一种废水的深度处理系统的制作方法

文档序号:11340010阅读:330来源:国知局

本实用新型属于废水处理技术领域,具体涉及一种废水的新型深度处理系统。



背景技术:

人类生产活动造成的水体污染中,工业引起的水体污染最严重。如工业废水,它含污染物多,成分复杂,不仅在水中不易净化,而且处理也比较困难。工业废水,是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别,即使是同类工厂,生产过程不同,其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外,固体废物和废气也会污染水体。

在众多种类的工业废水中,制浆造纸工业废水具有排放量大、CODCr浓度高、色度高、组分复杂、有毒有害物质多等特点,一直是我国水环境污染控制的重点和难点。目前制浆造纸废水处理一般采用“物化+生化”的处理系统,生化出水中残留大量木素及其降解碎片、衍生物等,导致CODCr、色度仍较高,无法满足新排放标准的要求,因此还需对生化出水进行深度处理。

目前常用的深度处理方式主要有芬顿氧化、活性炭吸附、混凝沉淀、微滤等技术以及其组合,其中芬顿氧化加絮凝沉淀工艺最为常见。但普通的芬顿氧化反应系统存在反应效率低、出水不稳定、药剂使用量大,经济成本高等问题。



技术实现要素:

为此,本实用新型的旨在针对现有技术存在的问题,提供一种新型深度处理系统,用于废水的深度处理,尤其是制浆造纸废水的深度处理。

为实现上述目的,本实用新型的废水的深度处理系统包括:依次连接的第一调节池、加药池、芬顿反应池、第二调节池和絮凝沉淀池,其中,所述加药池由完全隔开的第一加药单元和第二加药单元构成。

可选地,根据本实用新型的处理系统,在芬顿反应池的出水口与加药池的进水口之间连接有回流装置。

可选地,根据本实用新型的处理系统,第一加药单元和第二加药单元的尺寸相同。

可选地,根据本实用新型的处理系统,在芬顿反应池的进水口设置有筛板分布器。

本实用新型的有益效果:

(1)将加药池设置成两个独立的单元,药剂过氧化氢和硫酸亚铁溶液先分别投加到两个隔离的加药单元中与废水充分混合,再进入芬顿反应池进行氧化反应,该方式可以有效降低芬顿反应池中由于局部药剂浓度过高导致的副反应通量过高、主反应效率下降、药剂浪费等问题。

(2)通过设置从芬顿反应池末端到加药池前端的循环,改善了芬顿反应池内流态,增加了反应效率,降低了药剂使用量,节省了经济成本并且降低了出水色度。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。在附图中:

图1为本实用新型所述废水的深度处理系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型提出了一种用于处理废水的新型处理系统,其特点在于改变了传统的药剂投加位点及方式,提高废水处理效率。

图1示出了本实用新型废水的新型深度处理系统的示意图。如图1所示,该处理系统包括:依次连接的第一调节池1、加药池2、芬顿反应池3、第二调节池4和絮凝沉淀池5。其中,所述加药池由完全隔开的第一加药单元21和第二加药单元22构成。优选地,第一加药单元21和第二加药单元22的尺寸相同。

本实用新型的系统运行时,已经经过生化处理的废水在第一调节池中通过加入浓硫酸调节pH至4-5,得到调节废水。调节废水然后进入加药池的两个加药单元中,过氧化氢和硫酸亚铁溶液分别由输送泵输送到第一加药单元和第二加药单元中。调节废水分别与过氧化氢和硫酸亚铁混合,得到第一混合废水和第二混合废水。第一混合废水和第二混合废水然后通过高位溢流进入芬顿反应池,在其中混合产生链式反应,通过氧化作用降解废水中的COD。反应完成后得到混合液通过高位溢流进入第二调节池内,通过加入液碱调节pH至6-7,得调节混合液。最后,调节混合液推流进入絮凝沉淀池中进行絮凝沉淀,以除去水中的COD和固体悬浮物(SS),达到处理要求。由于加药池由两个独立的单元,药剂过氧化氢和硫酸亚铁溶液先分别投加到两个隔离的加药单元中与废水充分混合,再进入芬顿反应池进行氧化反应。与传统的芬顿反应系统(没有加药池,只有整体的未进行隔离的芬顿反应池,过氧化氢与硫酸亚铁先后加入芬顿反应池中与废水进行混合)相比,本实用新型系统的结构设置方式可以有效降低芬顿反应池中由于局部药剂浓度过高导致的副反应通量过高、主反应效率下降、药剂浪费等问题。

本实用新型的处理系统中,在芬顿反应池3的出水口与加药池2的进水口之间连接有回流装置6,用于将在芬顿反应池中进行芬顿反应后得到的一部分混合液回流至加药池中,从而改善芬顿反应池内流态,增加反应效率,降低药剂使用量,节省经济成本并且降低出水色度。

本实用新型的处理系统,在芬顿反应池的进水口设置有筛板分布器,以使得进入芬顿反应池的废水能够得到均衡分布,提高其在芬顿反应池内接触,进而提高芬顿反应效率。

为了具体的描述本实用新型,申请人以下述具体实施例进行示例性说明。应当理解的是,下述具体的实施例仅作为本实用新型的具体实现方式的示例性说明,而不构成对本实用新型范围的限制。

若未特别指明,实施例中所用的化学试剂均为常规市售试剂,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

处理对象:某瓦楞纸工厂生化出水,水量约为1500吨每天,其水质特征为:总CODCr含量为200mg/L-250mg/L,溶解性CODCr含量为150-200mg/L,pH为7-8,SS≤20mg/L。

下述实施例1采用本实用新型的深度处理系统对上述废水进行处理,对比例1和2采用传统芬顿系统进行处理。其中,实施例1与对比例1的处理效果相同,以考察同等处理效果的情况下各自药剂的使用量;实施例1与对比例2的药剂投加量相同(尤其是过氧化氢与硫酸亚铁的使用量),考察最终出水COD情况。

本领域技术人员应当理解的是,本实用新型某瓦楞纸厂的生化出水的处理过程仅为示例性说明,本实用新型的深度处理系统可以适用于任何其他类废水的处理。

实施例1

按下述步骤对上述废水进行处理:

(1)在第一调节池1中投加98%浓硫酸,将上述废水pH调整至4-5,得到调节废水,其中每吨废水中投加1.5kg浓硫酸。

(2)将调节废水输送至第一加药单元21和第二加药单元22,并向该两个单元分别投加浓度为27.5%的过氧化氢溶液和浓度为15%的硫酸亚铁溶液,使过氧化氢溶液和硫酸亚铁溶液分别与废水混合,得到第一废水和第二废水。其中,每吨调节废水中过氧化氢的使用量为0.5kg,纯FeSO4·7H2O的使用量为1kg。

(3)将第一废水和第二废水在芬顿反应池3中接触并反应1.5h,得到混合液,并在芬顿反应池末端通过回流装置6将混合液回流到加药池前端,回流比设置为100%,剩余部分混合液送至第二调节池4。

(4)在第二调节池4中投加浓度为30%的NaOH溶液,将剩余混合液的pH调整至6-7,得到调节混合液。其中,以1吨混合液为基准,纯NaOH的用量是0.4kg。

(5)将调节混合液送至絮凝沉淀池5中,并在絮凝沉淀池中投加阳离子聚丙烯酰胺,使废水进行絮凝沉淀。每吨调节混合液中投加阳离子聚丙烯酰胺2g。沉淀后出水水质总CODCr含量为40-50mg/L。

对比例1

按下述步骤对上述废水进行处理:

(1)在第一调节池中投加98%浓硫酸,将上述废水pH调整至4-5,得到调节废水,其中每吨废水中投加2kg浓硫酸。

(2)将调节废水输送至芬顿反应池中,并向芬顿反应池投加浓度为27.5%的过氧化氢溶液和浓度为15%的硫酸亚铁溶液,使过氧化氢溶液和硫酸亚铁溶液与废水混合并反应1.5h,得到混合废水。其中,每吨调节废水中过氧化氢的使用量为0.5kg,纯FeSO4·7H2O的使用量为1.5kg。

(3)将得到的混合废水送至第二调节池中。在第二调节池中投加浓度为30%的NaOH溶液,将混合液pH调整至6-7,得到调节混合液。其中,以1吨混合液为基准,纯NaOH的用量是0.5kg。

(4)将调节混合液送至絮凝沉淀池中,并在絮凝沉淀池中投加阳离子聚丙烯酰胺,使废水进行絮凝沉淀。每吨调节混合液中投加阳离子聚丙烯酰胺2g。

对比例2

按下述步骤对上述废水进行处理:

(1)在第一调节池1中投加98%浓硫酸,将上述废水pH调整至4-5,得到调节废水,其中每吨废水中投加1.5kg浓硫酸。

(2)将调节废水输送至芬顿反应池中,并向芬顿反应池投加浓度为27.5%的过氧化氢溶液和浓度为15%的硫酸亚铁溶液,使过氧化氢溶液和硫酸亚铁溶液与废水混合并反应1.5h,得到混合废水。其中,每吨调节废水中过氧化氢的使用量为0.5kg,纯FeSO4·7H2O的使用量为1kg。

(3)将得到的混合废水送至第二调节池中。在第二调节池中投加浓度为30%的NaOH溶液,将混合液pH调整至6-7,得到调节混合液。其中,以1吨混合液为基准,纯NaOH的用量是0.4kg。

(4)将调节混合液送至絮凝沉淀池中,并在絮凝沉淀池中投加阳离子聚丙烯酰胺,使废水进行絮凝沉淀。每吨调节混合液中投加阳离子聚丙烯酰胺2g。沉淀后出水水质总CODCr含量为45-55mg/L。

结果讨论

1.实施例1与对比例1中,试剂的使用情况如下表1所示。

表1

由上述表1可以看出,在实现同等处理效果的情况下,与传统芬顿处理系统相比,本实用新型的深度处理系统中浓硫酸、七水合硫酸亚铁和氢氧化钠的使用量均有明显降低,从而大大降低了废水处理成本。

2.由实施例1与对比例2的处理结果可以看出,在过氧化氢和七水合硫酸亚铁投加量相同的情况下,本实用新型的深度处理系统比传统芬顿系统最终出水COD低10%左右,废水处理效果大大提高。

应该注意的是,上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。单词第一、第二以及第三等的使用不表示任何顺序,可将这些单词解释为名称。

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