一体化柱式高浓度有机废水处理器的制作方法

文档序号:11820369阅读:449来源:国知局
一体化柱式高浓度有机废水处理器的制作方法与工艺

本发明涉及废水处理领域,尤其涉及一种可以处理高浓度有机废水的处理设备。



背景技术:

高浓度有机废水为COD在2000mg/L以上的废水,多为工业废水,产生量巨大,如果直接排放,会造成严重的环境污染。目前,我国工业废水大多采取传统的推流式污水处理工艺,其缺点是占地面积大、建设投资费用高,运行费用高且处理效果不够稳定,处理能力有限。

UASB(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)反应器又称上流式厌氧污泥床反应器是一种处理污水的厌氧生物方法,UASB反应器具有负荷能力很大,容积负荷率高,废水在UASB反应器内的水力停留时间较短,污染物去除效率高,容积小,设备简单,运行方便,便于管理等特点。但是UASB反应器存在出水反应不彻底,出水效果差,不能直接排放,需要后接其他工序继续处理。工艺比较繁琐。

MBR(Membrane Bioractor)反应器又称膜生物反应器是一种将膜分离技术与传统生物处理单元相组合的污水处理工艺。其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。MBR膜组在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,剩余污泥产量极低,由于泥龄可无限长,理论上可实现零污泥排放,高效地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。MBR MBR的缺点是对高浓度、可生化性差的废水处理效果差。

如果采用经过UASB反应器预处理后的废水再经MBR膜继续处理的话,处理之后的水质较好,出水稳定,可实现废水回用。但上述方案还需要考虑如下问题:1、需要建设多个处理单元,导致整个废水的处理工艺流程长,结构复杂。2、项目占地面积大,土建工程投资大。3、不利于管理,运行费用高。4、设备集成化程度低,建设工期长。



技术实现要素:

为了解决现有技术存在的问题,本发明提供一种将UASB反应器和MBR膜组器整合在同一壳体内的一体化柱式高浓度有机废水处理器。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种一体化柱式高浓度有机废水处理器;包括壳体、UASB反应器和MBR膜组器;所述壳体呈圆柱状;所述壳体内部被隔板分割成封闭的上下两部分;所述隔板的下方为厌氧区;隔板的上方为间歇曝气区;所述UASB反应器设置在厌氧区;UASB反应器通过管道与壳体外的预处理池相连;所述厌氧区的顶部设有将UASB反应器处理后的废水提升到间歇曝气区的提升泵;所述隔板上设有一条垂直贯穿整个间歇曝气区的集气管;所述集气管的一端设置在厌氧区的顶部,另一端延伸到壳体外;所述间歇曝气区的底部设有若干条均匀分布的曝气管;所述曝气管通过控制阀一与设在壳体外的曝气风机相连;所述间歇曝气区被隔板一分割成不封闭的进水侧和出水侧;所述间歇曝气区的底部设有将提升泵输送上来的废水从进水侧推送到出水侧的推流器一;所述出水侧的底部设有将污泥搅拌后输送回进水侧的回流泵;所述MBR膜组器设置在出水侧的顶部与设置在壳体外的出水泵相连后将处理之后的水排出;所述提升泵、控制阀一、曝气风机、推流器一、出水泵和回流泵分别与设置在壳体外的PLC控制器电连接。

采用上述技术方案后,污水经预处理后进入厌氧区经过UASB反应器处理,厌氧反应后的废水进入间歇曝气区进行生化处理,再经过MBR膜组器的抽吸微滤出水,出水水质高,且水质稳定,可用于处理水量和污染物浓度变化大的工业废水。

一体化柱式高浓度有机废水处理器具有以下优点:1、以立体的方式向空间发展,大大节省了占地面积,提高了氧转化效率和利用效率。2、减少了多个单元减少的土建投资。3、经UASB反应器对进水有机物进行降解,产生的沼气可回收利用并提高废水的可生化性。4、厌氧反应的出水温度也为后续的生化处理提供有利的温度条件,保证间歇曝气区即使在冬季也能有效运行。5、利用间歇曝气区的曝气和微生物作用,有效的去除了厌氧反应产生的臭气,避免了二次污染和臭气单独处理。6、集成化、自动化程度高、运行、维护简单方便。7、可工厂化制作,现场安装,施工周期短,大大节省了前期投资。

附图说明

图1是一体化柱式高浓度有机废水处理器直立状态的示意图。

图2是一体化柱式高浓度有机废水处理器间歇曝气区的俯视状态的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选的方案做进一步的阐述:

如图1和图2所示,一种一体化柱式高浓度有机废水处理器。包括呈圆柱状的壳体1、UASB反应器2和MBR膜组器3。所述壳体内部被隔板5分割成封闭的上下两部分;所述隔板的下方为厌氧区4;隔板5的上方的间歇曝气区6。

UASB反应器设置在厌氧区;UASB反应器通过管道与壳体外的预处理池7相连。所述厌氧区的顶部设有将UASB反应器处理后的废水提升到间歇曝气区的提升泵8。所述隔板上设有一条垂直贯穿整个间歇曝气区的集气管9,所述集气管的一端设置在厌氧区的顶部,另一端延伸到壳体外。

间歇曝气区的底部设有若干条均匀分布的曝气管10;所述曝气管通过控制阀一11与设在壳体外的曝气风机12相连。所述间歇曝气区被隔板一13分割成不封闭的进水侧14和出水侧15;所述间歇曝气区的底部设有将提升泵8输送上来的废水从进水侧推送到出水侧的推流器一16。所述出水侧的底部设有将污泥搅拌后输送回进水侧的回流泵17。所述MBR膜组器设置在出水侧的顶部与设置在壳体外的出水泵18相连后将处理之后的水排出。所述提升泵、控制阀一、曝气风机、推流器一、出水泵和回流泵分别与设置在壳体外的PLC控制器19电连接。

UASB反应器包括污泥床20、布水管21、三相分离器22和集气室23;所述污泥床和布水管设置在厌氧区的底部;所述布水管设置在污泥床内;布水管与预处理池相连;所述三相分离器设置在厌氧区的中部;所述集气室设置在三相分离器的上方;集气室的顶部与集气管9相连通。所述三相分离器的上方和污泥床之间设有将厌氧区的废水进行二次回流处理的回流管25。所述壳体的底部设有污泥排放管26。

作为进一步的改进,一体化柱式高浓度有机废水处理器的间歇曝气区内还包括隔板二27、隔板三28和推流器二29;所述隔板二和隔板三将进水侧再分成不封闭的第一流区30、第二流区31和第三流区32;所述隔板二与隔板一的不封闭端方向相同与隔板三的不封闭端方向相反;所述推流器二设置在第二流区内紧靠隔板三的封闭端;所述推流器一设置在第三流区内紧靠隔板一的封闭端;所述推流器二与PLC控制器电连接。采用本技术方案后,废水的流道被加长,加长的流道可以使得设备中废水经历更长时间的反复的好氧、缺氧环境,能够更加彻底的去除污染物。

MBR膜组器的下方靠近MBR膜组器的进水口处设有曝气管二33、所述曝气管二通过控制阀二34与曝气风机12相连;所述控制阀二与PLC控制器电连接。采用上述方式后,一方面提供了MBR膜组器出水需要的冲刷曝气,另一方面增加了空气在水中的含量、进而增加了氧的溶解率以及利用效率。

采用本技术方案处理高浓度污水的步骤:首先将高浓度的废水引流进入到预处理池7内进行沉淀、调节等的预先处理,然后经进水管道导流进入厌氧区的底部,通过布水管21尽量均匀的将废水均匀分布于设备的底部,厌氧区底部为浓度较高的污泥床20,有机物经高浓度污泥床20反应后,产生甲烷和二氧化碳上升,厌氧颗粒污泥或絮状污泥在上升的水流和气泡的作用下处于悬浮状态,即气液混合液上升,然后通过三相分离器22进行分离,污泥分离后下沉至污泥床20,处理之后的水进入上部的沉淀区,上升的沼气由集气室23进行收集,经集气管9外排,排放出来的沼气可用于发电和其他用途。经过三相分离器22分离之后形成的沉淀区污泥或水经回流管25回流至厌氧区污泥床20,污泥床20剩余的污泥经污泥排污管26排出壳体外。经厌氧反应处理之后的废水由提升泵8输送到进水侧的第一流区内,然后被推流器二推送到第二流区内,最后推流器一将废水推送到第三流区和出水侧;废水在间歇曝气区流通过程,通过PLC控制器控制控制阀一和曝气风机的开关来实现厌气和好氧两种环境的切换,在此区域内,废水反复经历好氧环境、缺氧环境,充分的去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。处理完成的废水由MBR膜组器3再次处理后然后通过出水泵排出壳体,进而完成对废水的处理工作。

本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人在本的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

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