专利名称：一种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废水处理工艺，特别是一种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺。
背景技术：
混凝沉淀法是水处理的基本操作单元，是目前国内外普遍用来提高水质的既经济 又简单的方法，在废水处理工程中经常用到，依靠投加混凝剂不但可以去除水中细小悬浮 颗粒、而且能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等营养物质、重金属以及有机物等。混凝剂 分为助凝剂、凝聚剂和絮凝剂三大类，助凝剂只要指pH调节剂、氧化剂、活化硅胶；凝聚剂 主要为无机盐电解质，包括铁盐FeClp F^(S0》3及聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁，或是铝盐 ALCl3、碱式氯化铝、聚合铝等；絮凝剂为有一定长度的高分子有机聚合物，包括阴离子、阳 离子、非离子三大类。 现有的混凝沉淀法分"投药混合一反应一澄清一出水及排泥"五个步骤。该法的操 作程序是，向来水中加入混凝剂和絮凝剂，经混合后进入反应器反应，水中的悬浮颗粒在凝 聚剂的作用下形成小矾花，再在絮凝剂的作用下形成大矾花，在沉降罐(池)底形成污泥， 污水得到净化。实践证明在废水处理工程中，由于此工艺加药量不能及时调整，出水水质受 来水水质影响波动大，尤其是工业污水处理；排泥含水率高、排泥量大，污泥浓度0.5% 1. 5%，需配套后续污泥浓縮池才能将污泥浓度提高到4% 6%，污泥体积縮减至原来的 12% 25%。
发明内容
本发明的目的是提供一种视水质特性确定是否投加助凝剂及助凝剂的类型的一 种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺。 本发明的目的是这样实现的， 一种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺，其步骤是
1)在沉降罐或沉降池自上而下垂直固定有中央混合反应器，沉降沉降罐或沉降池 内水流竖向布置，中央混合反应器上端封闭，下端敞口，其中水流自上而下流动，沉降罐或 沉降池内水流自下而上，沉降罐或沉降池上方溢流出水，底部出泥； 2)在沉降罐或沉降池的上端进水管线有助凝剂、凝聚剂加入口 ，助凝剂和凝聚剂 与进水管线的水混合涡流进入中央混合反应器上部，使助凝剂和凝聚剂与水充分混合并发 生反应形成小矾花； 3)在沉降罐或沉降池的中段有高分子有机絮凝剂的絮凝剂投加口 ，高分子有机絮
凝剂通过絮凝剂投加口进入中央混合反应器中部，使小矾花在絮凝剂的吸附、架桥和网捕
作用下形成大矾花，随后在沉降罐或沉降池下部的污泥斗沉降形成污泥沉淀； 4)在污泥斗底部通过排泥管向两个方向伸向沉降罐或沉降池的外部至浓縮污泥
排放口 ， 一个方向的浓縮污泥排放口通过连接阀门将浓縮污泥排出；另 一个方向的浓縮污
泥排放口通过连接阀门和污泥循环泵将部分浓縮污泥回到沉降罐或沉降池中段的污泥回
流口重新进入中央混合反应器中部，进一步利用污泥絮体的网捕及吸附作用净化水；
5)净化水从沉降罐或沉降池上部连续溢流排出；污泥连续或定时排出。
所述的污泥回流口在絮凝剂投加口下方。 所述的污泥沉淀高度需控制在沉降罐或沉降池底部污泥层高度高于中央混合反 应器下部出口 ，而低于污泥回流口 。 所述的污泥循环泵可选择气动隔膜泵或电动隔膜泵或螺杆泵等容积泵。
所述的助凝剂包括pH调节剂、氧化剂、活化硅胶。 所述的凝聚剂是铁盐FeCl3、 FeJS0》3及聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁，或是铝盐 ALClp碱式氯化铝、聚合铝。 所述的高分子有机絮凝剂是天然合成絮凝剂。 所述的铁盐或铝盐的加入量为铁盐或铝盐在所述水中的重量浓度达到20 1200PPM，所述的高分子有机絮凝剂的加入量是高分子有机絮凝剂在所述水中的重量浓度 达到1 IOPPM。 本发明方法利用絮凝沉降污泥本身具有的吸附、网捕效果，使污泥回流循环，既起 到净化污水的作用，同时使污泥得到浓縮；与现有技术相比工艺简单，减少药剂投加量，降 低运行成本；污泥经过循环浓縮，含水率大幅度降低，省去常规工艺污水处理工艺后续污泥 浓縮工段，简化工艺、节省投资；出水水质稳定，受进水水质波动影响小，尤其适合处理工业 废水。
附图1是本发明方法的工艺示意图。 图中1、进水管线；2、助凝剂；3、沉降罐或沉降池；4、中央混合反应器；5、絮凝剂 投加口 ；6、污泥回流口 ；7、污泥循环泵；8、污泥斗；9、排泥管；10、出水口 ；11、浓縮污泥排 放口 ；12、阀门。
具体实施例方式
如图1所示， 一种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺，包括沉降罐或沉降池3，在沉 降罐或沉降池3自上而下垂直固定有中央混合反应器4，沉降罐或沉降池3内水流竖向布 置，中央混合反应器4上端封闭，下端敞口 ，其中水流自上而下流动，沉降罐或沉降池3内水 流自下而上，沉降罐或沉降池3上方溢流出水，底部出泥；在沉降罐或沉降池3的上端进水 管线1有助凝剂2、凝聚剂加入口，助凝剂2和凝聚剂与进水管线1的水混合涡流进入中央 混合反应器4上部，使助凝剂2和凝聚剂与水充分混合并发生反应形成小矾花；助凝剂2包 括pH调节剂、氧化剂、活化硅胶。凝聚剂是铁盐FeClp FeJS0》3及聚合硫酸铁、聚合硫酸 铝铁，或是铝盐ALCl3、碱式氯化铝、聚合铝。铁盐或铝盐的加入量为铁盐或铝盐在所述水中 的重量浓度达到20 1200PPM，所述的高分子有机絮凝剂的加入量是高分子有机絮凝剂在 所述水中的重量浓度达到1 IOPPM。在沉降罐或沉降池3的中段有高分子有机絮凝剂的 絮凝剂投加口 5，高分子有机絮凝剂通过絮凝剂投加口 5进入中央混合反应器4中部，使小 矾花在絮凝剂的吸附、架桥和网捕作用下形成大矾花，随后在沉降罐或沉降池3下部的污 泥斗8沉降形成污泥沉淀。高分子有机絮凝剂是天然合成絮凝剂。在污泥斗8底部通过排 泥管9向两个方向伸向沉降罐或沉降池3的外部至浓縮污泥排放口 ll，一个方向的浓縮污
4泥排放口 ll通过连接阀门12将浓縮污泥排出；另一个方向的浓縮污泥排放口 ll通过连接
阀门12和污泥循环泵7将部分浓縮污泥回到沉降罐或沉降池3中段的污泥回流口 6重新 进入中央混合反应器4中部，进一步利用污泥絮体的网捕及吸附作用净化水；净化水从沉
降罐或沉降池3上部连续溢流排出；污泥连续或定时排出。污泥回流口 6在絮凝剂投加口
5下方。而污泥沉淀高度需控制在沉降罐或沉降池3底部污泥层高度高于中央混合反应器 4下部出口，而低于污泥回流口 6。 上述的污泥循环混凝沉淀废水处理工艺也可采用其它的工艺，如过程在沉降罐或 沉降池3自上而下垂直固定有中央混合反应器，沉降罐或沉降池3内水流竖向布置，混合反 应器上端封闭，下端敞口，其中水流自上而下流动，沉降罐或沉降池3内水流自下而上，沉 降罐或沉降池3上方溢流出水，底部出泥；和过程在沉降罐或沉降池3的上端进水管线1有 助凝剂、凝聚剂加入口，助凝剂和凝聚剂与进水管线1的水混合涡流进入中央混合反应器4 上部，使助凝剂和凝聚剂与水充分混合并发生反应形成小矾花在一个反应罐内完成后，将 完成絮凝过程的水输送到沉降罐或沉降池3，以重力沉降法在沉降罐或沉降池3形成污泥， 使水得到净化。 但无论采用上述的何种工艺，本发明的方法体现在在污泥水中首先投加需要的 凝聚剂对污水进行凝聚并形成小矾花，随后投加高分子有机絮凝剂使矾花变大，形成沉淀 污泥；最后排除污泥。重新返回到来水中循环运行，返回点在前述投加有机絮凝剂之后，利 用污泥絮体的网捕及吸附作用净化水。 这种将助凝剂2加入进水管线1与来水充分混合，自沉降罐或沉降池3进入中央 混合反应器4，进入中央混合反应器4的水流旋流向下运动过程中，自絮凝剂投加口 5投加 絮凝剂，罐底回流污泥紧随期后通过污泥回流口 6进入中心反应筒，混合液继续向下旋流 运动，从中心反应筒底部进沉降罐或沉降池3下部，返流向上穿过稳定污泥层得到净化后 从出水口 IO溢流出沉降罐或沉降池3，水中的悬浮物、油等杂质成份通过加药絮凝、回流污 泥桥架捕捉等的共同作用，被截留到沉降罐底部污泥斗8，污泥全部(或部分)通过污泥循 环泵7回流，浓縮污泥定期(或连续)从浓縮污泥排泥口 ll排出。与现有技术相比工艺简 单，减少药剂投加量，降低运行成本；污泥经过循环浓縮，含水率大幅度降低，省去常规工艺 污水处理工艺后续污泥浓縮工段，简化工艺、节省投资；出水水质稳定，受进水水质波动影 响小，尤其适合处理工业废水。 至此，本发明所涉及的两个重要程序，污水的净化和污泥的浓縮。应当指出，以上 所述的仅是本发明的非限定实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明 创造构思和不做出创造性劳动的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明 的保护范围。
权利要求
一种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺，其步骤是1)在沉降罐或沉降池(3)自上而下垂直固定有中央混合反应器(4)，沉降沉降罐或沉降池(3)内水流竖向布置，中央混合反应器(4)上端封闭，下端敞口，其中水流自上而下流动，沉降罐或沉降池(3)内水流自下而上，沉降罐或沉降池(3)上方溢流出水，底部出泥；2)在沉降罐或沉降池(3)的上端进水管线(1)有助凝剂、凝聚剂加入口，助凝剂和凝聚剂与进水管线(1)的水混合涡流进入中央混合反应器4上部，使助凝剂和凝聚剂与水充分混合并发生反应形成小矾花；3)在沉降罐或沉降池(3)的中段有高分子有机絮凝剂的絮凝剂投加口(5)，高分子有机絮凝剂通过絮凝剂投加口(5)进入中央混合反应器(4)中部，使小矾花在絮凝剂的吸附、架桥和网捕作用下形成大矾花，随后在沉降罐或沉降池(3)下部的污泥斗(8)沉降形成污泥沉淀；4)在污泥斗(8)底部通过排泥管(9)向两个方向伸向沉降罐或沉降池(3)的外部至浓缩污泥排放口(11)，一个方向的浓缩污泥排放口(11)通过连接阀门(12)将浓缩污泥排出；另一个方向的浓缩污泥排放口(11)通过连接阀门(12)和污泥循环泵(7)将部分浓缩污泥回到沉降罐或沉降池(3)中段的污泥回流口(6)重新进入中央混合反应器(4)中部，进一步利用污泥絮体的网捕及吸附作用净化水；5)净化水从沉降罐或沉降池(3)上部连续溢流排出；污泥连续或定时排出。
2. 根据权利要求1所述的一种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺，其特征是所述的污 泥回流口 (6)在絮凝剂投加口 (5)下方。
3. 根据权利要求1所述的一种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺，其特征是所述的污 泥沉淀高度需控制在沉降罐或沉降池(3)底部污泥层高度高于中央混合反应器(4)下部出 口，而低于污泥回流口 (6)。
4. 根据权利要求1所述的一种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺，其特征是所述的污 泥循环泵(7)选择气动隔膜泵或电动隔膜泵或螺杆泵等容积泵。
5. 根据权利要求1所述的一种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺，其特征是所述的助凝剂包括PH调节剂、氧化剂、活化硅胶。
6. 根据权利要求1所述的一种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺，其特征是所述的凝聚剂是铁盐FeC13、Fe2 (S04) 3及聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁，或是铝盐ALC13、碱式氯化铝、聚合铝。
7. 根据权利要求1所述的一种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺，其特征是所述的高 分子有机絮凝剂是天然合成絮凝剂。
8. 根据权利要求1所述的一种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺，其特征是所述的铁 盐或铝盐的加入量为铁盐或铝盐在所述水中的重量浓度达到20 1200PPM，所述的高分子 有机絮凝剂的加入量是高分子有机絮凝剂在所述水中的重量浓度达到1 IOPPM。
全文摘要
本发明涉及一种废水处理工艺，特别是一种污泥循环混凝沉淀废水处理工艺，其步骤是1)在沉降罐或沉降池固定有中央混合反应器，沉降罐或沉降池上方溢流出水，底部出泥；2)在沉降罐或沉降池的助凝剂和凝聚剂与水混合涡流进入中央混合反应器上部，发生反应形成小矾花；3)在沉降罐或沉降池的中段有高分子有机絮凝剂进入中央混合反应器中部，使小矾花形成大矾花；4)在污泥斗底部有浓缩污泥排放口，一个排放口将浓缩污泥排出；另一排放口将部分污泥重新进入中央混合反应器中部，进一步净化水；5)净化水从沉降罐或沉降池上部溢流排出；污泥连续或定时排出。它是一种视水质特性确定是否投加助凝剂及助凝剂的类型的废水处理工艺。
文档编号C02F1/52GK101767855SQ201010300618
公开日2010年7月7日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者刘乃瑞, 单巧丽, 呼延念超, 李勇, 李永生, 潘新建, 郭志强 申请人:西安长庆科技工程有限责任公司