本實用新型涉及高鹽度污水處理技術,尤其是涉及一種高鹽度污水處理裝置。
背景技術:
高鹽度污水是指至少含有質量分數為3.5%的總溶解固體TDS(Total Dissolved Solid)的高濃度廢水,其主要來源于海水、工農業生產過程中產生的高鹽廢水。高鹽廢水中除了含有有機污染物外,還含有大量的無機鹽,如Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等離子,這些鹽的存在對常規的生物處理有明顯的抑制作用。針對此類廢水,目前較為成熟、有效的處理工藝主要包括物理化學法、生物化學法及其組合工藝,其中物理化學法主要有:電化學法、膜分離法、深度氧化法、離子交換法和焚燒法。
物理化學法雖然能夠一定程度的處理高鹽度污水,但是其一方面易導致能源的大量浪費,不利于降低能耗,另一方面處理效率低下。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服上述技術不足,提出一種高鹽度污水處理裝置,解決現有技術中物理化學法處理高鹽度污水導致能耗大、處理效率低下的技術問題。
為達到上述技術目的,本實用新型的技術方案提供一種高鹽度污水處理裝置,包括依次連接的調節池、垂直三相流化床、曝氣生物濾池及中間水池;其中,所述垂直三相流化床包括:
豎直設置的反應筒,所述反應筒內形成有反應腔體;
同軸內置于反應腔體的導流筒;
第一曝氣機構,其包括第一曝氣風機、設于所述導流筒正下方的多個第一曝氣盤及連接所述第一曝氣風機和所述第一曝氣盤的第一曝氣管;及
同軸設于所述導流筒正上方的出水機構,所述出水機構的出水端與曝氣生物濾池的進水端連接。
優選的,所述出水機構包括外整流筒、內整流筒、載體分離器、溢流堰,所述內整流筒同軸內置于外整流筒并與外整流筒之間形成一整流腔,所述外整流筒與所述反應筒之間形成有一與所述整流腔的下端連通的出水腔,所述載體分離器的出水端與所述整流腔連通,所述溢流堰一端與所述出水腔的上端連通、另一端與所述曝氣生物濾池的進水端連接。
優選的,所述垂直內循環三相流化床還包括一外徑由上至下逐漸增大的錐形罩,所述錐形罩的上端與所述內整流筒連接,所述導流筒上端延伸至所述錐形罩內。
優選的,所述載體分離器為多個且沿所述內整流筒內壁周向均勻布置,每個所述載體分離器均包括:
一分離筒,所述分離筒側壁上設置有多個分離孔;
內置于所述分離筒的出水筒,所述出水筒與所述分離筒之間形成有分離腔體,所述出水筒一端穿過所述分離筒并與所述整流腔連通、另一端沿所述分離筒軸向延伸并與所述分離筒端部之間形成有與所述分離腔體連通的間隙。
優選的,所述曝氣生物濾池包括反應池及第二曝氣機構,第二曝氣機構包括第二曝氣風機、設于反應池底部的多個第二曝氣盤及連接所述第二曝氣風機與所述第二曝氣盤的第二曝氣管。
優選的,所述高鹽度污水處理裝置包括一反沖洗機構,所述反沖洗機構包括設于所述反應池底部的多個反沖洗噴頭、設于中間水池的反沖洗泵、連接所述反沖洗泵與所述反沖洗噴頭的第二反沖洗管、及連通所述反沖洗泵與所述分離腔體的第一反沖洗管。
優選的,所述第一反沖洗管包括呈環狀的反沖洗主管、連通反沖洗主管及反沖洗泵的連接管及多個反沖洗分管,每個所述反沖洗分管均一端與所述反沖洗主管連通、另一端與所述分離腔體連通。
優選的,所述高鹽度廢水處理系統包括一回流機構,所述回流機構包括第一回流泵和第二回流泵,所述第一回流泵的進水端與所述溢流堰連接、出水端與所述調節池連接,所述第二回流泵的進水端與所述反應池連接、出水端與所述調節池連接。
與現有技術相比,本實用新型一方面通過在垂直三相流化床和曝氣生物濾池內分別培養與其內部鹽度相契合的耐鹽菌種,從而使形成的耐鹽菌種配合污水處理以提高污水處理效率,另一方面在導流筒內形成好氧區、導流筒外形成厭氧區和兼氧區,并使懸浮填料導流筒內外循環,促進硝化、反硝化交替反應。
附圖說明
圖1是本實用新型的高鹽度污水處理裝置的連接結構示意圖;
圖2是本實用新型的圖1的A部放大圖;
圖3是本實用新型的載體分離器的結構示意圖;
圖4是本實用新型的第一曝氣盤分布示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
請參閱圖1~3,本實用新型的實施例提供了一種高鹽度污水處理裝置,包括依次連接的調節池1、垂直三相流化床2、曝氣生物濾池3及中間水池4;其中,所述垂直三相流化床2包括:
豎直設置的反應筒21,所述反應筒21內形成有反應腔體;
同軸內置于反應腔體的導流筒22;
第一曝氣機構23,其包括第一曝氣風機231、設于所述導流筒22正下方的多個第一曝氣盤232及連接所述第一曝氣風機231和所述第一曝氣盤232的第一曝氣管233;及
同軸設于所述導流筒22正上方的出水機構24,所述出水機構24的出水端與曝氣生物濾池3的進水端連接。
污水處理時,首先將高鹽度污水輸入調節池1內進行PH值、水質、水量的調節,調節完成后由垂直三相流化床2的反應腔體底部進入,同時加入懸浮填料并開啟第一曝氣機構23,當反應腔體內水位至導流筒22內后,由于多個第一曝氣盤232位于導流筒22正下方,故曝氣時,導流筒22內發生曝氣、導流筒22外不發生曝氣,從而使導流筒22內形成好氧區,導流筒22外形成厭氧區和兼氧區,使得進水時加入的懸浮填料上形成不同的耐鹽菌種。當水位達到一定量后,導流筒22被淹沒,在多個第一曝氣盤232的作用下,導流筒22內的懸浮填料由下至上運動,而導流筒22與反應筒21之間的懸浮填料則由上至下運動,從而形成了導流筒22內外懸浮填料的循環運動,從而使得污水交替進行硝化、反硝化反應,其實現了同一反應筒21內硝化、反硝化反應的交替發生,其降低了能源消耗、建造成本,提高了污水處理效率。其中,在上述硝化、反硝化反應過程中,隨著懸浮填料的生物膜的深度不同,生物膜內會形成短程硝化和厭氧氨氮化,從而進一步的提高本實施例導流筒22內外的污水處理效率和去氨氮率。
其中如圖4所示,為了增加第一曝氣機構23與導流筒22的配合曝氣作用,本實施例多個所述第一曝氣盤232呈環形陣列布置于所述導流筒22正下方,將多個第一曝氣盤232設置呈環形陣列布置可與導流筒22相配合,促進導流筒22內懸浮填料的上升運動。
垂直三相流化床2處理后的污水進入曝氣生物濾池3,并在曝氣生物濾池3內培養形成與其內部鹽度相契合的耐鹽菌種,并進一步的對污水進行處理。
其中,本實施例所述出水機構24包括外整流筒241、內整流筒242、載體分離器243、溢流堰244,所述內整流筒242同軸內置于外整流筒241并與外整流筒241之間形成一整流腔,所述外整流筒241與所述反應筒1之間形成有一與所述整流腔的下端連通的出水腔,所述載體分離器243的出水端與所述整流腔連通,所述溢流堰244一端與所述出水腔的上端連通、另一端與所述曝氣生物濾池3的進水端連接。本實施例進水時為間歇進水,反應完成后由于活性污泥可穿過載體分離器243進入整流腔內,故從載體分離器243進入整流腔的污水中的污泥可沉淀,而進入出水腔內的則為澄清水,出水腔內的澄清水可通過溢流堰244溢流出去。其中,在靜置時,懸浮填料由于沒有進水及曝氣的支撐,易垮塌,而在重力作用下,垮塌的懸浮填料會相互碰撞,使懸浮填料上形成的生物膜脫落、再生,從而為下一次進水提供條件。
本實施例設置載體分離器243有利于出水過程中分離懸浮填料,保證整流腔內澄清水中不含有懸浮填料,降低了懸浮填料的流失率,而且外整流筒241和內整流筒242的配合可降低整流腔內的澄清水收到導流筒22內外反應區的影響,保證整流腔內澄清水的澄清度。
如圖2、圖3所示,為了提高載體分離器243分離的均衡性及出水效率,所述載體分離器243為多個且沿所述內整流筒242內壁周向均勻布置,每個所述載體分離器243均包括分離筒243a和出水筒243b,分離筒243a側壁上設置有多個分離孔,出水筒243b內置于所述分離筒243a并與所述分離筒243a之間形成有分離腔體,所述出水筒243b一端穿過所述分離筒243a并與所述整流腔連通、另一端沿所述分離筒243a軸向延伸并與所述分離筒243a端部之間形成有與所述分離腔體連通的間隙。即澄清水由分離孔進入整流腔內,并通過分離筒243a端部與出水筒243b之間的間隙進入出水筒243b內,然后進入整流腔內并通過溢流堰244溢出。
其中,本實施例每個所述分離孔均為沿所述分離筒243a周向布置的弧形孔,多個所述分離孔沿所述分離筒243a軸向均勻布置,采用弧形孔可提高分離筒243a的出水效率。
本實施例所述垂直三相流化床2還包括一外徑由上至下逐漸增大的錐形罩25,所述錐形罩25的上端與所述內整流筒242連接,所述導流筒22上端延伸至所述錐形罩25內。而且錐形罩25的外緣與反應筒21內壁之間具有間隙。在潷水時,污水由內整流筒242內通過載體分離器243進入整流腔內,進入整流腔的污水中污泥沿錐形罩25外壁向下運動至導流筒22與反應筒21之間,而曝氣時由上述間隙進入運動至內錐形罩6上方的懸浮填料則隨污泥落至錐形罩25上表面,從而使得錐形罩25上表面形成一絮凝澄清層,該絮凝澄清層可與將出水的污水之間進行二次反應,其有利于提高反應效率。
本實施例所述曝氣生物濾池3包括反應池31及第二曝氣機構32,第二曝氣機構32包括第二曝氣風機321、設于反應池31底部的多個第二曝氣盤322及連接所述第二曝氣風機321與所述第二曝氣盤322的第二曝氣管323,本實施例第二曝氣機構32可采用現有的常規方式設置,故在此不作贅述。
為了增加污水處理效果及避免設備堵塞,本實施例所述高鹽度污水處理裝置包括一反沖洗機構5,所述反沖洗機構5包括設于所述反應池31底部的多個反沖洗噴頭51、設于中間水池4的反沖洗泵52、連接所述反沖洗泵52與所述反沖洗噴頭51的第二反沖洗管53、及連通所述反沖洗泵52與所述分離腔體的第一反沖洗管54。具體設置,反沖洗頭設于多個第二曝氣盤322下方,可用于對第二曝氣盤322進行反沖洗。
其中,第一反沖洗管54包括呈環狀的反沖洗主管541、連通反沖洗主管541及反沖洗泵52的連接管542及多個反沖洗分管543,每個所述反沖洗分管543均一端與所述反沖洗主管541連通、另一端與所述分離腔體連通。由于載體分離器243出水時,生物膜和少量細微懸浮填料可穿過分離孔進入載體分離器243,其一方面易導致分離孔堵塞,另一方面易在出水筒243b內累積、板結,進而導致載體分離器243的出水端堵塞,故本實施例反沖洗機構5可避免載體分離器243的堵塞。
為了增加耐鹽菌種的耐鹽能力,本實施例所述高鹽度廢水處理系統包括一回流機構,所述回流機構包括第一回流泵6和第二回流泵7,所述第一回流泵6的進水端與所述溢流堰244連接、出水端與所述調節池1連接,所述第二回流泵7的進水端與所述反應池31連接、出水端與所述調節池1連接。由于本實施例垂直三相流化床2內為高鹽度段,曝氣生物濾池3內為低鹽度段,本實施例通過高鹽度段和低鹽度段的回流刺激耐鹽菌的生長,并促進垂直三相流化床2和曝氣生物濾池3內優勢耐鹽菌的生長。
本實施例的高鹽度污水處理裝置的具體污水處理流程如下:首先將高鹽度污水輸入調節池內進行PH值、水質、水量的調節,調節完成后由垂直三相流化床的反應腔體底部進入,同時加入懸浮填料、開啟第一曝氣機構并在污水中培養與反應腔體內鹽度相契合的耐鹽菌種,當反應腔體內水位至導流筒內后,由于多個第一曝氣盤位于導流筒正下方,故曝氣時,導流筒內發生曝氣、導流筒外不發生曝氣,從而使導流筒內形成好氧區,導流筒外形成厭氧區和兼氧區,使得進水時加入的懸浮填料上形成不同的耐鹽菌種,即好氧耐鹽菌、厭氧耐鹽菌及兼氧耐鹽菌,而當水位達到一定量后,導流筒被淹沒,在多個第一曝氣盤的作用下,導流筒內的懸浮填料由下至上運動,而導流筒與反應筒之間的懸浮填料則由上至下運動,從而形成了導流筒內外懸浮填料的循環運動,從而使得污水交替進行硝化、反硝化反應,且懸浮載體上生物膜可進行短程硝化及厭氧氨氮化,生化反應后靜置,內整流筒內污水由載體分離器進入整流腔內,污水中污泥沿錐形罩外壁向下運動,而進入出水腔內的澄清水通過溢流堰溢流而出;溢流而出的污水進入曝氣生物濾池后,開啟第二曝氣機構并在污水中培養與曝氣生物濾池內鹽度相契合的耐鹽菌種,以增強曝氣生物濾池內的生物膜處理效率,處理后排入中間水池內,中間水池內污水可用于反沖洗。
與現有技術相比,本實用新型一方面通過在垂直三相流化床和曝氣生物濾池內分別培養與其內部鹽度相契合的耐鹽菌種,從而使形成的耐鹽菌種配合污水處理以提高污水處理效率,另一方面在導流筒內形成好氧區、導流筒外形成厭氧區和兼氧區,并使懸浮填料導流筒內外循環,促進硝化、反硝化交替反應。
以上所述本實用新型的具體實施方式,并不構成對本實用新型保護范圍的限定。任何根據本實用新型的技術構思所做出的各種其他相應的改變與變形,均應包含在本實用新型權利要求的保護范圍內。