高效廢水凈化系統(tǒng)及廢水凈化工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明旨在提供一種同時(shí)具有沉淀、過(guò)濾及吸附功能的高效廢水凈化系統(tǒng),以及利用該系統(tǒng)進(jìn)行廢水凈化的工藝。本發(fā)明系統(tǒng)包括廢水供水池,該系統(tǒng)還包括絮凝劑計(jì)量泵、混合罐、廢水泵、凈化塔及污泥罐,所述絮凝劑計(jì)量泵連接到所述廢水供水池與所述混合罐之間的管路上,所述混合罐的出料口連通所述廢水泵的進(jìn)水口,所述廢水泵的出水口連接所述凈化塔的進(jìn)料口,所述凈化塔的下部連通所述污泥罐,所述污泥罐向外排放污泥,所述凈化塔的上部連通有出水管;利用上述系統(tǒng)通過(guò)廢水凈化工藝可以實(shí)現(xiàn)“沉淀”、“過(guò)濾”和“吸附”,使得處理后的水能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明可應(yīng)用于工業(yè)廢水和生活污水處理領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】高效廢水凈化系統(tǒng)及廢水凈化工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種廢水凈化設(shè)備,尤其涉及一種能夠同時(shí)具備沉淀、過(guò)濾和吸附功 能為一體的高效廢水凈化系統(tǒng),以及利用該系統(tǒng)進(jìn)行廢水凈化的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水對(duì)環(huán)境的污染是致命性的,工業(yè)廢水中含有的各種金屬元素 等都會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不可逆的嚴(yán)重影響。工業(yè)廢水多種多樣,主要是根據(jù)工業(yè)產(chǎn)物不同而劃 分,如造紙、食品、化工、紡織、鋼鐵、制革、石油和煤、水泥、金屬制品和有色金屬工業(yè),而對(duì) 于造紙工業(yè)產(chǎn)生的廢水治理,國(guó)內(nèi)外報(bào)導(dǎo)較多的一級(jí)物化處理多是采用化學(xué)混凝、中和、沉 淀、離心分離、氣浮、超濾或超濾和離心相結(jié)合。近年來(lái),也出現(xiàn)了一種叫"絮凝-生化一體 化污水處理方法及設(shè)備",不過(guò)這種設(shè)備實(shí)際上也是一種混凝沉淀的方法,也只是簡(jiǎn)單的將 廢水與絮凝物即"污泥"分離,沒(méi)有吸附過(guò)濾的功能。另外有報(bào)導(dǎo)美國(guó)發(fā)明有一種叫SPR廢 水處理技術(shù),就是利用了廢水產(chǎn)生的絮凝物,但在該技術(shù)里采用了填料,設(shè)備運(yùn)行一定時(shí)間 需反沖洗,對(duì)廢水處理連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行造成一定的影響,因此該技術(shù)雖被國(guó)內(nèi)一家環(huán)保公司 引進(jìn),但在國(guó)內(nèi)推廣受到一定的限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種同時(shí)具有沉淀、過(guò) 濾及吸附功能的高效廢水凈化系統(tǒng),以及利用該系統(tǒng)進(jìn)行廢水凈化的工藝。
[0004] 本發(fā)明所述高效廢水凈化系統(tǒng)所采用的技術(shù)方案是:所述系統(tǒng)包括廢水供水池, 該系統(tǒng)還包括絮凝劑計(jì)量泵、混合罐、廢水泵、凈化塔及污泥罐,所述絮凝劑計(jì)量泵連接到 所述廢水供水池與所述混合罐之間的管路上,所述混合罐的出料口連通所述廢水泵的進(jìn)水 口,所述廢水泵的出水口連接所述凈化塔的進(jìn)料口,所述凈化塔的下部連通所述污泥罐,所 述污泥罐向外排放污泥,所述凈化塔的上部連通有出水管。
[0005] 進(jìn)一步地,所述凈化塔內(nèi)設(shè)置有廢水混合反應(yīng)區(qū)、絮凝區(qū)、排泥區(qū)及清水區(qū),所述 廢水混合反應(yīng)區(qū)、所述絮凝區(qū)、所述排泥區(qū)及所述清水區(qū)由下至上依次設(shè)置在所述凈化塔 內(nèi),在所述排泥區(qū)內(nèi)設(shè)置有一排泥管I,所述排泥管I的外端與所述污泥罐相連通。
[0006] 進(jìn)一步地,該系統(tǒng)在所述出水管的出口處設(shè)置有兩路管路,其中一路作為達(dá)標(biāo)清 水管路,另一路設(shè)置有生化處理池,在兩路所述管路上均設(shè)置有閥門。
[0007] 進(jìn)一步地,所述污泥罐的出料口處設(shè)置有兩路出路,其中一路上設(shè)置有壓濾機(jī),另 一路上設(shè)置有斜篩,在兩路出路的連接點(diǎn)上設(shè)置有污泥泵。
[0008] 進(jìn)一步地,在所述凈化塔的底端還設(shè)置有排泥管II。
[0009] 本發(fā)明所述高效廢水凈化系統(tǒng)的凈化工藝所采用的技術(shù)方案是,該工藝包括以下 步驟: (1)開(kāi)機(jī)2?3min進(jìn)行排泥,同時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的密封性; (2 )根據(jù)比例,向所述絮凝劑計(jì)量泵添加絮凝劑,所述廢水供水池內(nèi)的廢水在輸送過(guò)程 中與絮凝劑混合,進(jìn)入所述混合罐進(jìn)行混合,混合時(shí)間為2?20min ; (3 )廢水泵將混合罐內(nèi)的物料輸送到所述凈化塔內(nèi),在所述凈化塔內(nèi)進(jìn)行沉淀、過(guò)濾、 吸附反應(yīng),時(shí)間為40?150min ; (4)所述凈化塔通過(guò)出水管排出清水,向所述污泥罐排放污泥。
[0010] 進(jìn)一步地,該工藝還在所述污泥罐外連接有壓濾機(jī)和斜篩,當(dāng)污泥中的纖維含量 較高時(shí),污泥到達(dá)所述斜篩進(jìn)行纖維回收;當(dāng)污泥中的纖維含量不高時(shí),污泥到達(dá)所述壓濾 機(jī)進(jìn)行壓干處理。
[0011] 進(jìn)一步地,當(dāng)從所述出水管流出的水未達(dá)標(biāo)時(shí),水到達(dá)生化處理池進(jìn)行生化反應(yīng), 最后達(dá)標(biāo)排放。
[0012] 進(jìn)一步地,所述絮凝劑為氫氧化鈉、硫酸鋁、硫酸亞鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或 高分子PAM中的一種或多種的組合。
[0013] 更進(jìn)一步地,所述混合罐中的pH值為6. 5?8. 5。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)在廢水中加入絮凝劑使廢水的細(xì)小纖維、顏料 和膠粘物等產(chǎn)生絮凝,形成一個(gè)類似網(wǎng)狀的吸咐能力較強(qiáng)的"絮凝沉淀物",并在凈化塔內(nèi) 形成一定高度,廢水通過(guò)這個(gè)〃絮凝沉淀物〃形成的過(guò)濾吸咐體,使廢水除實(shí)現(xiàn)固液分離 夕卜,還能實(shí)現(xiàn)過(guò)濾和類似〃活性炭〃吸咐的凈化處理,污染物去除率比傳統(tǒng)的〃混凝沉淀〃 或"氣浮"工藝高25?30%。泥床形成后,藥劑費(fèi)用比傳統(tǒng)的〃混凝沉淀〃或"氣浮"工藝 可以減少20?30%。在本發(fā)明中充分利用廢水與混凝劑反應(yīng)生成的絮凝物即"污泥"在設(shè) 備內(nèi)形式一個(gè)穩(wěn)定的"過(guò)濾吸附流化床",廢水通過(guò)這個(gè)"過(guò)濾吸附流化床"的過(guò)濾與吸附, 不但使廢水得到固液分離,更重要的是得到了類似"活性炭吸附"的凈化處理。廢水在高效 凈化系統(tǒng)中完成了"沉淀"、"過(guò)濾"和"吸附"多種處理工藝,與傳統(tǒng)的一級(jí)物化處理工藝(混 凝沉淀或氣?。┲皇菍⒐绦挝锱c廢水分離而得不到進(jìn)一步的凈化處理不同,高效廢水凈化 系統(tǒng)不但具有傳統(tǒng)的一級(jí)物化處理工藝特點(diǎn),而且能對(duì)廢水進(jìn)一步深度處理("過(guò)濾"和 "吸附")的設(shè)備,對(duì)大量循環(huán)使用后形成的高C0D ra、高SS、高色度的造紙廢水的去除率效果 非常顯著。經(jīng)驗(yàn)證,造紙廢水污染物去除率達(dá)到:懸浮物(SS)去除率大于99%;化學(xué)耗氧量 (C0D ra)去除率大于90%,生物需氧量(B0D5)去除率大于80%,色度的去除率大于99%。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是所述凈化塔的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 如圖1和2所示,在本實(shí)施例中,本發(fā)明包括廢水供水池1。該系統(tǒng)還包括絮凝劑 計(jì)量泵2、混合罐3、廢水泵4、凈化塔5及污泥罐6,所述絮凝劑計(jì)量泵2連接到所述廢水 供水池1與所述混合罐3之間的管路上。在本實(shí)施例中,絮凝劑計(jì)量泵2也可以采用加藥 泵與流量計(jì)的組合能達(dá)到同樣的絮凝劑添加計(jì)量效果;當(dāng)然,也可以采用其它的計(jì)量方式 進(jìn)行絮凝劑添加,如采用加料漏斗也同樣可以實(shí)現(xiàn),不過(guò)利用加料漏斗時(shí),需要進(jìn)行密封處 理。所述混合罐3的出料口連通所述廢水泵4的進(jìn)水口,所述廢水泵4的出水口連接所述 凈化塔5的進(jìn)料口,所述凈化塔5的下部連通所述污泥罐6,所述污泥罐6向外排放污泥,所 述凈化塔5的上部連通有出水管7。
[0017] 所述凈化塔5內(nèi)設(shè)置有廢水混合反應(yīng)區(qū)51、絮凝區(qū)52、排泥區(qū)53及清水區(qū)54,所 述廢水混合反應(yīng)區(qū)51、所述絮凝區(qū)52、所述排泥區(qū)53及所述清水區(qū)54由下至上依次設(shè)置 在所述凈化塔5內(nèi),在所述排泥區(qū)53內(nèi)設(shè)置有一排泥管I 55,所述排泥管I 55的外端與 所述污泥罐6相連通。在所述凈化塔5的底端還設(shè)置有排泥管II 56。在所述凈化塔5內(nèi), 所述凈化塔的進(jìn)料口連通所述廢水混合反應(yīng)區(qū)51,通過(guò)所述廢水泵4的壓力,進(jìn)入到所述 廢水混合反應(yīng)區(qū)51的廢水發(fā)生旋轉(zhuǎn)自攪動(dòng);在混合完成后,且在所述廢水泵4的壓力作用 下,廢水向下并從所述廢水混合反應(yīng)區(qū)51的下部開(kāi)口處流出,繞過(guò)所述廢水混合反應(yīng)區(qū)51 的邊緣后,向上運(yùn)動(dòng),進(jìn)入所述絮凝區(qū)52 ;在所述絮凝區(qū)52,內(nèi),廢水逐漸發(fā)生絮凝并吸附 廢水中的污染物,絮凝層繼續(xù)增厚;在上層的排泥區(qū)53和清水區(qū)54中,污泥逐漸沉淀到排 泥區(qū)53中,通過(guò)所述排泥管I 55,排泥區(qū)53中的污泥被帶走。事實(shí)上,整個(gè)絮凝區(qū)52和所 述排泥區(qū)53并不能明顯地被區(qū)分,在排泥管I 55的作用下,上層的污泥被逐漸帶走,而下 層的污泥逐漸上移,其不斷循環(huán)著,形成一個(gè)過(guò)濾吸附流化床。
[0018] 該系統(tǒng)在所述出水管7的出口處設(shè)置有兩路管路,其中一路作為達(dá)標(biāo)清水管路, 另一路設(shè)置有生化處理池8,在兩路所述管路上均設(shè)置有閥門9。所述污泥罐6的出料口處 設(shè)置有兩路出路,其中一路上設(shè)置有壓濾機(jī)10,另一路上設(shè)置有斜篩11,在兩路出路的連 接點(diǎn)上設(shè)置有污泥泵12。
[0019] 本發(fā)明利用上述系統(tǒng)進(jìn)行廢水凈化處理的工藝步驟如下: (1)開(kāi)機(jī)2?3min,通過(guò)所述排泥管II 56進(jìn)行排泥,同時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的密封性; (2 )根據(jù)比例,向所述絮凝劑計(jì)量泵添加絮凝劑,所述廢水供水池內(nèi)的廢水在輸送過(guò)程 中與絮凝劑混合,進(jìn)入所述混合罐進(jìn)行混合,混合時(shí)間為2?20min ; (3) 廢水泵將混合罐內(nèi)的物料輸送到所述凈化塔內(nèi),在所述凈化塔內(nèi)進(jìn)行沉淀、過(guò)濾、 吸附反應(yīng),時(shí)間為40?150min ; (4) 所述凈化塔通過(guò)出水管排出清水,向所述污泥罐排放污泥。
[0020] 該工藝還在所述污泥罐外連接有壓濾機(jī)和斜篩,當(dāng)污泥中的纖維含量較高時(shí),污 泥到達(dá)所述斜篩進(jìn)行纖維回收;當(dāng)污泥中的纖維含量不高時(shí),污泥到達(dá)所述壓濾機(jī)進(jìn)行壓 干處理。當(dāng)從所述出水管流出的水未達(dá)標(biāo)時(shí),水到達(dá)生化處理池進(jìn)行生化反應(yīng),最后達(dá)標(biāo)排 放。所述絮凝劑為氫氧化鈉、硫酸鋁、硫酸亞鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或高分子PAM中 的一種或多種的組合。如可以以氫氧化鈉 l〇〇mg/L、聚合氯化鋁(PAC) 250 mg/L和高分子 PAM10 mg/L作為絮凝劑,或者以氫氧化鈉100mg/L、硫酸鋁600 mg/L和高分子PAM10 mg/L 作為絮凝劑,又或者以氫氧化鈉 l〇〇mg/L、聚合氯化鐵500 mg/L和高分子PAM mg/L作為絮 凝劑,再或者以氫氧化鈉 l〇〇mg/L、硫酸亞鐵600 mg/L和高分子PAM10 mg/L作為絮凝劑。 所述混合罐中的pH值為6. 5?8. 5。
[0021] 經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)可知,本發(fā)明系統(tǒng)和工藝充分利用廢水與混凝劑反應(yīng)生成的絮凝物即 "污泥"在系統(tǒng)內(nèi)形式一個(gè)穩(wěn)定的"過(guò)濾吸附流化床",廢水通過(guò)這個(gè)"過(guò)濾吸附流化床"的過(guò) 濾與吸附,不但使廢水得到固液分離,而且得到了類似"活性炭吸附"的凈化處理。廢水在 系統(tǒng)中完成了 "沉淀"、"過(guò)濾"和"吸附"多種處理工藝,與傳統(tǒng)的一級(jí)物化處理工藝(混凝 沉淀或氣?。┲皇菍⒐绦挝锱c廢水分離而得不到進(jìn)一步的凈化處理不同,本發(fā)明不但具有 傳統(tǒng)的一級(jí)物化處理工藝特點(diǎn),而且能對(duì)廢水進(jìn)一步深度處理("過(guò)濾"和"吸附")的設(shè) 備。
[0022] 當(dāng)然,本發(fā)明也可應(yīng)用到生活污水處理當(dāng)中。生活污水經(jīng)過(guò)本發(fā)明系統(tǒng)的處理,能 夠達(dá)標(biāo)排放,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成不良影響。
[0023] 本發(fā)明可應(yīng)用于工業(yè)廢水和生活污水處理領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1. 一種高效廢水凈化系統(tǒng),包括廢水供水池(1),其特征在于:該系統(tǒng)還包括絮凝劑計(jì) 量泵(2)、混合罐(3)、廢水泵(4)、凈化塔(5)及污泥罐(6),所述絮凝劑計(jì)量泵(2)連接到 所述廢水供水池(1)與所述混合罐(3 )之間的管路上,所述混合罐(3 )的出料口連通所述廢 水泵(4 )的進(jìn)水口,所述廢水泵(4 )的出水口連接所述凈化塔(5 )的進(jìn)料口,所述凈化塔(5 ) 的下部連通所述污泥罐(6),所述污泥罐(6)向外排放污泥,所述凈化塔(5)的上部連通有 出水管(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效廢水凈化系統(tǒng),其特征在于:所述凈化塔(5)內(nèi)設(shè)置有 廢水混合反應(yīng)區(qū)(51)、絮凝區(qū)(52)、排泥區(qū)(53)及清水區(qū)(54),所述廢水混合反應(yīng)區(qū)(51)、 所述絮凝區(qū)(52)、所述排泥區(qū)(53)及所述清水區(qū)(54)由下至上依次設(shè)置在所述凈化塔(5) 內(nèi),在所述排泥區(qū)(53)內(nèi)設(shè)置有一排泥管I (55),所述排泥管I (55)的外端與所述污泥罐 (6)相連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效廢水凈化系統(tǒng),其特征在于:該系統(tǒng)在所述出水管(7)的 出口處設(shè)置有兩路管路,其中一路作為達(dá)標(biāo)清水管路,另一路設(shè)置有生化處理池(8),在兩 路所述管路上均設(shè)置有閥門(9 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效廢水凈化系統(tǒng),其特征在于:所述污泥罐(6)的出料口處 設(shè)置有兩路出路,其中一路上設(shè)置有壓濾機(jī)(10),另一路上設(shè)置有斜篩(11),在兩路出路 的連接點(diǎn)上設(shè)置有污泥泵(12)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效廢水凈化系統(tǒng),其特征在于:在所述凈化塔(5)的底端還 設(shè)置有排泥管II (56)。
6. -種利用如權(quán)利要求1所述的高效廢水凈化系統(tǒng)的廢水凈化工藝,其特征在于,該 工藝包括以下步驟: (1)開(kāi)機(jī)2?3min進(jìn)行排泥,同時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的密封性; (2 )根據(jù)比例,向所述絮凝劑計(jì)量泵添加絮凝劑,所述廢水供水池內(nèi)的廢水在輸送過(guò)程 中與絮凝劑混合,進(jìn)入所述混合罐進(jìn)行混合,混合時(shí)間為2?20min ; (3 )廢水泵將混合罐內(nèi)的物料輸送到所述凈化塔內(nèi),在所述凈化塔內(nèi)進(jìn)行沉淀、過(guò)濾、 吸附反應(yīng),時(shí)間為40?150min ; (4)所述凈化塔通過(guò)出水管排出清水,向所述污泥罐排放污泥。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢水凈化工藝,其特征在于,該工藝還在所述污泥罐外連接 有壓濾機(jī)和斜篩,當(dāng)污泥中的纖維含量較高時(shí),污泥到達(dá)所述斜篩進(jìn)行纖維回收;當(dāng)污泥中 的纖維含量不高時(shí),污泥到達(dá)所述壓濾機(jī)進(jìn)行壓干處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢水凈化工藝,其特征在于:當(dāng)從所述出水管流出的水未達(dá) 標(biāo)時(shí),水到達(dá)生化處理池進(jìn)行生化反應(yīng),最后達(dá)標(biāo)排放。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢水凈化工藝,其特征在于:所述絮凝劑為氫氧化鈉、硫酸亞 鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或高分子PAM中的一種或多種的組合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的廢水凈化工藝,其特征在于:所述混合罐中的pH值為6. 5? 8. 5〇
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK104118950SQ201410313781
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】劉映堯, 陳港, 周宗南 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 珠海市德萊環(huán)??萍加邢薰?br>