专利名称：废水处理方法
技术领域：
本发明涉及一种方法，包括从一个均一固体分离罐的废水中除去絮凝废料，并在相同的固体分离罐中以逆流的方式用浓缩的臭氧气体来进一步处理废水，以进一步减少BOD和COD量到一个可接受的标准，然后从罐中排放出去。
背景技术：
大多数排放液体废料的工厂面临的主要问题是如何有效地处理这种物质，并除去污染物以达到可接受的排放水平。普通的处理方法包括使用好氧和厌氧处理设备，这些类型的系统尽管可以有效地达到所需的结果，但是占用了大量土地，并且操作成本很高。并且对于现有的那些没有足够空间容纳这些类型的处理设备的工厂或地方，安装这些系统是不可能的。解决方案是使用化学处理类的小型处理设备，然而这些设备通常由于大多数化学制品成本很高需要很高的操作费用。本发明通过仅使用足够的化学制品来凝结废水中的易于絮凝的物质并通过漂浮过程从罐的表面除去它们，从而减少所需的化学制品量。然后把所得的废水在相同的罐内用超饱和的臭氧气体处理，这样可以把剩余的污染物减少至一个可接受的标准，然后排放。
发明内容
本发明涉及一种有效减少总悬浮固体(TSS)的方法，但由于其减少使用了许多化学制品而对BOD和COD的减少具有更重要的意义。这些化学制品在废水中凝结和絮凝废料，通过使用Im-Bu-Rator(IBR)把空气或其它气体超饱和引入到废水中，从而除去污染物。通过使用一个专门设计的固体分离罐，絮凝污染物漂浮至固体分离罐内的柱顶，漂浮于污染区域，然后用一个机械刮刀系统从表面除去。半固体落入倾斜的滑板，在固体分离罐的一侧聚集，通过用于收集的侧面开口除去。所述处理过的清洁废水仍具有高于可接受的BOD和COD值，被输送至二级处理区域，与浓缩的超饱和臭氧接触。可以通过使用二级IBR把臭氧超饱和引入到清洁的处理过的废水，所述废水在固体分离罐的底部再循环，这使得浓缩的臭氧气体以非常低的速度上升，穿过清洁的处理过的废水，所述废水向下移动，在固体分离罐的底部离开，最后排放出去。
发明详述参考
图1进行说明。
废水流在(1)处进入设备进行处理，然后通过泵(2)输送到处理的第一阶段。这通常通过酸或碱(3)在注射点(4)调节pH，以适合在工艺中所使用类型的凝结剂所需的工艺条件。然而，在某些情况下，可以不需要调节废水pH。
经pH调节过的废水流向剂量点(6)，加入稀释的凝结剂(5)，使废水中的污染物汇聚到一起形成小的凝结颗粒。凝结反应需要时间，在储存罐(7)进行，所需时间可以变化以适应所处理的废水。然后废水流向空气或其它气体可以被引入的点，形成液体/气体混合物。这个过程是通过部分关闭阀(8)进行的，所述阀(8)位于累进空腔泵(11)的吸入管线上；阀(8)的部分关闭形成管线(10)的部分真空。空气或其它气体可以通过管线(9)进入管线(10)，所述空气或气体可以在流体中调节至工艺所需的要求。泵(11)排放液体/空气或气体混合物到装置(12)，使气体超饱和进入液体。这样的一个装置为Im-Bu-Rator(IBR)，IBR单元(12)可以设在分离罐(31)的底部，或者IBR(12)可以是一个单独的独立单元。用空气或其它气体超饱和的废水从IBR(12)排放到垂直提升室(13)，在这里通过注射管线(38)将聚合物絮凝剂(14)定量顺序加入。聚合物絮凝剂(14)在废水中起作用，把凝结颗粒聚集到一起。这些絮凝颗粒被超细的空气或气体小滴包围，并附着其上。所述带有附着的超细空气或气体的水泡的絮凝颗粒通过室(13)向上漂浮，最后进入分离区域(15)，这里带有附着的空气或气体的絮凝颗粒在第二室区域(16)内漂浮。除去絮凝颗粒的废水通过由室(13)和(16)形成的环型区域(39)。环型区域(39)通过圆筒环(16)和(45)形成，圆筒罐(45)通过两个或多个固定棒(44)安置，同时圆筒环(16)通过板(32)安置。絮凝颗粒，已知为淤泥，通过刮刀(17)被从室(15)内所含的废水顶面除去，所述刮刀由马达(37)在顶面来回驱动。淤泥滴落到斜板(32)上，斜板(32)把室(18)与隔室墙(16)和外罐(31)隔开。板(32)以这样的角度安置，以便使淤泥流至最低点(33)，再从这里流出进行下一步的加工。处理过的澄清废水在由室(39)的壁和室(31)的壁形成的环型内向下流动。在这个向下流动中，可能仍含有一些BOD和COD的处理过的澄清废水与臭氧气体接触，所述臭氧气体通过化学反应可以减少废水中的BOD和COD含量以达到所需的排放要求。这个臭氧处理过程是这样进行的，包括从分离罐(31)分离处理过的废水，经出口连接管线(19)送到加入臭氧气体的一个点，形成液体/气体混合物。进行这个过程时，部分关闭阀(20)，它位于累进空腔泵(22)的吸入管线；阀(20)的部分关闭在管线(40)内形成了部分真空。臭氧气体可以通过管线(21)进入管线(40)，流体中的臭氧气体可以调节以满足工艺要求。泵(22)把液体/臭氧气体混合物输送到装置(23)中，使所述气体超饱和进入液体。这样的一个装置是Im-Bu-Rator(IBR)。用臭氧气体超饱和处理过的废水流到压力室(34)，压力保持为高于0.5bar。液体/臭氧气体混合物最少在这里停留30秒。为了保证臭氧气体在压力室(34)内不会逸出超饱和溶液，由阀(36)的部分关闭来保持室压，所述阀(36)安置于压力室(34)的出口。液体/气体混合物经过管线(41)，并进入到室(18)的较低部分和分配装置(24)，液体/臭氧气体混合物沿室(18)的较低部分平均分配。臭氧气体通过室(18)垂直上升，而处理过的废水沿室(18)向下移动，与臭氧气体接触，然后到达分离罐的出口管线(25)。包含于室(18)的废水中的臭氧和任何其它气体垂直上升，直到它们与板(32)的下侧接触。所述板倾斜放置，气体沿板(32)的底部表面向上移动，直至它们到达板(32)与分离罐外部墙(31)接触的最高点。在这个点上聚集的所有气体可以通过管线(30)排出以进入大气，或通过气体再压缩系统回收，如果已安装的话。在室(15)中的废水含量按如下方法达到处理过的废水通过管线(42)在点(25)从室(18)排出，经过液面控制(26)垂直上升；所述液面控制(26)在室(15)内调节保持稳定的液面。处理过的废水从垂直上升管线(25)通过T形连接件输送到向下出口管线(43)，空气通过排风管(27)进入到管线(42)以防止虹吸。处理过的废水的pH可以通过经管线(28)在注射点(29)注射酸或碱来调节，以满足管理局的要求。
权利要求
1.一个废水处理设备，包括一个废水入口、一个废水加料泵，用于从所述入口处把废水加至一个试剂加入系统，以进行废水的pH调节以及在废水中加入凝结剂；一个所加入的废水经过的储存罐，并在其中发生废水中污染物的凝结；一个气体加入装置，位于所述储存罐和一个高压泵之间的管线上，所述气体加入装置把空气或其它气体引入到废水中，所述高压泵在高压下把废水加入到一个流体超均化器，其中任何气体组分都被高度饱和地溶进废水液体；然后废水被输送到一个分离饱和罐，所述分离饱和罐包括一个垂直上升室，超均化的废水由此垂直通过，所述上升室具有一个絮凝剂注射装置；和第二室，其环绕所述垂直上升室的顶端，在所述垂直上升室上面具有一个分离区域，在其中漂浮的凝结颗粒通过一种刮刀装置除去，所述第二室另外含有环绕垂直上升室的环型区域，除去颗粒的废水由此下降至第三室，所述第三室环绕上升室和第二室，在其顶部具有排气口，在其底部具有臭氧注射装置；和一个废水出口。
全文摘要
通常，好氧和厌氧的废水处理设备需要大量土地以进行有效的废液处理，把生化需氧量和化学需氧量减少到非常低的程度。建造和操作这些设备也是非常昂贵的。废水处理设备的大小和花费可通过使用化学处理系统来减少，然而这些系统的操作费用常常很高，且不能满足世界各管理局所要求的BOD和COD的低含量标准。一个包括pH控制、沉积、加压均化以及将絮凝、漂浮和用浓缩臭氧气体处理组合应用的系统可以达到非常低含量的BOD和COD排放标准，同时对于建造和操作来说是具有成本效益的解决方案。
文档编号C02F9/04GK1463252SQ02801985
公开日2003年12月24日 申请日期2002年5月22日 优先权日2001年5月31日
发明者保罗·伍德利, 冯永全 申请人:保罗·伍德利, 冯永全