專利名稱：一種含苯廢水的處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種廢水處理裝置。
背景技術：
隨著我們國家對環境保護意識的提高以及工業化發展帶來的水資源的日益貧乏，城市中水回用被越來越多的應用于實際生產中。在一般的城市污水處理項目中，經過處理后的污水達到國家排放標準后直接外排，對于缺水嚴重的城市，為了滿足工業用水需要，對達標廢水經過再回收利用的方式，實現中水回用。實現中水回用的途徑和方法有很多中，近 年來采用UF+R0 (超濾+反滲透)作為核心處理單元的工藝逐漸成為主流，越來越多的應用于實際工程中。在一些實踐過程中發現，對于某些經處理的污水來說，用雙膜法進行回收處理時存在一些問題，主要表現在污水處理工藝中一般選擇生化處理法，經過生化處理后的污水CODcr可以滿足國家排放標準規定值(小于60mg/L),但對于回用水系統來說,這個指標遠高于RO膜系統進水要求，造成膜系統污染迅速，產能下降嚴重，膜使用壽命大幅縮短，從而增加系統運營成本，制約中水回用技術的推廣利用。因此需要對進入雙膜系統的污水進行再次生化處理，但由于在前段污水處理流程中已經進行過生化處理，因此對于生化處理后的廢水尤其是含有苯環的廢水，可再生化性非常差。這也成了行業內一個難題。
實用新型內容本實用新型的目的是克服現有技術不足，而提供一種含苯廢水的處理裝置。本實用新型采取的技術方案為一種含苯廢水的處理裝置，包括依次連接的預處理單元、臭氧氧化單元、生化處理單元和雙膜深度處理單元，預處理單元包括與廢水排出口相連的均質罐，均質罐通過高密度澄清池連接砂濾池；臭氧氧化單元包括臭氧接觸池、臭氧接觸池與臭氧發生裝置相連，臭氧接觸池上設有尾氣破壞器；生化處理單元包括臭氧緩沖池，曝氣生物濾池和移動床生物膜反應器分別與臭氧緩沖池相連；雙膜深度處理單元包括保安濾器、超濾裝置和反滲透裝置。所述的高密度澄清池包括混凝池、絮凝池和沉淀澄清池三個單元，混凝池、絮凝池上都有加料口，沉淀澄清池采用斜板沉淀，底部設有污泥排出口。所述的砂濾池兩端分別設有起緩沖作用的中間水池和反洗水池。所述的砂濾池包括兩個串接的砂濾柱，一個砂濾柱進水口通過提升泵與中間水池相通，另一個砂濾柱出水口通過反洗風機與反洗水池相通。所述的臭氧發生裝置包括與空氣相通的空壓機，空壓機連接冷干機、吸干機，吸干機通過制氧機與臭氧發生器相連。所述的超濾裝置超濾系統膜柱采用內壓式。本實用新型裝置具有以下特點[0013](I)由于污水廠排水波動較大、色度、硬度等較高，為保證后續臭氧和雙膜單元的穩定運行，預處理采用石灰軟化、聚鐵混凝、PAM助凝的高效澄清池和砂濾。石灰軟化工藝在國內外市政污水回用中應用廣泛，運行費用低，可以根據進水水質靈活控制加藥量；除了去除部分有機物及微生物，進一步降低懸浮物外，最主要的作用是能夠降低污水中的堿度和暫時硬度，保證后續用水的安全和經濟。石灰混凝澄清處理后設置砂濾單元，進一步去除水中的細小顆粒、懸浮物、膠體等雜質。高密度澄清池由混凝、絮凝和沉淀澄清三個單元有機結合而成。其技術核心在于污泥回流和斜管沉淀應用，通過污泥回流提供了凝聚核心、增加了反應區懸浮物濃度、加強了絮凝效果同時回收了部分藥劑。高密度澄清池具有去除污水中有機物、膠體、懸浮物的作用，增加投加石灰乳接觸反應單元時，還能夠實現部分軟化。高密度澄清池入口是混凝劑投加單元，通過攪拌機充分攪拌使混凝劑與污水充分接觸進行混凝反應，形成大量的絮凝團。污水由混凝段底部出水進入沉淀池的絮凝單元，在絮凝單元通過投加絮凝劑以及慢速攪拌使得上述大量絮凝團形成大而密實的礬花。經過絮凝段的污水進入高密度澄清池的沉淀澄清單元，在此單元內設置了足夠的斜板沉淀面積，經過斜板沉淀使水流可以以緩和的流速流經斜板沉淀，上部溢流的清水由收集槽收集流入下一個處理設施，下部沉淀下來的礬花沿斜板向下滑動，沉淀在沉淀澄清單元底部，泥斗中的污泥一部分由污泥回流泵打入前端混凝段回流，以便充分發揮藥劑的作用，剩余污泥由污泥提升 泵打入泥漿池，進入污泥處理流程處理。(2)由于中水來水色度較大，可生化性較差，直接進行生化處理難以滿足處理程度的要求。所以高級氧化階段采用臭氧氧化工藝，在保證色度去除率的基礎上，利用臭氧作為化學強氧化劑的氧化作用，將污水中難降解或不可生化降解有機物質加以氧化分解，使之轉變為可通過生化反應加以去除的物質，提高廢水可生化性以及進一步降解C0D。由于臭氧不穩定，不能貯存，必須在使用現場發生制備。主要的臭氧生成技術有電解法、核輻射法、紫外線法、等離子體及電暈放電法等。目前常用的臭氧發生器是電暈放電法。采用氧氣為原料制取臭氧，生產的是臭氧化氧氣，且臭氧的濃度、產量和產率均可成倍提高。在本工藝中利用臭氧的氧化水中的鐵、錳，除藻和嗅味，強化混凝和提高水中有機物的可生化性的功能，對高效澄清池出水進行處理。臭氧氣體通向臭氧接觸池，通過接觸池底部安裝的微孔曝氣盤曝氣，與接觸池內的水充分接觸反應，分3點投加，投加比例2 :1 :1。臭氧接觸池頂部設置尾氣排放口等。池子內的尾氣經除霧器去除水霧后，進入尾氣破壞器。尾氣破壞器采用加熱催化的方式將臭氧分解，整個尾氣破壞器的控制由尾氣破壞箱控制。分解后的氣體臭氧濃度小于0.1ppm,可直接排放到大氣中。(3)臭氧氧化后廢水經過緩沖池后進入生化處理單元，生化處理單元采用曝氣生物濾池工藝(BAF)和移動床生物膜反應器MBBR，進一步降解C0D，保證雙膜進水穩定。曝氣生物濾池的基本原理是在一級強化的基礎上，以顆粒狀填料及其附著生長的生物膜為主要處理介質，充分發揮生物代謝作用、物理過濾作用、生物膜和填料的物理吸附作用以及反應器內食物鏈的分級捕食作用。實現污染物在同一單元反應器內的去除，曝氣生物濾池借鑒了生物接觸氧化反應器和深層過濾的設計原理，省去了二次沉淀設備。反應器內存在著不同的好氧、缺氧區域。可同步實現硝化和反硝化，在去除有機物的同時達到脫氮的目的。(4)雙膜法處理單元可以穩定的脫除中水中的含鹽量等。在本工藝中需要選擇具有優秀的化學兼容性和高機械強度的超濾膜元件，可在線反沖洗清洗、和高強度的化學清洗。對氯的清洗承受程度需超過200mg/l。超濾系統膜柱采用內壓式，水由內向外正壓流動方式，原水從位于膜柱上部的進水口進入膜柱，原水在膜絲內側通過壓力的作用，透過膜絲過濾膜進入膜絲外側，透過的清水從膜柱底端的凈水出口匯集，進入收集管后集中進入超濾水箱。剩余未透過超濾膜的濃水在膜的下游被回流收集，通過膜柱底部循環泵回收至進水口。(5)反滲透系統的主要功能是除去水中的陰/陽離子、溶解性膠體、小分子有機物、細菌等。反滲透系統對離子的除去率可以達到98%以上。反滲透裝置是本系統中最主要的脫鹽裝置，反滲透系統利用反滲透膜的特性來除去水中絕大部分可溶性鹽分、膠體、有機物及微生物。經過超濾處理后的水進行微孔過濾，去除水中的微量懸浮顆粒雜質，從而滿足反滲透膜系統對進水的要求，經過處理后的水進入壓力容器的膜組件，水分子和極少量的小分子量有機物通過膜層，經收集管道集中后，通過產水管再注入反滲透產水箱。反之不能通過膜層的物質就經另外一組收集管道集中后通往濃水排放管，排到反洗水箱。系統的進水，產水和濃水管道上都裝有一系列的控制閥門、監控儀表及程控操作系統，它們將保證設備能長期保質、保量的系統化運行。 本實用新型通過各處理單元的組合，在來水進入RO膜前，來水中帶有苯環的CODcr去除率可達80%以上，SS去除率在90%左右，氨氮脫除率在85%以上，這樣對于回用水系統的核心單元雙膜系統來講，運行周期(清洗周期)增加2-3倍，膜壽命增加1-2年。這樣的工藝對于實現帶苯環的難降解中水回用項目成為可能，而且大幅度降低了中水回用運營成本。利用該工藝的中試裝置在石家莊橋東污水廠經過連續3個月的不間斷運行，中水回用核心單元雙膜運行狀況良好，出水水質完全滿足回用水要求，項目擬進入工業化推廣階段。
圖1為本實用新型裝置結構圖；圖2為本實用新型高密度澄清池及砂濾池結構圖；其中，1.混凝池，2.絮凝池，3.沉淀澄清池，4.混凝劑料罐，5.絮凝劑料罐，6.助凝劑料罐，7.污泥排出口，8.中間水池，9.提升泵，10.砂濾柱，11.反洗風機，12.廢水排出口，13.均質罐，14.高密度澄清池，15.砂濾池，16.反洗水池，17.臭氧接觸池，18.尾氣破壞器，19.制氧機，20.吸干機，21.冷干機，22.空壓機，23.臭氧緩沖池，24.曝氣生物濾池，25.移動床生物膜反應器，26.保安濾器，27.超濾裝置，28.反滲透裝置。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，一種含苯廢水的處理裝置，包括依次連接的預處理單元、臭氧氧化單元、生化處理單元和雙膜深度處理單元，預處理單元包括與廢水排出口 12相連的均質罐13，均質罐13通過高密度澄清池14連接砂濾池15 ;臭氧氧化單元包括臭氧接觸池17、臭氧接觸池17與臭氧發生裝置相連，臭氧接觸池17上設有尾氣破壞器18 ;生化處理單元包括臭氧緩沖池23，曝氣生物濾24和移動床生物膜反應器25分別與臭氧緩沖池23相連；雙膜深度處理單元包括保安濾器26、超濾裝置27和反滲透裝置28。[0024]高密度澄清池包括混凝池1、絮凝池2和沉淀澄清池3三個單元，混凝池1、絮凝池2上都有加料口，沉淀澄清池3采用斜板沉淀，底部設有污泥排出口 7。砂濾池15兩端分別設有起緩沖作用的中間水池8和反洗水池16。砂濾池15包括兩個串接的砂濾柱10,—個砂濾柱進水口通過提升泵9與中間水池8相通，另一個砂濾柱出水口通過反洗風機11與反洗水池16相通。臭氧發生裝置包括與空氣相通的空壓機22，空壓機22連接冷干機21、吸干機20，吸干機20通過制氧機19與臭氧發生器相連。所述的超濾裝置27超濾系統膜柱采用內壓式。含苯廢水的處理工藝(由江河公司承擔的石家莊橋東污水廠排放廢水處理回用工藝)，包括步驟如下(I)將廢水進行預處理污水狀況(見附表I)先加400ppm石灰軟化，再加75ppm聚 合氯化鐵聚鐵混凝，然后加Ippm聚丙烯酰胺PAM助凝劑絮凝，沉淀澄清；附表I原水水質數據
權利要求1.一種含苯廢水的處理裝置，其特征是，包括依次連接的預處理單元、臭氧氧化單元、生化處理單元和雙膜深度處理單元，預處理單元包括與廢水排出口相連的均質罐，均質罐通過高密度澄清池連接砂濾池；臭氧氧化單元包括臭氧接觸池、臭氧接觸池與臭氧發生裝置相連，臭氧接觸池上設有尾氣破壞器；生化處理單元包括臭氧緩沖池，曝氣生物濾池和移動床生物膜反應器分別與臭氧緩沖池相連；雙膜深度處理單元包括保安濾器、超濾裝置和反滲透裝置。
2.根據權利要求1所述的一種含苯廢水的處理裝置，其特征是，所述的高密度澄清池包括混凝池、絮凝池和沉淀澄清池三個單元，混凝池、絮凝池上都有加料口，沉淀澄清池采用斜板沉淀，底部設有污泥排出口。
3.根據權利要求1所述的一種含苯廢水的處理裝置，其特征是，所述的砂濾池兩端分別設有起緩沖作用的中間水池和反洗水池。
4.根據權利要求3所述的一種含苯廢水的處理裝置，其特征是，所述的砂濾池包括兩 串接的砂濾柱，一個砂濾柱進水口通過提升泵與中間水池相通,另一個砂濾柱出水口通過反洗風機與反洗水池相通。
5.根據權利要求1所述的一種含苯廢水的處理裝置，其特征是，所述的臭氧發生裝置包括與空氣相通的空壓機，空壓機連接冷干機、吸干機，吸干機通過制氧機與臭氧發生器相連。
6.根據權利要求1所述的一種含苯廢水的處理裝置，其特征是，所述的超濾裝置超濾系統膜柱采用內壓式。
專利摘要本實用新型涉及一種含苯廢水的處理裝置，裝置包括依次連接的預處理單元、臭氧氧化單元、生化處理單元和雙膜深度處理單元；預處理單元包括與廢水排出口相連的均質罐，均質罐通過高密度澄清池連接砂濾池；臭氧氧化單元包括臭氧接觸池、臭氧接觸池與臭氧發生裝置相連，臭氧接觸池上設有尾氣破壞器；生化處理單元包括臭氧緩沖池，曝氣生物濾池和移動床生物膜反應器分別與臭氧緩沖池相連；雙膜深度處理單元包括保安濾器、超濾裝置和反滲透裝置。本實用新型通過各處理單元的組合，在來水進入RO膜前，來水中帶有苯環的CODcr去除率可達80%以上，SS去除率在90%左右，氨氮脫除率在85%以上，對雙膜系統來講，清洗周期增加2-3倍，膜壽命增加1-2年。
文檔編號C02F9/14GK202829788SQ20122054069
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月19日 優先權日2012年10月19日
發明者張建飛, 溫春興, 郭以果, 趙峰艷, 魯喜平 申請人:鄭州江河環保技術有限公司