一种乳胶漆废水处理系统及方法与流程

本发明属于污水处理
技术领域：
，具体涉及一种乳胶漆废水处理系统及方法。
背景技术：
：近年来，乳胶漆的用量逐年增长，因此，各种规模的乳胶企业在全国范围内遍地开花。限于生产工艺的落后和环保意识的薄弱，乳胶漆生产废水的处理问题没有得到应有的重视。乳胶漆废水主要在冲洗生产设备、调漆缸、漆桶、管道和地面时产生，主要含有乳液、乳化剂、助剂、色浆、颜填料等化学物质。乳胶漆生产过程中，废水水量较小但间歇排放，冲击负荷较高；乳胶漆废水cod浓度高，有时高达10～30g/l；浊度高，色度大，悬浮物高达80000mg/l；乳胶漆废水由有机和无机颜料、无机填料、少量助剂形成稳定的胶体，破乳十分困难；可生化性极差，存在难生物降解物质和有抑菌作用的毒性物质，影响生化处理过程中菌落正常的活性。目前，乳胶漆废水主要处理工艺为投加破乳剂﹑絮凝剂﹑加压气浮﹑生化处理，但由于水质悬浮物高、cod高、难降解、波动性大，破乳困难，药剂用量大，处理十分困难，很难处理达标，乳胶漆废水处理工艺有待改进。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有乳胶漆废水处理工艺存在的问题，提供一种可有效破乳，去除污水中cod、悬浮物和难降解物质，提高可生化性且经过生化处理后达到排放或回用标准的乳胶漆废水处理系统及方法。本发明的乳胶漆废水处理系统是：在沉砂池的入水口处设置有人工格栅井，沉砂池的出水口通过管道与开式电子絮凝器的入水口相联通，开式电子絮凝器的出水口与沉降分离池相联通，沉降分离池通过设置在管道上的提升泵与ic厌氧反应器相连通，ic厌氧反应器与a/o2生化反应器相联通，所述的a/o2生化反应器依次由缺氧反应池、第一级好氧反应池、第二级好氧反应池构成，其中第二级好氧反应池的出水口通过管道与斜管沉降池相联通，斜管沉降池的一个出口与污泥池相联通、另一个出口与立式电子絮凝器相联通，污泥池与压滤机相连接，立式电子絮凝器与锰铁过滤器相联通。上述的开式电子絮凝器包括一端设置在初沉淀箱右侧壁中部、另一端设置在缓冲箱左侧壁中部的电絮凝反应器，初沉淀箱与电絮凝反应器连接处的侧壁下部均布设置有布水孔，布水孔的孔径为10～30mm，电絮凝反应器与缓冲箱连接处的侧壁上部设置有开口，其中所述的初沉淀箱、缓冲箱的材料为聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚碳酸酯中的任意一种。上述的电絮凝反应器由用于将交流电变为直流电的整流器、双路循环时间继电器、电极组连接构成，整流器的输出端接电极组的输入端，双路循环时间继电器与整流器相连，电极组的数量为1～5组。上述的电极组的结构为：两个条形前绝缘骨架两端用绝缘螺杆固定连接构成电极板底座，两个前绝缘骨架的内侧沿长度方向各等间距加工有偶数个l形卡槽，第一矩形电极板和第二矩形电极板交错排列插在电极板底座上的l形卡槽内，第一矩形电极板和第二矩形电极板通过导线与整流器相连，第一矩形电极板和第二矩形电极板极性相反，所有第一矩形电极板用第一导电体相连，所有第二矩形电极板用第二导电体相连，第一矩形电极板和第二矩形电极板的后端对称设置有两个后绝缘骨架，后绝缘骨架上沿长度方向等间距加工有偶数个直卡槽，直卡槽与第一矩形电极板和第二矩形电极板相匹配，两个后绝缘骨架两端用绝缘螺杆固定连接。上述第一矩形电极板和第二矩形电极板之间的距离为10mm～30mm，第一矩形电极板和第二矩形电极板厚度为2～6mm。上述的开式电子絮凝器的壳体、前绝缘骨架、后绝缘骨架、绝缘螺杆的材料为聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚碳酸酯中的任意一种，所述的第一矩形电极板和第二矩形电极板为铝板。上述的立式电子絮凝器为：绝缘壳体的底端一侧设置有进水管、另一侧设置有排污管，绝缘壳体的上端侧壁上设置有出水管，绝缘壳体的开口处设置有上盖板，上盖板上设置有第一电极接线柱和第二电极接线柱，第一电极接线柱和第二电极接线柱的一端伸入到绝缘壳体内，位于绝缘壳体内的第一电极接线柱和第二电极接线柱上从上到下等距离交替排列有第一弧形电极板和第二弧形电极板，第一弧形电极板通过金属螺栓与第一电极接线柱相连、通过绝缘单元与第二弧形电极接线柱相连，第二弧形电极板通过金属螺母与第二电极接线柱相连、通过绝缘单元与第一电极接线柱相连，所述的绝缘单元由塑料底座和塑料垫组成。上述的第一弧形电极板和第二弧形电极板的几何形状为优弧和优弧所对弦组成的图形，第一弧形电极板的直边与第二弧形电极板的直边位于相对的两侧。上述的第一弧形电极板和第二弧形电极板为铝板，所述的第一电极接线柱和第二电极接线柱均为金属螺杆。采用上述处理系统处理乳胶漆废水的方法为：将乳胶漆废水经人工格栅井去除颗粒杂物后流入沉砂池，经沉砂池去除乳胶漆废水中的颗粒类填料后流入开式电子絮凝器的初沉淀箱，经初步沉淀后进入电絮凝反应器，通过电场作用使乳胶废水破乳，破乳后的乳胶废水经缓冲箱进一步分层沉淀后进入沉降分离池；沉降分离池中的污水通过提升泵进入ic厌氧反应器，经ic厌氧反应器处理后，依次自流进入缺氧反应池和第一级好氧反应池、第二级好氧反应池进行a/o2生化处理，第二级好氧反应池的出水进入斜管沉降池，斜管沉降池中的水经沉降分离，污泥进入污泥池，经压滤机压滤后外运，清水进入立式电子絮凝器，立式电子絮凝器的出水经铁锰过滤器过滤后进行回用或排放。本发明的有益效果如下：1、本发明处理系统中，开式电子絮凝器的的初沉淀箱、缓冲箱、前绝缘骨架、后绝缘骨架、绝缘螺杆均由聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚碳酸酯等绝缘材料制成，电耗损失小，且第一矩形电极板和第二矩形电极板以插入式方式组成电极组，更换方便，通过整流器变换第一矩形电极板和第二矩形电极板的电流强度以及通过双路循环时间继电器变换第一矩形电极板和第二矩形电极板的正负极性，可以防止第一矩形电极板和第二矩形电极板极化或结垢。2、本发明处理系统中，立式电子絮凝器的绝缘壳体减少了电能损失，提高了工作效率；其次第一弧形电极板和第二弧形电极板从上到下依次等距离交替排列在位于绝缘壳体内第一电极接线柱和第二电极接线柱上，第一弧形电极板的直边与第二弧形电极板的直边位于相对的两侧，使绝缘壳体内形成s形水流通道，水流从进水管进入绝缘壳体内，自下而上通过第一弧形电极板和第二弧形电极板形成的s形水流通道，增加了水流与电极板的接触面积，延长了反应时间，提高了处理效率；同时，第一弧形电极板和第二弧形电极板与第一电极接线柱和第二电极接线柱通过螺栓连接，调整间距和更换电极板方便，制造成本低。3、本发明处理系统中，ic厌氧反应器是继厌氧消化池、uasb后开发的第三代厌氧反应器，是目前全世界最先进的厌氧处理技术，容积负荷率高，水力停留时间短，抗冲击负荷强，启动周期短，同时基建投资省和占地面积小。本发明通过ic厌氧反应器和传统a/o2活性污泥法相结合，抗冲击负荷强，出水稳定。4、本发明采用开式电子絮凝器+生化处理+立式电子絮凝器处理系统和方法对乳胶漆废水进行处理，无需添加药剂即可对废水进行高效破乳和絮凝，有效去除废水中cod、悬浮物和难降解物质，使出水达到排放或回用标准，解决了乳胶漆废水处理难题，大大提高了乳胶漆废水的可生化性，具有处理效率高、出水稳定增长等优点。附图说明图1是本发明乳胶漆废水处理系统的连接关系示意图。图2是图1中开式电子絮凝器3的结构示意图。图3是图2的俯视图。图4是图2中电絮凝反应器3-2结构示意图。图5是图4中电极组3-2-3的结构示意图。图6是图5的俯视图。图7是图5的右视图。图8是图6中第一矩形电极板3-2-3-2的结构示意图。图9是图6中第二矩形电极板3-2-3-4的结构示意图。图10是立式电子絮凝器12的结构图。图11是图10中第一弧形电极板12-6的俯视图。图12是图10中第二弧形电极板12-7的俯视图。图13是图10中绝缘单元12-9的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本实施例的乳胶漆废水处理系统由人工格栅井1、沉砂池2、开式电子絮凝器3、ic厌氧反应器4、缺氧反应池5、第一级好氧反应池6、第二级好氧反应池7、斜管沉降池8、污泥池9、压滤机10、锰铁过滤器11、立式电子絮凝器12、提升泵13、沉降分离池14连接构成。在沉砂池2的入水口处安装有人工格栅井1，人工格栅井1由粗格栅和细格栅组成，其中粗格栅可以去除乳胶漆废水中大的颗粒杂物，如：木头、塑料袋等，细格栅可以去除乳胶漆废水中较小的颗粒杂物。沉砂池2可以是平流式、曝气式、旋流式，主要用于去除乳胶漆废水中粒径大于0.2mm的砂粒。沉砂池2的出水口通过管道与开式电子絮凝器3相联通。开式电子絮凝器3通过管道与沉降分离池14相联通，沉降分离池14经安装在管道上的提升泵13与ic厌氧反应器4相连通。ic厌氧反应器4是继厌氧消化池、uasb后开发的第三代厌氧反应器，是目前全世界最先进的厌氧处理技术，容积负荷率高，水力停留时间短，抗冲击负荷强，启动周期短，同时基建投资省和占地面积小。ic厌氧反应器4与a/o2生化反应器相联接，所述的a/o2生化反应器依次由缺氧反应池5、第一级好氧反应池6、第二级好氧反应池7相互联通组成，其中第二级好氧反应池7的出水口通过管道与斜管沉降池8相联通，斜管沉降池8的一个出口与污泥池9相联通、另一个出口与立式电子絮凝器12相联通，污泥池9与压滤机10相联通，立式电子絮凝器12与锰铁过滤器11相联通。如图2、3所示，本实施例的开式电子絮凝器3由初沉淀箱3-1、电絮凝反应器3-2、缓冲箱3-3连接构成。电絮凝反应器3-2的一端设置在初沉淀箱3-1右侧壁中部、另一端设置在缓冲箱3-3左侧壁中部，初沉淀箱3-1与电絮凝反应器3-2连接处的侧壁下部加工有均匀分布的布水孔，布水孔的孔径为20mm，电絮凝反应器3-2与缓冲箱3-3连接处的侧壁上部加工有开口，电絮凝反应器3-2与外界环境相联通。初沉淀箱3-1、缓冲箱3-3的材料为聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚碳酸酯等绝缘材料，减少了电能损失，提高了利用率。如图4所示，本实施例的电絮凝反应器3-2由整流器3-2-1、双路循环时间继电器3-2-2、电极组3-2-3连接构成，整流器3-2-1用于将交流电变为直流电，整流器3-2-1的输出端接电极组3-2-3的输入端，双路循环时间继电器3-2-2与整流器3-2-1相连，电极组3-2-3的数量为4组，4组电极组3-2-3串联。如图5、6、7、8、9所示，本实施例的电极组3-2-3由后绝缘骨架3-2-3-1、第一矩形电极板3-2-3-2、第一导电体3-2-3-3、第二矩形电极板3-2-3-4、绝缘螺杆3-2-3-5、第二导电体3-2-3-6、前绝缘骨架3-2-3-7连接构成。两个条形前绝缘骨架3-2-3-7两端用绝缘螺杆3-2-3-5固定连接构成电极板底座，两个前绝缘骨架3-2-3-7的内侧沿长度方向各等间距加工有40个l形卡槽，第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4交错排列插在电极板底座上的l形卡槽内，第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4为铝板，第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4之间的距离为20mm，第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4厚度为4mm。第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4可根据要求进行组装或更换，更换方便。第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4通过导线与整流器3-2-1相连，第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4极性相反，所有第一矩形电极板3-2-3-2用第一导电体3-2-3-3相连，所有第二矩形电极板3-2-3-4用第二导电体3-2-3-6相连，通过整流器3-2-1变换第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4的电流强度以及通过双路循环时间继电器3-2-2变换第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4的正负极性，可以防止第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4极化或结垢。第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4的后端对称安装有两个后绝缘骨架3-2-3-1，后绝缘骨架3-2-3-1上沿长度方向等间距加工有40个直卡槽，直卡槽与第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4相匹配，两个后绝缘骨架3-2-3-1两端用绝缘螺杆3-2-3-5固定连接，用于固定第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4。整流器3-2-1把交变电流转换为直流电，通过导线连接到第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4上，为防止第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4发生电极极化或结垢，通过双路循环时间继电器3-2-2对直流电的正负极进行切换，初始第一矩形电极板3-2-3-2为正极板，第二矩形电极板3-2-3-4为负极板，达到设定时间后，双路循环时间继电器3-2-2进行切换电路，使第一矩形电极板3-2-3-2为负极板，第二矩形电极板3-2-3-4为正极板，延长第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4的使用寿命，提高了处理效率。本实施例中前绝缘骨架3-2-3-7、后绝缘骨架3-2-3-1、绝缘螺杆3-2-3-5由聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚碳酸酯等绝缘材料制成。如图10、11、12所示，本实施例的立式电子絮凝器12由绝缘壳体12-1、第一电极接线柱12-2、第二电极接线柱12-3、上盖板12-4、出水管12-5、第一弧形电极板12-6、第二弧形电极板12-7、金属螺母12-8、绝缘单元12-9、排污管12-10、进水管12-11连接构成。绝缘壳体12-1为塑料圆筒，在绝缘壳体12-1的底端一侧安装有进水管12-11、另一侧安装有排污管12-10，绝缘壳体12-1的上端侧壁上加工有出水管12-5，绝缘壳体12-1的开口处用螺纹紧固连接件固定连接有上盖板12-4，上盖板12-4上用螺纹紧固连接件固定连接有第一电极接线柱12-2和第二电极接线柱12-3，第一电极接线柱12-2和第二电极接线柱12-3均为金属螺杆，第一电极接线柱12-2和第二电极接线柱12-3的一端伸入到绝缘壳体12-1内。第一弧形电极板12-6和第二弧形电极板12-7为铝板，它们的几何形状均为优弧和优弧所对弦组成的图形，第一弧形电极板12-6和第二弧形电极板12-7的中心均加工有两个相同的电极孔，两电极孔的孔间距等于第一电极接线柱12-2与第二电极接线柱12-3的中心距，第一弧形电极板12-6通过两电极孔套在第一电极接线柱12-2与第二电极接线柱12-3上，用金属螺母12-8与第一电极接线柱12-2固定相连，用绝缘单元12-9与第二电极接线柱12-3固定相连，第二弧形电极板12-7通过两电极孔套在第一电极接线柱12-2与第二电极接线柱12-3上，用金属螺母12-8与第二电极接线柱12-3固定相连，用绝缘单元12-9与第一电极接线柱12-2固定相连，绝缘单元12-9由塑料底座12-9-1和塑料垫12-9-2组成(见图13)。第一弧形电极板12-6和第二弧形电极板12-7从上到下等距离交替排列在伸入到绝缘壳体12-1内的第一电极接线柱12-2和第二电极接线柱12-3上，第一弧形电极板12-6的直边与第二弧形电极板12-7的直边位于相对的两侧，使绝缘壳体12-1内形成s形水流通道，水流从进水管12-11进入绝缘壳体12-1内，自下而上通过第一弧形电极板12-6和第二弧形电极板12-7形成的s形水流通道，增加了水流与电极板的接触面积，延长了反应时间，提高了处理效率。采用上述废水处理系统对某乳胶漆废水进行处理，具体方法如下：将乳胶漆废水经人工格栅井1去除颗粒杂物后流入沉砂池2，经沉砂池2去除乳胶漆废水中的颗粒类填料后流入开式电子絮凝器3的初沉淀箱3-1，经初步沉淀后进入电絮凝反应器3-2，通过电场作用使乳胶废水破乳，破乳后的乳胶废水经缓冲箱3-3进一步分层沉淀后进入沉降分离池14；沉降分离池14中的污水通过提升泵13进入ic厌氧反应器4，降低废水中的cod，以达到后续生化的目的。经ic厌氧反应器4处理后的废水依次自流进入缺氧反应池5和第一级好氧反应池6、第二级好氧反应池7进行a/o2生化处理，进一步去除cod，以达到排放和回用标准。第二级好氧反应池7的混合液和活性污泥回流至缺氧反应池5，进一步脱氮除磷。第二级好氧反应池7的出水进入斜管沉降池8，对水中污泥进行分离，分离后的污泥进入污泥池9，经压滤机10压滤后外运，清水进入立式电子絮凝器12进一步进行电絮凝处理，利用电絮凝产生的naclo、hclo、clo-及具有强氧化能力的·oh对水中污染物进行进一步氧化去除和消毒，以保证水质效果，方便回用，同时水质在较大波动或前段生化处理不太理想时，保证正常出水效果。立式电子絮凝器12的出水经铁锰过滤器11过滤，进一步去除水中悬浮物后进行回用或排放。实验结果见表1。表1某乳胶漆废水处理效果处理过程cod(mg/l)ph浊度(ntu)bod(mg/l)tss(mg/l)b/c乳胶漆废水20000-300006.50-7.0>10008330000-40000≤0.01开式电子絮凝器≤30006.50-7.0≤50≥500≤80≥0.3ic+a/o2≤907.0-7.5≤50≤20≤50/立式电子絮凝器≤707.0-7.5≤30≤15≤50/过滤≤657.0-7.5≤5≤15≤10/排放标准(二级)≤1006.0-9.0/≤30≤30/由表1可见，采用本发明处理系统和方法对乳胶漆废水进行处理，开式电子凝器对乳胶漆废水的悬浮物去除率大于99.5％，对cod去除率高达90％，同时把可生化性b/c值提高至大于0.3，证明开式电子凝器对乳胶漆废水的预处理效果明显。ic厌氧反应器+a/o2生化对cod去除率大于97％，生化效果十分理想。立式电子絮凝器对cod和bod进一步去除，完全满足排放标准。由此可见，本发明处理系统和方法对乳胶漆废水处理效率高、出水稳定。实施例2本实施例中，初沉淀箱3-1与电絮凝反应器3-2连接处的侧壁下部加工有均匀分布的布水孔，布水孔的孔径为10mm；电絮凝反应器3-2由整流器3-2-1、双路循环时间继电器3-2-2、电极组3-2-3连接构成，电极组3-2-3的数量为1组；两个前绝缘骨架3-2-3-7的内侧沿长度方向各等间距加工有20个l形卡槽，后绝缘骨架3-2-3-1上沿长度方向等间距加工有20个直卡槽；第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4之间的距离为10mm，第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4厚度为2mm。其他零部件及零部件的连接关系与实施例1相同。实施例3本实施例中，初沉淀箱3-1与电絮凝反应器3-2连接处的侧壁下部加工有均匀分布的布水孔，布水孔的孔径为30mm；电絮凝反应器3-2由整流器3-2-1、双路循环时间继电器3-2-2、电极组3-2-3连接构成，电极组3-2-3的数量为5组；两个前绝缘骨架3-2-3-7的内侧沿长度方向各等间距加工有30个l形卡槽，后绝缘骨架3-2-3-1上沿长度方向等间距加工有30个直卡槽；第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4之间的距离为30mm，第一矩形电极板3-2-3-2和第二矩形电极板3-2-3-4厚度为6mm。其他零部件及零部件的连接关系与实施例1相同。当前第1页12