本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)，尤其是涉及一種含油污水的處理系統(tǒng)及處理方法。

背景技術(shù)：

含油污水中的油通常以以下三種狀態(tài)存在：

(1)浮上油，油滴粒徑大于100μm，易于從廢水中分離出來，油品在廢水中分散的顆粒較大，粒徑大于100微米，易于從廢水中分離出來。在石油污水中，這種油占水中總含油量60～80％。

(2)分散油.油滴粒徑介于10一100μm之間，懇浮于水中。

(3)乳化油，油滴粒徑小于10μm，油品在廢水中分散的粒徑很小，呈乳化狀態(tài)，不易從廢水中分離出來。

同時(shí)，對(duì)于工廠含油污水除了油污含量較高以外，往往COD、氨氮、磷含量也較高，現(xiàn)有的常規(guī)方式一般通過物理化學(xué)法進(jìn)行處理，污水處理成本高、出水穩(wěn)定性差，不利于正常、快速的進(jìn)行污水處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種含油污水的處理系統(tǒng)及處理方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中采用物理化學(xué)法進(jìn)行含油污水處理導(dǎo)致處理成本高、出水穩(wěn)定性差的技術(shù)問題。

為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種含油污水的處理系統(tǒng)，包括依次連接的隔油池、渦流反應(yīng)器、斜管沉淀池、氣浮、水平三相流化床、光催化氧化裝置，所述光催化氧化裝置包括自沖洗過濾器和光催化氧化反應(yīng)器，所述自沖洗過濾器的進(jìn)水端與所述水平三相流化床的出水端連接，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反應(yīng)器筒體、與所述反應(yīng)器筒體連接的氧化劑投擲機(jī)構(gòu)、沿所述反應(yīng)器筒體長度方向布置于所述反應(yīng)器筒體內(nèi)的燈管、及設(shè)于所述反應(yīng)器筒體內(nèi)壁的超聲波發(fā)生機(jī)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)器通過一三通閥連接，所述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(jìn)水端連接。

優(yōu)選的，所述一體化光催化氧化污水處理裝置包括一濁度控制部件，所述濁度控制部件包括配合設(shè)置于所述自沖洗過濾器內(nèi)壁的發(fā)光體和光強(qiáng)度傳感器、及一處理器，所述處理器包括信號(hào)采集電路、比較電路、三通閥驅(qū)動(dòng)電路，所述信號(hào)采集電路用于采集所述光強(qiáng)度傳感器感應(yīng)所述發(fā)光體照射的光強(qiáng)度產(chǎn)生的電信號(hào)，所述比較電路用于判斷所述電信號(hào)是否大于設(shè)定閾值，若大于設(shè)定閾值則啟動(dòng)三通閥驅(qū)動(dòng)電路，所述三通閥驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)三通閥使所述自沖洗過濾器和所述光催化氧化反應(yīng)器連通。

優(yōu)選的，所述反應(yīng)器筒體包括沿污水運(yùn)動(dòng)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(jī)構(gòu)連接于所述第一分段，所述燈管內(nèi)置于所述第二分段，所述超聲波發(fā)生機(jī)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(jī)構(gòu)和第二超聲波發(fā)生機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述第二超聲波發(fā)生器包括沿所述第二分段長度方向布置的多個(gè)超聲波發(fā)生組件，每個(gè)所述超聲波發(fā)生組件均包括沿所述第二分段內(nèi)壁呈環(huán)狀布置的多個(gè)超聲波發(fā)生部。

優(yōu)選的，所述氣浮與水平三相流化床之間設(shè)置有第一中間水池，所述水平三相流化床與光催化氧化裝置之間設(shè)置有第二中間水池。

優(yōu)選的，所述含油污水的處理系統(tǒng)還包括一調(diào)節(jié)池，所述調(diào)節(jié)池的出水端與所述隔油池連接。

優(yōu)選的，所述氣浮包括串聯(lián)設(shè)置的一級(jí)氣浮和二級(jí)氣浮，所述一級(jí)氣浮的進(jìn)水端與所述斜管沉淀池的出水端連接，所述二級(jí)氣浮的出水端與所述第一中間水池連接。

同時(shí)，本發(fā)明還提供一種含油污水的處理方法，包括如下步驟：

(1)通過隔油池將不溶于污水中的固體懸浮物及油滴粒徑大于100μm的上層油分離出來；

(2)將分離后的污水中加入氯化鈣和絮凝劑并通入渦流反應(yīng)器內(nèi)，通過離心分離酯化反應(yīng)和絮凝反應(yīng)形成的固態(tài)物，未分離的固態(tài)物通過斜管沉淀池分離；

(3)將步驟(2)處理后的污水通入氣浮，分離污水中懸浮固體物及粒徑為10～60μm的分散油；

(4)通過水平三相流化床對(duì)污水依次進(jìn)行厭氧處理、兼氧處理和好氧處理，處理后的污水進(jìn)行光催化氧化處理。

優(yōu)選的，所述光催化氧化處理的處理過程對(duì)污水進(jìn)行超聲波處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一方面通過隔油池、渦流反應(yīng)器、斜管沉淀池、氣浮將不溶于污水中的油及固態(tài)懸浮物分離，另一方面通過水平三相流化床和光催化氧化裝置除去污水中的COD、氨氮及總磷，且可通過水平三相流化床除去污水的溶解油；本發(fā)明綜合了物理化學(xué)法、微生物法及電化學(xué)法，其顯著降低了污水處理成本，且出水穩(wěn)定性好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的含油污水的處理系統(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本發(fā)明的濁度控制部件的連接框圖。

具體實(shí)施方式

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

請(qǐng)參閱圖1～3，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種含油污水的處理系統(tǒng)，包括依次連接的隔油池1、渦流反應(yīng)器2、斜管沉淀池3、氣浮5、水平三相流化床6、光催化氧化裝置4，所述光催化氧化裝置4包括自沖洗過濾器41和光催化氧化反應(yīng)器42，所述自沖洗過濾器41的進(jìn)水端與所述水平三相流化床6的出水端連接，所述光催化氧化反應(yīng)器42包括與所述自沖洗過濾器41出水端連接的反應(yīng)器筒體421、與所述反應(yīng)器筒體421連接的氧化劑投擲機(jī)構(gòu)422、沿所述反應(yīng)器筒體421長度方向布置于所述反應(yīng)器筒體421內(nèi)的燈管423、及設(shè)于所述反應(yīng)器筒體421內(nèi)壁的超聲波發(fā)生機(jī)構(gòu)424。

污水處理時(shí)，首先通過隔油池1將不溶于水的固體懸浮物及油滴粒徑大于100μm的上層油分離出來，然后向污水中加入氯化鈣和絮凝劑并通入渦流反應(yīng)器2內(nèi)，氯化鈣和絮凝劑可促進(jìn)其對(duì)污水中懸浮油產(chǎn)生酯化反應(yīng)和絮凝反應(yīng)，而通過渦流反應(yīng)器2的離心可分離酯化反應(yīng)和絮凝反應(yīng)形成的固態(tài)物，未分離的固態(tài)物通過斜管沉淀池3分離；斜管沉淀池3分離后的上層液可通入氣浮5，通過氣浮5處理后，可分離污水中懸浮固體物及粒徑為10～60μm的分散油；而對(duì)于含油污水中溶解態(tài)和乳化態(tài)的有機(jī)物則通過水平三相流化床6進(jìn)行處理，其對(duì)污水依次進(jìn)行厭氧處理、兼氧處理和好氧處理，可較好的降低污水中的COD、氨氮和總磷含量，最后對(duì)污水進(jìn)行光催化氧化處理，進(jìn)一步降低污水中的COD、氨氮和總磷含量。其中，本實(shí)施例絮凝劑可采用PAC和PAM。

本實(shí)施例光催化氧化裝置具體處理流程如下：污水首先通過自沖洗過濾器41進(jìn)行過濾，以降低污水濁度，避免污水中雜質(zhì)對(duì)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(jī)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(jī)物氧化；其中，通過設(shè)置超聲波發(fā)生機(jī)構(gòu)424，利用超聲波的機(jī)械作用使污水和污水中的污泥發(fā)生振動(dòng)，避免污泥結(jié)塊，同時(shí)利用超聲波的空化作用形成氣泡，促進(jìn)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(xì)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(dá)到設(shè)定的濁度，故本實(shí)施例所述自沖洗過濾器41和所述光催化氧化反應(yīng)器42之間通過三通閥43連接，所述三通閥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(jìn)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(shí)，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(jìn)行循環(huán)過濾，直至污水濁度低于設(shè)定值后，三通閥43的出水端與光催化氧化反應(yīng)器42導(dǎo)通。

實(shí)際應(yīng)用過程中，為了增加使用的便捷性，本實(shí)施例所述光催化氧化裝置4包括一濁度控制部件45，如圖2所示，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(qiáng)度傳感器452、及一處理器453，發(fā)光體451和光強(qiáng)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(qiáng)度傳感器452感應(yīng)的光照強(qiáng)度判斷污水濁度的高低，即光強(qiáng)度傳感器452感應(yīng)值越大，則說明污水濁度越低，當(dāng)光強(qiáng)度傳感器452感應(yīng)光強(qiáng)度值大于設(shè)定值時(shí)，則說明污水濁度低于設(shè)定濁度，處理器453獲取該光強(qiáng)度傳感器452的感應(yīng)信號(hào)，并控制三通閥43的出水端與光催化氧化反應(yīng)器42導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)了自沖洗過濾器41的循環(huán)自動(dòng)過濾。

具體如圖3所示，所述處理器453包括信號(hào)采集電路453a、比較電路453b、三通閥驅(qū)動(dòng)電路453c，所述信號(hào)采集電路453a用于采集所述光強(qiáng)度傳感器452感應(yīng)所述發(fā)光體451照射的光強(qiáng)度產(chǎn)生的電信號(hào)，所述比較電路453b用于判斷所述電信號(hào)是否大于設(shè)定閾值，若大于設(shè)定閾值則啟動(dòng)三通閥驅(qū)動(dòng)電路453c，所述三通閥驅(qū)動(dòng)電路453c用于驅(qū)動(dòng)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(shí)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(yùn)動(dòng)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(jī)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(duì)應(yīng)的，所述超聲波發(fā)生機(jī)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(jī)構(gòu)424a和第二超聲波發(fā)生機(jī)構(gòu)424b。

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

具體的，氧化劑投擲機(jī)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(jī)構(gòu)424a對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，其一方面利用超聲波的機(jī)械作用使污水發(fā)生振動(dòng)，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(shí)也能一定程度的分散、細(xì)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(xì)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(jìn)一步的混合均勻、使污泥顆粒進(jìn)一步的分散、細(xì)化。

經(jīng)過預(yù)處理的污水進(jìn)入第二分段421b進(jìn)行光催化氧化，為了增加了光催化氧化效果，本實(shí)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(jìn)行光照。其中，本實(shí)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(jìn)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(jī)構(gòu)424b對(duì)燈管423外的污水進(jìn)行超聲處理，其一方面有利于污水中顆粒進(jìn)一步的分散、細(xì)化，另一方面促進(jìn)了污水中顆粒的振動(dòng)，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(shí)施例所述第二超聲波發(fā)生機(jī)構(gòu)424b包括沿所述第二分段421b長度方向布置的多個(gè)超聲波發(fā)生組件，每個(gè)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(gè)超聲波發(fā)生部，即多個(gè)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(gè)超聲波發(fā)生部不間斷的向燈管423發(fā)射超聲波，使整個(gè)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(jī)械作用和空化作用下。

而且，形成的環(huán)狀多個(gè)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(jìn)行污泥清理的問題。

其中，本實(shí)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(qiáng)度的在線光強(qiáng)度計(jì)46。

在設(shè)置時(shí)為了便于污水的過渡處理，本實(shí)施例所述氣浮5與水平三相流化床6之間設(shè)置有第一中間水池7，所述水平三相流化床6與光催化氧化裝置4之間設(shè)置有第二中間水池8，從而便于各反應(yīng)器的出水穩(wěn)定性和進(jìn)水穩(wěn)定性。

進(jìn)一步，本實(shí)施例所述含油污水的處理系統(tǒng)還包括一調(diào)節(jié)池9，所述調(diào)節(jié)池9的出水端與所述隔油池1連接，從而便于污水處理前進(jìn)行pH、水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)。同時(shí)在光催化氧化裝置4的出水端設(shè)置清水池10，便于收集處理后的清水并排出。

由于分散油是物理方法處理的難點(diǎn)，而為了提高分散油處理效率，本實(shí)施例所述氣浮5包括串聯(lián)設(shè)置的一級(jí)氣浮51和二級(jí)氣浮52，所述一級(jí)氣浮51的進(jìn)水端與所述斜管沉淀池3的出水端連接，所述二級(jí)氣浮52的出水端與所述第一中間水池7連接，通過一級(jí)氣浮51和二級(jí)氣浮52對(duì)分散油的連續(xù)性處理，可較好的除去污水中的分散油，為后續(xù)的生化反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)提供前提條件。

本實(shí)施例的含油污水的處理系統(tǒng)的污水處理流程如下：首先通過隔油池將不溶于污水中的固體懸浮物及油滴粒徑大于100μm的上層油分離出來，將分離后的污水中加入氯化鈣和絮凝劑并通入渦流反應(yīng)器內(nèi)，通過離心分離酯化反應(yīng)和絮凝反應(yīng)形成的固態(tài)物，未分離的固態(tài)物通過斜管沉淀池分離，然后通入氣浮，分離污水中懸浮固體物及粒徑為10～60μm的分散油；物理化學(xué)法分離后，通過水平三相流化床對(duì)污水依次進(jìn)行厭氧處理、兼氧處理和好氧處理，處理后的污水進(jìn)行光催化氧化處理，光催化氧化處理的處理過程對(duì)污水進(jìn)行超聲波處理，以促進(jìn)氧化劑的分散及避免污泥沉淀阻礙光催化，保證COD、氨氮及總磷的除去效率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一方面通過隔油池、渦流反應(yīng)器、斜管沉淀池、氣浮將不溶于污水中的油及固態(tài)懸浮物分離，另一方面通過水平三相流化床和光催化氧化裝置除去污水中的COD、氨氮及總磷，且可通過水平三相流化床除去污水的溶解油；本發(fā)明綜合了物理化學(xué)法、微生物法及電化學(xué)法，其顯著降低了污水處理成本，且出水穩(wěn)定性好。

以上所述本發(fā)明的具體實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)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(hù)范圍內(nèi)。