专利名称：：一种碱渣废水的处理装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种废水处理装置，尤其是涉及一种用于高浓度碱渣废水的处理装置。
背景技术：
：在我国炼油厂和以石油馏份油为原料的化工厂，为了减少燃料油和原料的硫含量或为了达到油品的某一指标(如酸值、腐蚀性等)，在许多油品精制过程中采用碱精制工艺(液态烃碱精制、汽油尤其是催化汽油碱精制、柴油碱精制和乙烯裂解气碱精制等)。上述精制过程排出的高污染物含量的碱性废液，其废水水量较小，其污染物种类和浓度视加工原油的种类及加工过程不同有很大差异。一般其COD、硫化物和酚的排放量占炼油厂这类污染物排放量的50%左右，极大影响了石油化工厂废水处理设施的正常运转和废水处理合格率。中国专利CN1257047A采用间歇式生物处理法(SBR)处理炼油厂碱渣废水，该专利的缺点是主要污染物的处理效果不高。中国专利CN1335275A采用膜生物反应器处理碱渣废水，废水经过活性污泥生化处理，处理后出水经膜过滤排出，该专利的缺点是原水需要清洁水稀释，浪费水资源。目前，现有技术对此类废水没有得到良好的处理效果，其出水的COD含量偏高，氨氮的处理效果较差，达不到国家排放标准；并且，现有技术抗水质变化冲击能力差，特别当石油类污染物大量进入生物处理系统时，会导致处理系统瘫痪。
发明内容为了提高碱渣废水的处理效果，特别是提高COD、氨氮、硫化物的去除率，并提高对石油类的耐受能力和抗冲击能力，本实用新型提供了一种碱渣废水的处理装置，该处理装置是这样实现的一种碱渣废水的处理装置，包括生化处理单元，以及微电解处理单元或/和混凝沉淀处理单元，其特征在于a.生化处理单元，由进水池a5和一级或多级曝气生物滤池a6组成；所述进水池a5的上部设有配水槽26,该配水槽26装有进水管25、底部开有布水孔27;进水池a5的底部与曝气生物滤池a6相连，该曝气生物滤池a6装有生物填料床，生物填料床的下方铺设曝气管路31，曝气生物滤池a6的底部设有排泥管32;多级曝气生物滤池a6之间由连接孔33连接，在最后一级曝气生物滤池a6的上部装有集水堰34、集水渠35和排水管36。b.微电解处理单元，由布水池al和电解池a2组成；所述布水池al的上部设有配水槽2，该配水槽装有进水管l、底部开有布水孔3，布水池al的底部装有排泥管5;布水池al的下部与电解池a2相连，电解池a2的底部装有支柱7，支柱7支撑穿孔板8，穿孔板8之上装有承托层10，穿孔板8与承托层10之间铺设曝气管路9，承托层IO之上装有内电解床11，电解池a2的上部装有集水堰12和出水管13。c.混凝沉淀处理单元，由混凝池a3和沉淀池a4组成；所述混凝池a3装有进水管15和搅拌器16，混凝池a3通过连接出水孔17和连接管18与沉淀池a4的中心筒19相连；沉淀池a4的上部装有集水堰23和排水管24，下部装有刮泥机20，底部设有污泥斗21和排泥管22。在具体实施的时候，所述生物填料床的外表面是包裹在生物填料固定框架29上的隔网，填料床的内部由固定在生物填料固定框架29上的隔网分隔成多个空间单元，每个空间单元填充活性生物填料30。在具体实施的时候，该装置依次包括微电解处理单元、混凝沉淀处理单元和生化处理单元；微电解处理单元的出水管13与混凝沉淀处理单元的进水管15相连，混凝沉淀处理单元的排水管24与生化处理单元的进水管25相连。本实用新型主要用于处理炼油厂的碱渣废水，该废水特点是主要污染物为COD、氨氮、硫化物、石油类，该废水的污染物浓度高、变化大，且含盐量高，通常其COD浓度可达10000mg/L以上。碱渣废水处理装置分为物化处理和生化处理两部分，物化处理由微电解处理单元和混凝沉淀单元组成，生化处理由多级曝气生物滤池组成。当废水中含有大量石油类污染物时，可以在碱渣废水处理装置之前增加隔油和气浮装置，以保证废水处理的效果和稳定性。微电解处理单元，主要去除对生物有毒害作用的硫，提高碱渣废水的可生化性，保证生化处理效果。碱渣废水通过进水管1进入配水槽2，经布水孔3进布水区4，通过穿孔板8、承托层IO进入内电解床11，在充分发生氧化还原反应后，经过集水堰12，通过排水管13进入下一单元。碱渣废水经过布水区4进入内电解床11，有利于内电解进水的均匀。布水池al底部的集泥区6和排泥管5，用于排空及排除淤积的污泥；曝气管路9布置在穿孔板8上方，该管路上安装管式曝气器，空气从曝气器复合膜片上的小孔鼓出。混凝沉淀单元，投加絮凝剂进行反应沉淀，去除悬浮物和部分COD。碱渣废水经过进水管15进入混凝池a3，搅拌器16使废水与絮凝剂充分混合，反应后的废水经过连接出水孔17、连接管18进入沉淀池a4的进水中心筒19，在沉淀池a4停留约3-4小时，上清液经过集水堰23由排水管24进入下一单元，淀下来的污泥经刮泥机20收集至集泥斗21，通过排泥管22排出。生化处理单元，去除大部分COD和其他污染物。碱渣废水由进水管25进入配水槽26，经布水孔27、布水区28进入曝气生物滤池a6，以保证生化进水的均匀性。废水在推流作用下进入首级曝气生物滤池，再通过连接孔33进入下一级曝气生物滤池，废水与生物填料经过充分接触后，经出水堰34进入集水渠35，由排水管36排出。生化处理单元的壳体整体采用钢板制成。曝气生物滤池装有生物填料床，该填料床的固定框架29是由不锈钢焊接而成的网状框架，并直接固定在壳体上;固定框架29由弹性涤纶丝纤维网包裹，弹性涤纶丝纤维的孔隙不大于8mm,以防止填料流失；固定框架29的外表面均为网状，弹性涤纶丝纤维隔网固定在框架29的网格上，将填料床的内部分隔成若干个空间单元，每个空间单元填充活性生物填料30，生物填料30的总量一般不低于曝气生物滤池a6容积的60%。在填料床的下面设曝气管路31，曝气管路31上安装管式曝气器，空气从曝气器复合膜片上的小孔鼓出。在曝气生物滤池a6的底部设有排泥管32，排除沉积的污泥。本实用新型的废水处理装置，将微电解处理单元、混凝沉淀单元、生化处理单元有机结合在一起，微电解处理单元和混凝沉淀单元可以根据碱渣废水的不同水质，与生化处理单元自由组合。不同的处理单元去除不同的污染物质，相互配合、相辅相成；微电解可以有效去除对生物有毒害作用的硫，提高碱渣废水的可生化性；混凝沉淀可以去除大部分悬浮物质和部分COD，保护生化处理单元的填料不易堵塞；生化处理去除剩余的COD、氨氮等污染物质。在微电解处理单元，增加了布水池，保证了布水的均匀性。在生化处理单元，生物填料床由框架和填料组成，填料床通过框架直接固定在壳体上，其内部为空间网状结构，由聚乙烯网丝编织的隔网将其内部分隔成多个空间单元，每个空间单元填充活性生物填料，既保证了填料处于悬浮状态、不易堵塞、水流阻力小，又保证了填料固定于空间单元内、填料不易被水流冲散流失。生化处理单元采用多级曝气生物滤池串联，各反应区生物填料床的高度一般不小于3米，废水与填料进行充分接触，对于COD等污染物有很好的去除效果。废水依次通过多级反应区，水力流态属于混合流与推流之间，有利于生物的多样性，不仅可以进行硝化和反硝化反应、提高氨氮的去除效果，而且提高了去除有机物的广谱性。采用本实用新型处理碱渣废水，反应速度快、停留时间短、处理效果可靠。对于高浓、高盐的碱渣废水(CODS12000mg/L、NHrN￡500mg/L、含盐量为5000-10000mg/L)，COD去除率可以达到86%以上、氨氮去除率达到99%以上、硫化物去除率达到96%以上，并且该装置对石油类污染物具有较高的耐受能力和抗冲击能力。图1为微电解处理单元的结构示意图。图2为混凝沉淀处理单元的结构示意图。图3为生化处理单元的结构示意图。图4为碱渣废水处理装置的结构示意图。具体实施方式以下结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式，本实用新型的保护范围不局限于下述的具体实施方式。实施例l碱渣废水处理装置废水处理装置由微电解处理单元、混凝沉淀处理单元和生化处理单元组成。微电解处理单元，由布水池al和电解池a2组成，包括微电解处理单元壳体、进水管l、配水槽2、布水孔3、排泥管5、支柱7、穿孔板8、曝气管路9、承托层IO、内电解床ll、集水堰12、出水管13。配水槽2在布水池的上部，该配水槽装有进水管1、底部开有布水孔3，布水池al的底部装有排泥管5;布水池al的下部与电解池a2相连，电解池a2的底部装有支柱7，支柱7支撑穿孔板8，穿孔板8之上装有承托层10，穿孔板8与承托层10之间铺设曝气管路9，承托层10之上装有内电解床11，电解池a2的上部装有集水堰12和出水管13;出水管13与混凝沉淀处理单元的进水管15相连。混凝沉淀处理单元，由混凝池a3和沉淀池a4组成，包括混凝沉淀处理单元壳体、进水管15、搅拌器16、连接出水孔17、连接管18、中心筒19、刮泥机20、污泥斗21、排泥管22、集水堰23、排水管24。混凝池a3装有进水管15和搅拌器16,混凝池a3通过连接出水孔17和连接管18与沉淀池a4的中心筒19相连；沉淀池a4的上部装有集水堰23和排水管24，下部装有刮泥机20，底部设有污泥斗21和排泥管22;排水管24与生化处理单元的进水管25相连。生化处理单元，由进水池a5和三级曝气生物滤池a6组成，包括生化处理单元壳体、进水管25、配水槽26、布水孔27、生物填料固定框架29、活性生物填料30、曝气管路31、排泥管32、连接孔33、出水堰34、集水渠35、排水管36;配水槽26设在进水池a5的上部，该配水槽26装有进水管25、底部开有布水孔27;进水池a5的底部与曝气生物滤池a6相连，曝气生物滤池a6的中部装有生物填料床。该填料床的生物填料固定框架29是由不锈钢焊接而成的，直接固定在壳体上。该固定框架29由弹性涤纶丝纤维网包裹，弹性涤纶丝纤维的孔隙不大于8mm，以防止填料流失；固定框架29的外表面均为网状，弹性涤纶丝纤维隔网固定在框架29的网格上，将生物填料床的内部分隔成若干个空间单元;每个空间单元填充活性生物填料30，填料上附着工程菌，生物填料30的总量不低于曝气生物滤池a6容积的60%。在填料床的下面设曝气管路31，曝气管路31上安装管式曝气器，空气从曝气器复合膜片上的小孔鼓出。在曝气生物滤池a6的底部设有排泥管32，排除沉积的污泥。多级曝气生物滤池a6之间由连接孔33连接，在最后一级曝气生物滤池a6的上部装有集水堰34、集水渠35和排水管36;废水处理实验1使用上述装置进行碱渣废水处理实验，实验的操作条件如下微电解处理单元电解池a2的水力停留时间为3小时，废水的温度为25-35°C、pH值为5-6，气水比为5:1。混凝沉淀处理单元混凝池a3的水力停留时间为40min，废水的温度为25-35°C，投加絮凝剂(PAM)的量为200-300ppm;沉淀池a4的表面负荷为1.0m3/(cm2.h)，废水的温度为25-35'C，投加石灰控制废水的pH值为7-9。生化处理单元各级曝气生物滤池a6的pH值为7-9，废水的温度为25-35°C，气水比为35:1，BOD容积负荷为4.5kg/m3'd，氨氮的容积负荷为0.5kg/m3-d。碱渣废水水质、微电解混凝沉淀出水水质、生化出水水质及去除率见表l。微电解、混凝沉淀处理的COD去除率为31.8%，生化处理的COD去除率为80%，COD总去除率为86.4%。实验表明，该处理装置对碱渣废水的主要污染物COD具有良好的处理效果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>废水处理实验2在废水处理实验1的基础上，突然增加废水中石油类的含量，考核该处理装置对石油类的耐受能力和抗冲击能力，操作条件与废水处理实验1相同。碱渣废水水质、预处理(微电解、混凝沉淀)出水水质、生化处理出水水质及去除率见表2。微电解、混凝沉淀处理的COD去除率为38.6%，生化处理的COD去除率为85.7%，COD总去除率为91.7%。实验表明，该处理装置对碱渣废水的主要污染物具有很好的去除效果，并且对石油类具有良好的耐受能力和抗冲击能力。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例2碱渣废水处理装置废水处理装置由混凝沉淀处理单元和生化处理单元组成，所述处理单元与实施例1相同。废水处理实验3对于含硫低的碱渣废水，由于其可生化性相对较好，处理装置减少了微电解处理单元，实验测定其处理效果，处理实验的操作条件如下混凝池a3:絮凝水力停留时间为40min，废水的温度为25-35°C，投加絮凝剂(PAM)的量为200-300ppm。沉淀池a4:沉淀池a4的表面负荷为1.0m3/(cm2.h)，废水的温度为25-35°C，投加石灰调节废水的pH值为8-9。生化处理单元各级曝气生物滤池a6的pH值为7-9，废水的温度为25-35°C，气水比35:1，BOD容积负荷为4.5kg/m3'd，氨氮的容积负荷为0.5kg/m3-d。碱渣废水水质、混凝沉淀处理出水水质、生化处理出水水质及去除率见表3。总的处理结果为COD总去除率为95.46%，氨氮总去除率为97.68%，挥发酚总去除率98.89%。实验表明，对于含硫量低可生化性好的碱渣废水，使用絮凝沉淀和生化处理两个处理单元既可以得到很好的废水处理效果。__硫化物挥发酚^B5Hii(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)碱渣废水水质混凝沉淀出口生物处理出口去除率(％)153.927.212085.6601.51097.171.0325.21748.731025.85220.490.002196.81171.6275.8288.447364.21415.66230.720.160.548156.4727.831060.0010.06345.454.47200.00670.30394.6413.9761.8510098.8995.4697.6894.36均大小均大小均平最最平最最平权利要求1、一种碱渣废水的处理装置，包括生化处理单元，以及微电解处理单元或/和混凝沉淀处理单元，其特征在于a.生化处理单元，由进水池[a5]和一级或多级曝气生物滤池[a6]组成；所述进水池[a5]的上部设有配水槽[26]，该配水槽[26]装有进水管[25]、底部开有布水孔[27]；进水池[a5]的底部与曝气生物滤池[a6]相连，该曝气生物滤池[a6]装有生物填料床，生物填料床的下方铺设曝气管路[31]，曝气生物滤池[a6]的底部设有排泥管[32]；多级曝气生物滤池[a6]之间由连接孔[33]连接，在最后一级曝气生物滤池[a6]的上部装有集水堰[34]、集水渠[35]和排水管[36]；b.微电解处理单元，由布水池[a1]和电解池[a2]组成；所述布水池[a1]的上部设有配水槽[2]，该配水槽装有进水管[1]、底部开有布水孔[3]，布水池[a1]的底部装有排泥管[5]；布水池[a1]的下部与电解池[a2]相连，电解池[a2]的底部装有支柱[7]，支柱[7]支撑穿孔板[8]，穿孔板[8]之上装有承托层[10]，穿孔板[8]与承托层[10]之间铺设曝气管路[9]，承托层[10]之上装有内电解床[11]，电解池[a2]的上部装有集水堰[12]和出水管[13]；c.混凝沉淀处理单元，由混凝池[a3]和沉淀池[a4]组成；所述混凝池[a3]装有进水管[15]和搅拌器[16]，混凝池[a3]通过连接出水孔[17]和连接管[18]与沉淀池[a4]的中心筒[19]相连；沉淀池[a4]的上部装有集水堰[23]和排水管[24]，下部装有刮泥机[20]，底部设有污泥斗[21]和排泥管[22]。2、根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于所述生物填料床的外表面是包裹在生物填料固定框架[29]上的隔网，填料床的内部由固定在生物填料固定框架[29]上的隔网分隔成多个空间单元，每个空间单元填充活性生物填料[30]。3、根据权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于该装置依次包括微电解处理单元、混凝沉淀处理单元和生化处理单元；微电解处理单元的出水管[13]与混凝沉淀处理单元的进水管[15]相连，混凝沉淀处理单元的排水管[24]与生化处理单元的进水管[25]相连。专利摘要一种碱渣废水的处理装置，包括生化处理单元，以及微电解处理单元或/和混凝沉淀处理单元；微电解处理单元由布水池a1和电解池a2组成，混凝沉淀处理单元由混凝池a3和沉淀池a4组成，生化处理单元由进水池a5和多级曝气生物滤池a6组成；曝气生物滤池a6装有生物填料床，该填料床的内部由隔网分隔成多个空间单元，每个空间单元填充有活性生物填料30，填料床的下方设曝气管路31。该装置适用于高浓度碱渣废水的处理，具有对COD、氨氮、硫化物处理效果好，对石油类的耐受能力高、抗冲击等特点。文档编号C02F9/14GK201065378SQ20072016991公开日2008年5月28日申请日期2007年7月27日优先权日2007年7月27日发明者王朝辉,陈豫兴申请人:北京天灏柯润环境科技有限公司