石灰和絮凝劑。氧化反應(yīng)池2還通過第一排污泵31與污泥池12連接，第一排污泵31可將氧化 反應(yīng)池2內(nèi)沉淀的污泥抽取出來，防止氧化反應(yīng)池2內(nèi)積泥過多。
[0022]氧化反應(yīng)池2通過第二提升泵22與第一 pH調(diào)節(jié)池3連接，同時，酸加藥部件Ila也與第一 pH調(diào)節(jié)池3連接。在該第一 pH調(diào)節(jié)池3上配置有pH控制器(圖未示)，其可控制酸加藥部件Ila向第一 pH調(diào)節(jié)池3加入硫酸,并檢測池內(nèi)廢水的pH值,經(jīng)過第一 pH調(diào)節(jié)池3調(diào)節(jié)的有機廢水的pH值為酸性，其最佳的pH值為3。
[0023]第一 pH調(diào)節(jié)池3通過第三提升泵23與微電解反應(yīng)池4連接，該微電解反應(yīng)池4也是由FRP制造而成，并且在其內(nèi)填充有微電解填料，微電解填料是由鐵、活性碳以及多種貴金屬經(jīng)過高溫熔合，是多元金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術(shù)生產(chǎn)而成的，其中的多種貴金屬主要為鈦，因此，該微電解反應(yīng)池可以作用于各種高濃度、難降解、或者難生化的廢水，可高效去除廢水的化學(xué)需氧量(COD)、降低色度、和提高可生化性，處理效果穩(wěn)定持久，同時還避免了運行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象，并且填料安裝后不需要更換，每年只有大約5%的損耗，所以每年只需再添加約5%的填料即可。與微電解反應(yīng)池4連接的還有曝氣風(fēng)機13，該曝氣風(fēng)機13連接在微電解反應(yīng)池4的底部，用來混合池中的有機廢水，同時防止水中產(chǎn)生的污泥附著在填料上。
[0024]在微電解反應(yīng)池4之后依次連接的反應(yīng)池包括混合池5、第二 pH調(diào)節(jié)池6、慢混池7和沉淀池8，有機廢水在它們之間采用自流式輸送。具體地，混合池5配置有空氣泵14，空氣泵14可向混合池5內(nèi)的有機廢水中打入空氣。第二 pH調(diào)節(jié)池6配置有pH控制器(圖未示)，并且還與堿加藥部件lie相連接，pH控制器控制堿加藥部件lie向第二 pH調(diào)節(jié)池6內(nèi)加入石灰，將有機廢水的pH值調(diào)節(jié)至堿性，其最佳pH值在7~8之間。慢混池7配置有攪拌裝置(圖未示)，并且還與絮凝劑加藥部件Ild相連接，當(dāng)絮凝劑加藥部件Ild向慢混池7內(nèi)加入絮凝劑時，攪拌裝置啟動，使絮凝劑與有機廢水充分混合，該絮凝劑具體為非離子型高分子絮凝劑(PAM)。沉淀池8還通過第二排污泵32與污泥池12連接，有機廢水的顆粒絮體在沉淀池8內(nèi)發(fā)生沉淀，第二排污泵32將這些沉淀物抽取出來并輸送到污泥池12內(nèi)。
[0025]在沉淀池8之后的是依次連接的中間池9和SBR池10，其中，沉淀池8與中間池9也是采用自流式輸送，使得沉淀分層后的上層清水流入中間池9，中間池9配置有液位控制器(圖未示)，并通過第四提升泵24與SBR池10連接，當(dāng)泵啟動后就由液位控制器控制，當(dāng)液位過低時泵會自動停止，液位重新達到設(shè)定高度時泵會重新啟動。SBR池10還通過第三排污泵33與污泥池12連接，有機廢水經(jīng)過SBR池10處理，達到排放標準后即可排放。
[0026]利用該有機廢水處理系統(tǒng)處理有機廢水的方法包括如下步驟:1)化學(xué)氧化、2)微電解、3)混凝沉淀、4)生物處理、5)排放，其中化學(xué)氧化主要發(fā)生在氧化反應(yīng)池2內(nèi)，微電解主要發(fā)生在微電解池4內(nèi)，混凝沉淀主要發(fā)生在慢混池7和沉淀池9內(nèi)，生物處理主要發(fā)生在SBR池10內(nèi)，具體地:
[0027]I)集水池I內(nèi)加入有機廢水，有機廢水在氧化反應(yīng)池I的處理過程分為進水、pH調(diào)節(jié)、氧化反應(yīng)、中和、絮凝、沉淀、排泥、排水8個階段，以下將對每個處理階段進行說明:
[0028]進水階段:由第一提升泵21從集水池I中將有機廢水輸送至氧化反應(yīng)池2，由液位控制器控制該第一提升泵21的運行，進水階段的持續(xù)時間約為2.5小時；
[0029]pH調(diào)節(jié)階段:當(dāng)氧化反應(yīng)池2中液位到達高位，攪拌裝置(圖未示)開始混合有機廢水，同時由PH控制器控制酸加藥部件Ila向有機廢水中投加硫酸(H2SO4)，調(diào)節(jié)有機廢水 pH = 3 ;
[0030]氧化反應(yīng)階段:硫酸亞鐵加藥部件Ilb和雙氧水加藥裝置Ilc分別向有機廢水中投加硫酸亞鐵(FeSO4)和雙氧水(H2O2)，調(diào)節(jié)廢水的氧化還原電位ORP = 500，當(dāng)ORP到達設(shè)定值后停止加藥并攪拌反應(yīng)至少3小時，反應(yīng)溫度為常溫，但在反應(yīng)過程中溫度會稍有升高，約為攝氏40度；
[0031]中和階段:上一步反應(yīng)時間到達后，由pH控制器控制堿加藥部件Ild向有機廢水中投加石灰，調(diào)節(jié)廢水PH = 7，由于石灰中富含氫氧化鈣，所以可調(diào)節(jié)廢水pH值至堿性，而使用石灰調(diào)節(jié)PH有以下好處:一是石灰價格便宜，二是投加石灰可減少雙氧水分解時產(chǎn)生的氣泡對有機廢水沉淀性的影響，提高沉淀性能。在投加中和過程中，由于石灰會與可能過量的雙氧水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱，有機廢水的溫度會升高，會升高至攝氏50~55度；
[0032]絮凝階段:絮凝劑加藥部件Ild向有機廢水投加絮凝劑(PAM)進行絮凝反應(yīng):
[0033]沉淀階段:攪拌裝置停止攪拌，有機廢水靜置沉淀至少I小時；
[0034]排泥階段:第一排污泵31將池底污泥排至污泥池12 ；
[0035]排水階段:第二提升泵22將氧化反應(yīng)池2中經(jīng)處理過的有機廢水抽取輸入第一pH調(diào)節(jié)池3。
[0036]2)酸加藥部件Ila向氧化反應(yīng)池2的有機廢水中投加硫酸(H2SO4)，調(diào)節(jié)有機廢水pH值至3左右，為下一步微電解反應(yīng)做準備。第三提升泵23將第一 pH調(diào)節(jié)池3中的水輸入到微電解反應(yīng)池4內(nèi)，微電解反應(yīng)池4為連續(xù)處理方式，與該池連接的曝氣風(fēng)機13用來混合池中的有機廢水，同時還可防止水中產(chǎn)生的污泥附著在填料上。有機廢水在酸性(PH =
3)的情況進入裝有微電解填料 的反應(yīng)池中，微電解填料間在酸性的條件下會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生強氧化性很強的自由基，使水中的大分子有機物被打斷變?yōu)樾》肿佑袡C物。
[0037]3)經(jīng)微電解反應(yīng)池4處理后的有機廢水自流入混合池5內(nèi)，空氣泵14向水中通入空氣，使有機廢水混合，并利用氧氣氧化水中的亞鐵離子，以利于后面的混凝沉淀。處理后的有機廢水自流入第二 PH調(diào)節(jié)池6，同時堿加藥部件Ild向有機廢水中投加石灰，調(diào)節(jié)有機廢水pH值至7~8，為下一步絮凝反應(yīng)做準備。處理后的有機廢水自流入慢混池7，，絮凝劑加藥部件Ild向有機廢水中投加絮凝劑(PAM)，使有機廢水中的小顆粒絮體變?yōu)榇箢w粒絮體。經(jīng)與絮凝劑充分反應(yīng)并形成絮凝體顆粒后的混合水自流入沉淀池8，這時，已經(jīng)形成的大顆粒絮體在沉淀池8中由重力作用沉入池底而清水則往上自流入中間池9。
[0038]4)有機廢水在中間池9中由第四提升泵24輸送至SBR池10，SBR池10采用的是好氧生物處理，微生物在水池通過曝氣供氧及與廢水混合，微生物為異養(yǎng)微生物和兼性厭養(yǎng)微生物(絮凝性細菌及其他微生物、纖毛蟲、微型后生生物)，它們吸附分解水中的大分子有機物，將其水解為小分子有機物，同時吸收溶解性有機物和經(jīng)水解的小分子有機物進入體內(nèi)，并利用水中的溶解氧氧化分解之，與此同時將水中的氨氮氧化成為硝酸氮(硝化)，微生物利用吸收的營養(yǎng)構(gòu)建自身細胞，通過以上的生物活動廢水得到凈化。
[0039]5)經(jīng)過上述4個步驟處理過的有機廢水，達到排放標準即可進行排放。
[0040]綜上所述，本系統(tǒng)和方法可以將有機廢水的COD去除60% 70%，色度去除95%以上，并且日處理量高達50m3，體現(xiàn)了處理效率高，處理量大的優(yōu)點。
[0041]為了節(jié)約成本，提高處理效率，在集水池I內(nèi)還可以加入預(yù)處理后的乳化液與有機廢水一起處理，乳化液與有機廢水的最佳體積比為1: 5。
[0042]需要指出的是，上述較佳實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根 據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種有機廢水處理系統(tǒng)，其特征在于其包括: 貯存有機廢水并提供有機廢水進料的集水池； 與集水池連接，并用于去除廢水中有機物的氧化反應(yīng)池； 與氧化反應(yīng)池連接，并用于調(diào)節(jié)廢水PH值的第一 pH調(diào)節(jié)池； 與第一 pH調(diào)節(jié)池連接，并用于去除廢水中化學(xué)需氧量和色差的微電解反應(yīng)池； 以及在該微電解池之后依次連接的混合池、第二 PH調(diào)節(jié)池、慢混池、沉淀池、中間池和SBR 池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機廢水處理系統(tǒng)，其特征在于其還包括加藥裝置，該加藥裝置包括分別與所述氧化反應(yīng)池連接的酸加藥部件、硫酸亞鐵加藥部件、雙氧水加藥部件、堿加藥部件、以及絮凝劑加藥部件。
3.根據(jù)權(quán) 利要求2所述的有機廢水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述酸加藥部件還與所述第一 pH調(diào)節(jié)池連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機廢水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述堿加藥部件還與所述第二 pH調(diào)節(jié)池連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機廢水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述絮凝劑加藥部件還與所述慢混池連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機廢水處理系統(tǒng)，其特征在于其還包括污泥池，該污泥池通過排污泵分別與所述氧化反應(yīng)池、沉淀池、以及SBR池連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的有機廢水處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于所述處理方法包括如下步驟: 1)化學(xué)氧化:抽取所述集水池內(nèi)的有機廢水進入所述氧化反應(yīng)池內(nèi)，并依次加入酸、硫酸亞鐵、雙氧水、堿以及絮凝劑，有機廢水發(fā)生化學(xué)氧化反應(yīng)； 2)微電解:步驟I)處理過的有機廢水經(jīng)過所述第一pH調(diào)節(jié)池被調(diào)節(jié)至酸性后進入所述微電解反應(yīng)池，有機廢水發(fā)生微電解反應(yīng)，水中的大分子有機物被打斷變?yōu)樾》肿佑袡C物； 3)混凝沉淀:步驟2)微電解反應(yīng)池出水，經(jīng)過所述混合池被通入空氣后，輸送至所述第二 pH調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)pH值至堿性，再輸送至所述慢混池，添加絮凝劑后進入沉淀池沉淀，沉淀反應(yīng)后的廢水自流至所述中間池； 4)生物處理:將步驟3)中間池內(nèi)的廢水輸送至所述SBR池，在該SBR池內(nèi)采用好氧生物吸附分解有機廢水中的大分子有機物，將其水解為小分子有機物，使其化學(xué)需氧量達到最低； 5)排放。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機廢水處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于:所述氧化反應(yīng)池內(nèi)添加的酸為硫酸，堿為石灰。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機廢水處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于:所述步驟2)的第一 pH調(diào)節(jié)池內(nèi)添加硫酸，調(diào)節(jié)有機廢水pH值至3~3.5。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機廢水處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于:所述步驟3)的第二 pH調(diào)節(jié)池內(nèi)添加石灰，調(diào)節(jié)有機廢水pH值至7~8。
【文檔編號】C02F9/14GK104003573SQ201410211946
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】謝東波 申請人:蘇州市眾和固體廢物回收處理有限公司