本發(fā)明涉及表面處理工業(yè)廢水處理技術(shù)，尤其是涉及一種表面處理工業(yè)廢水的處理系統(tǒng)及處理方法。

背景技術(shù)：

目前，表面處理工業(yè)主要包含以下幾個過程：1、磨光、拋光；2、除油脫脂；3、酸洗磷化；4、鋁的陽極氧化。對應(yīng)上述操作過程，不同過程的廢水有著不同的特點。

1、磨光、拋光廢水

在對零件進行磨光與拋光過程中，由于磨料及拋光劑等存在，廢水中主要污染物為COD、BOD、SS。

2.除油脫脂廢水

常見的脫脂工藝有：有機溶劑脫脂、化學(xué)脫脂、電化學(xué)脫脂、超聲波脫脂。除有機溶劑脫脂外，其它脫脂工藝中由于含堿性物質(zhì)、表面活性劑、緩蝕劑等組成的脫脂劑，廢水中主要的污染物為pH、SS、COD、BOD、石油類、色度等。

3.酸洗磷化廢水

酸洗廢水主要在對鋼鐵零件的酸洗除銹過程中產(chǎn)生，廢水pH一般為2－3，還有高濃度的Fe²⁺，SS濃度也高?？蓞⒖家韵绿幚砉に囘M行處理：

磷化廢水又叫皮膜廢水，指鐵件在含錳、鐵、鋅等磷酸鹽溶液中經(jīng)過化學(xué)處理，表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護膜，作為噴涂底層，防止鐵件生銹。該類廢水中的主要污染物為：pH、SS、PO₄^3－、COD、Zn²⁺等。

4、鋁的陽極氧化廢水

所含污染物主要為pH、COD、PO₄^3－、SS等。

由上可知，表面處理工業(yè)的生產(chǎn)廢水由于含有重金屬、pH、SS、COD、BOD、石油類、色度等多種污染物，表面處理工業(yè)廢水處理的傳統(tǒng)方法是使用物理化學(xué)的方法，一般的方法是在調(diào)整PH之后采用化學(xué)絮凝劑形成金屬沉淀從而通過化學(xué)污泥的方法去除，這種常規(guī)的方法存在著耗藥量大、化學(xué)污泥量大、操作要求高的特點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種表面處理工業(yè)廢水的處理系統(tǒng)及處理方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中表面處理工業(yè)廢水耗藥量大、化學(xué)污泥量大、操作要求高的技術(shù)問題。

為達到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種表面處理工業(yè)廢水的處理系統(tǒng)，包括，

預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池；

進水端與所述預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池連接的機械攪拌斜板沉淀池；

二級曝氣生物濾池，所述二級曝氣生物濾池包括第一曝氣生物濾池、第二曝氣生物濾池及溢流管，所述第一曝氣生物濾池的進水端與所述機械攪拌斜板沉淀池的出水端連接，所述溢流管一端與所述第一曝氣生物濾池上端連接、另一端與所述第二曝氣生物濾池的進水端連接；及

與所述第二曝氣生物濾池的出水端連接的光催化氧化裝置；

其中，所述第一曝氣生物濾池的高度大于第二曝氣生物濾池的高度，且所述第一曝氣生物濾池的曝氣功率大于第二曝氣生物濾池的曝氣功率并使所述第一曝氣生物濾池內(nèi)氧濃度大于所述第二曝氣生物濾池內(nèi)的氧濃度。

優(yōu)選的，所述二級曝氣生物濾池包括反沖洗機構(gòu)，所述反沖洗機構(gòu)包括分別與所述第一曝氣生物濾池和第二曝氣生物濾池下端連接的第一反沖洗進水管和第二反沖洗進水管，分別設(shè)置于所述第一曝氣生物濾池和第二曝氣生物濾池上端的第一反沖洗出水管和第二反沖洗出水管，所述第一反沖洗出水管的進水端設(shè)置有與所述第一曝氣生物濾池連通的多個第一出水槽，第二反沖洗出水管的進水端設(shè)置有與所述第二曝氣生物濾池連通的多個第二出水槽。

優(yōu)選的，多個所述第一出水槽沿所述第一反沖洗出水管的長度方向均勻布置，多個所述第二出水槽沿所述第二反沖洗出水管的長度方向均勻布置。

優(yōu)選的，所述反沖洗機構(gòu)還包括一與所述第一反沖洗出水管和第二反沖洗出水管的出水端連接的過渡池及與所述過渡池底部連通的排水管、回流管，所述回流管低于所述排水管且所述回流管的出水端與所述預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池頂端連接。

優(yōu)選的，所述反沖洗機構(gòu)還包括第一三通閥及氣阻破壞井，所述第一三通閥的兩個進水端分別與第一反沖洗出水管和第二反沖洗出水管連接，所述第一三通閥的出水端通 過氣阻破壞井與所述過渡池的上端連通。

優(yōu)選的，所述光催化氧化裝置包括與所述第二曝氣生物濾池連接的自沖洗過濾器和光催化氧化反應(yīng)器，所述光催化氧化反應(yīng)器包括與所述自沖洗過濾器出水端連接的筒狀反應(yīng)器本體、與所述反應(yīng)器本體連接的氧化劑投擲機構(gòu)、沿所述反應(yīng)器本體長度方向布置于所述反應(yīng)器本體內(nèi)的燈管、及設(shè)于所述反應(yīng)器本體內(nèi)壁的超聲波發(fā)生機構(gòu)。

優(yōu)選的，所述自沖洗過濾器和所述光催化氧化反應(yīng)器通過第二三通閥連接，所述第二三通閥一出水端口與一循環(huán)管道連接，所述循環(huán)管道與所述自沖洗過濾器的進水端連接。

優(yōu)選的，所述反應(yīng)器本體包括沿污水運動方向依次設(shè)置的第一分段和第二分段，所述氧化劑投擲機構(gòu)連接于所述第一分段，所述超聲波發(fā)生機構(gòu)包括分別布置于所述第一分段和第二分段內(nèi)的第一超聲波發(fā)生機構(gòu)和第二超聲波發(fā)生機構(gòu)；所述燈管同軸內(nèi)置于所述第二分段。

同時，本發(fā)明還提供一種表面處理工業(yè)廢水的處理方法，包括如下步驟，

(1)通過預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池進行預(yù)曝氣處理并調(diào)節(jié)pH為6～9；

(2)通過機械攪拌斜板沉淀池進行攪拌、沉淀處理；

(3)將步驟(2)沉淀后的上清液輸入第一曝氣生物濾池進行一級處理，并將第一曝氣生物濾池處理后的污水溢流至第二曝氣生物濾池內(nèi)進行二級處理，在一級處理和二級處理時，分別對第一曝氣生物濾池和第二曝氣生物濾池進行曝氣，使第二曝氣生物濾池內(nèi)的氧濃度大于第二曝氣生物濾池內(nèi)的氧濃度；

(4)將第二曝氣生物濾池處理后的污水進行光催化氧化處理。

優(yōu)選的，所述處理方法還包括周期性對第一曝氣生物濾池和第二曝氣生物濾池進行反沖洗處理，所述反沖洗處理形成的渾濁污水回流至調(diào)節(jié)池內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過械攪拌斜板沉淀池攪拌、沉淀除去廢水中的含重金屬的固體沉淀下來并對脫脂廢水進行預(yù)破乳，進而通過調(diào)整曝氣使第一曝氣生物濾池內(nèi)的氧濃度大于第二曝氣生物濾池內(nèi)的氧濃度，以提高第一曝氣生物濾池的有機物氧化效率和第二曝氣生物濾池的除氨氮效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的表面處理工業(yè)廢水的處理系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的光催化氧化裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的濁度控制部件的連接框圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請參閱圖1，本發(fā)明的實施例提供了一種表面處理工業(yè)廢水的處理系統(tǒng)，包括，

預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池1；

進水端與所述預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池1連接的機械攪拌斜板沉淀池2；

二級曝氣生物濾池3，所述二級曝氣生物濾池3包括第一曝氣生物濾池31、第二曝氣生物濾池32及溢流管33，所述第一曝氣生物濾池31的進水端與所述機械攪拌斜板沉淀池2的出水端連接，所述溢流管33一端與所述第一曝氣生物濾池31上端連接、另一端與所述第二曝氣生物濾池32的進水端連接；及

與所述第二曝氣生物濾池32的出水端連接的光催化氧化裝置4；

其中，所述第一曝氣生物濾池31的高度大于第二曝氣生物濾池32的高度，且所述第一曝氣生物濾池31的曝氣功率大于第二曝氣生物濾池32的曝氣功率并使所述第一曝氣生物濾池31內(nèi)氧濃度大于所述第二曝氣生物濾池32內(nèi)的氧濃度。

本實施例首先通過預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池1對表面處理工業(yè)廢水進行預(yù)曝氣處理，使預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池1內(nèi)表面處理工業(yè)廢水混合均勻，并調(diào)節(jié)其pH值為6～9，同時對其水質(zhì)、水量進行調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)完成后，將表面處理工業(yè)廢水輸入機械攪拌斜板沉淀池2內(nèi)進行攪拌處理，攪拌處理過程中對表面處理工業(yè)廢水中的脫脂廢水進行預(yù)破乳處理，以便于后續(xù)的生化處理，攪拌后進行沉淀，使廢水中的含有重金屬的固體物沉淀；然后將機械攪拌斜板沉淀池2內(nèi)的上清液輸送至二級曝氣生物濾池3進行生化處理，具體為上清液先進入第一曝氣生物濾池31內(nèi)進行一級處理，一級處理后，由與第一曝氣生物濾池31上端連接的溢流管33溢流至第二曝氣生物濾池32內(nèi)進行二級處理，為了提高一級處理和二級處理的處理效率，本實施例提高第一曝氣生物濾池31內(nèi)的曝氣功率，進而提高第一曝氣生物濾池31內(nèi)的氧濃度，使第一曝氣生物濾池31內(nèi)的氧濃度大于第二曝氣生物濾池32內(nèi)的氧濃度，提高第一曝氣生物濾池31內(nèi)的氧氣濃度可有利于培養(yǎng)易除去COD的優(yōu)勢菌種，進而促進COD的除去效率；而第二曝氣生物濾池324相對設(shè)置為較低的氧濃度，則有利于培養(yǎng)除去氨氮的優(yōu)勢菌種，以促進氨氮的除去效率；生化反應(yīng)后的廢水 進入光催化氧化裝置4進行光催化氧化處理，以出去進一步出去廢水的COD、氨氮及色度。

其中，本實施例第一曝氣生物濾池31和第二曝氣生物濾池32內(nèi)的氧濃度可根據(jù)需要進行控制，進而分別控制培養(yǎng)第一曝氣生物濾池31和第二曝氣生物濾池32內(nèi)的除去COD及氨氮的優(yōu)勢菌種，從而從整體上提高COD及氨氮的除去效率。

本實施例二級曝氣生物濾池3包括反沖洗機構(gòu)34，所述反沖洗機構(gòu)34包括分別與所述第一曝氣生物濾池31和第二曝氣生物濾池32下端連接的第一反沖洗進水管341和第二反沖洗進水管342，分別設(shè)置于所述第一曝氣生物濾池31和第二曝氣生物濾池32上端的第一反沖洗出水管343和第二反沖洗出水管344，所述第一反沖洗出水管343的進水端設(shè)置有與所述第一曝氣生物濾池31連通的多個第一出水槽343a，第二反沖洗出水管344的進水端設(shè)置有與所述第二曝氣生物濾池32連通的多個第二出水槽344a。廢水生化處理過程中，可周期性進行反沖洗以保證二級曝氣生物濾池3的處理效率，而且本實施例第一反沖洗出水管343和第二反沖洗出水管344分別通過設(shè)置第一出水槽343a和第二出水槽344a形成溢流出水，從而降低輸送能源消耗。

其中，多個所述第一出水槽343a沿所述第一反沖洗出水管343的長度方向均勻布置，多個所述第二出水槽344a沿所述第二反沖洗出水管344的長度方向均勻布置，從而可增加溢流面積，促進溢流效率。

在反沖洗出水初期，出水中含有污水及少量污泥，并形成渾濁狀態(tài)，為了避免渾濁水排出，本實施例所述反沖洗機構(gòu)34還包括一與所述第一反沖洗出水管343和第二反沖洗出水管344的出水端連接的過渡池345及與所述過渡池345底部連通的排水管346、回流管347，所述回流管347低于所述排水管346且所述回流管347的出水端與所述預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池1頂端連接，反沖洗出水時，可進入過渡池345內(nèi)，渾濁水可通過過渡池345底部的回流管347直接回流至預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池1內(nèi)以進行后續(xù)的再次處理，而當(dāng)反沖洗出水為澄清水時，可將回流管347上回流閥關(guān)閉，由于排水管346高于回流管347，當(dāng)過渡池345內(nèi)積累的澄清水高于排水管346時，則可通過排水管346自動出水。

其中，本實施例所述反沖洗機構(gòu)34還包括第一三通閥348及氣阻破壞井349，所述第一三通閥348的兩個進水端分別與第一反沖洗出水管343和第二反沖洗出水管344連接，所述第一三通閥348的出水端通過氣阻破壞井349與所述過渡池345的上端連通，通過設(shè)置一氣阻破壞井349，可避免反沖洗時形成氣阻，從而使反沖出水能夠順利流出。

如圖2所示，本實施例光催化氧化裝置4可采用常規(guī)的光催化氧化處理方式，為了 提高光催化氧化處理效果，本實施例所述光催化氧化裝置4包括與所述第二曝氣生物濾池32連接的自沖洗過濾器41和光催化氧化反應(yīng)器42，所述光催化氧化反應(yīng)器42包括與所述自沖洗過濾器41出水端連接的筒狀反應(yīng)器本體421、與所述反應(yīng)器本體421連接的氧化劑投擲機構(gòu)422、沿所述反應(yīng)器本體421長度方向布置于所述反應(yīng)器本體421內(nèi)的燈管423、及設(shè)于所述反應(yīng)器本體421內(nèi)壁的超聲波發(fā)生機構(gòu)424。

具體的，污水首先通過自沖洗過濾器41進行過濾，以降低污水濁度，避免污水中雜質(zhì)對后續(xù)光照的阻擋，降低光催化效果；過濾后的污水直接輸送至光催化氧化反應(yīng)器42內(nèi)，并通過氧化劑投擲機構(gòu)422向污水中投擲氧化劑，氧化劑在燈管423發(fā)出的光的催化作用下，將污水中的有機物氧化；其中，通過設(shè)置超聲波發(fā)生機構(gòu)424，利用超聲波的機械作用使污水和污水中的污泥發(fā)生振動，避免污泥結(jié)塊，同時利用超聲波的空化作用形成氣泡，促進污泥顆粒分散，上述氣泡分為兩種，一種污泥顆粒內(nèi)部污水產(chǎn)生氣泡直接將顆粒分散、細化，另一種則是污水形成氣泡破滅，產(chǎn)生激蕩，使得氣泡附近的污泥顆粒破碎、分散。

由于自沖洗過濾器41的過濾效率有限，僅僅通過一次過濾并不能達到設(shè)定的濁度，故本實施例所述自沖洗過濾器41和所述光催化氧化反應(yīng)器42之間通過第二三通閥43連接，所述第二三通閥43一出水端口與一循環(huán)管道44連接，所述循環(huán)管道44與所述自沖洗過濾器41的進水端連接，即當(dāng)自沖洗過濾器41過濾后的濁度未低于設(shè)定值時，第二三通閥43的出水端與循環(huán)管道44連通，從自沖洗過濾器41出水端流出的污水再次進行循環(huán)過濾，直至污水濁度低于設(shè)定值后，第二三通閥43的出水端與光催化氧化反應(yīng)器42導(dǎo)通。

如圖2、圖3所示，實際應(yīng)用過程中，為了增加使用的便捷性，本實施例所述光催化氧化裝置4包括一濁度控制部件45，所述濁度控制部件45包括配合設(shè)置于所述自沖洗過濾器41內(nèi)壁的發(fā)光體451和光強度傳感器452、及一處理器453，發(fā)光體451和光強度傳感器452配合設(shè)置用以檢測自沖洗過濾器41出水端的污水濁度，具體可通過光強度傳感器452感應(yīng)的光照強度判斷污水濁度的高低，即光強度傳感器452感應(yīng)值越大，則說明污水濁度越低，當(dāng)光強度傳感器452感應(yīng)光強度值大于設(shè)定值時，則說明污水濁度低于設(shè)定濁度，處理器453獲取該光強度傳感器452的感應(yīng)信號，并控制第二三通閥43的出水端與光催化氧化反應(yīng)器42導(dǎo)通，從而實現(xiàn)了自沖洗過濾器41的循環(huán)自動過濾。

具體如圖3所示，所述處理器453包括信號采集電路453a、比較電路453b、三通閥驅(qū)動電路453c，所述信號采集電路453a用于采集所述光強度傳感器452感應(yīng)所述發(fā) 光體451照射的光強度產(chǎn)生的電信號，所述比較電路453b用于判斷所述電信號是否大于設(shè)定閾值，若大于設(shè)定閾值則啟動三通閥驅(qū)動電路453c，所述三通閥驅(qū)動電路453c用于驅(qū)動第二三通閥43使所述自沖洗過濾器41和所述光催化氧化反應(yīng)器42連通。

如圖2所示，本實施例為了增加光催化氧化效果，將所述反應(yīng)器本體421設(shè)置為沿污水運動方向依次設(shè)置的第一分段421a和第二分段421b，所述氧化劑投擲機構(gòu)422連接于所述第一分段421a，所述燈管423內(nèi)置于所述第二分段421b。相對應(yīng)的，所述超聲波發(fā)生機構(gòu)424包括分別布置于所述第一分段421a和第二分段421b內(nèi)的第一超聲波發(fā)生機構(gòu)424a和第二超聲波發(fā)生機構(gòu)424b。

其中，第一分段421a用于對污水進行預(yù)處理，第二分段421b用于進行光催化氧化反應(yīng)。

具體的，氧化劑投擲機構(gòu)422向所述第一分段421a內(nèi)的污水中投擲氧化劑，第一超聲波發(fā)生機構(gòu)424a對污水進行預(yù)處理，其一方面利用超聲波的機械作用使污水發(fā)生振動，保證投擲的氧化劑與污水均勻混合，有利于后續(xù)光催化氧化的均衡性，提高光催化氧化效率，同時也能一定程度的分散、細化污泥中較大顆粒；另一方面利用超聲波的空化作用，其可在顆粒中形成氣泡，使顆粒分散、細化，也可在污水中形成氣泡并破碎產(chǎn)生激蕩，使污水與氧化劑進一步的混合均勻、使污泥顆粒進一步的分散、細化。

經(jīng)過預(yù)處理的污水進入第二分段421b進行光催化氧化，為了增加了光催化氧化效果，本實施例燈管423同軸布置于所述第二分段421b內(nèi)，從而便于向包覆于燈管423外的污水進行光照。其中，本實施例的燈管423優(yōu)選設(shè)置為紫外線燈管。

在第二分段421b進行的光催化氧化過程中，第二分段421b內(nèi)壁上設(shè)置的第二超聲波發(fā)生機構(gòu)424b對燈管423外的污水進行超聲處理，其一方面有利于污水中顆粒進一步的分散、細化，另一方面促進了污水中顆粒的振動，避免污泥沉淀于燈管423的外壁上形成污垢，從而阻擋燈管423發(fā)出的光線。如圖2、圖3所示，為了增加該超聲處理的效果，本實施例所述第二超聲波發(fā)生機構(gòu)424b包括沿所述第二分段421b長度方向布置的多個超聲波發(fā)生組件，每個所述超聲波發(fā)生組件均包括沿所述第二分段421b內(nèi)壁呈環(huán)狀布置的多個超聲波發(fā)生部，即多個超聲波發(fā)生組件沿?zé)艄?23長度方向布置，且形成的環(huán)狀多個超聲波發(fā)生部不間斷的向燈管423發(fā)射超聲波，使整個燈管423外壁與第二分段421b內(nèi)壁之間的污水均處于超聲波作用下，保證第二分段421b內(nèi)的污水不間斷處于超聲波的機械作用和空化作用下。

而且，形成的環(huán)狀多個超聲波發(fā)生部可避免污泥在第二分段421b底部沉淀，減少 或避免了第二分段421b進行污泥清理的問題。

其中，本實施例所述第二分段421b內(nèi)壁設(shè)置有用于檢測所述燈管423的發(fā)光強度的在線光強度計46。

本實施例表面處理工業(yè)廢水的處理系統(tǒng)的廢水處理流程如下：首先通過預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池對表面處理工業(yè)廢水進行預(yù)曝氣處理，使預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池內(nèi)表面處理工業(yè)廢水混合均勻，并調(diào)節(jié)其pH值為6～9，同時對其水質(zhì)、水量進行調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)完成后，將表面處理工業(yè)廢水輸入機械攪拌斜板沉淀池內(nèi)進行攪拌處理，攪拌處理過程中對表面處理工業(yè)廢水中的脫脂廢水進行預(yù)破乳處理，以便于后續(xù)的生化處理，攪拌后進行沉淀，使廢水中的固體物沉淀，進而將重金屬沉淀；然后將機械攪拌斜板沉淀池內(nèi)的上清液輸送至二級曝氣生物濾池進行生化處理，具體為上清液先進入第一曝氣生物濾池內(nèi)進行一級處理，一級處理后，由與第一曝氣生物濾池上端連接的溢流管溢流至第二曝氣生物濾池內(nèi)進行二級處理，為了提高一級處理和二級處理的處理效率，本實施例提高第一曝氣生物濾池內(nèi)的曝氣功率，進而提高第一曝氣生物濾池內(nèi)的氧濃度，使第一曝氣生物濾池內(nèi)的氧濃度大于第二曝氣生物濾池內(nèi)的氧濃度，提高第一曝氣生物濾池內(nèi)的氧氣濃度可有利于培養(yǎng)易除去COD的優(yōu)勢菌種，進而促進COD的除去效率；而第二曝氣生物濾池相對設(shè)置為較低的氧濃度，則有利于培養(yǎng)除去氨氮的優(yōu)勢菌種，以促進氨氮的除去效率；生化反應(yīng)后的廢水進入光催化氧化裝置進行光催化氧化處理，以出去進一步出去廢水的COD、氨氮及色度，其中光催化氧化裝置通過超聲波處理以促進光催化氧化處理效率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過械攪拌斜板沉淀池攪拌、沉淀除去廢水中的含重金屬的固體沉淀下來并對脫脂廢水進行預(yù)破乳，進而通過調(diào)整曝氣使第一曝氣生物濾池內(nèi)的氧濃度大于第二曝氣生物濾池內(nèi)的氧濃度，以提高第一曝氣生物濾池的有機物氧化效率和第二曝氣生物濾池的除氨氮效率。

以上所述本發(fā)明的具體實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。