一种污水生态处理回收方法及其系统与流程

本发明涉及污水回收处理技术领域，更具体地说，它涉及一种污水生态处理回收方法及其系统。

背景技术：

工业废水包括生产废水、生产污水及冷却水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水种类繁多，成分复杂。由于工业废水中常含有多种有毒物质，污染环境对人类健康有很大危害，因此要开发综合利用，化害为利，并根据废水中污染物成分和浓度，采取相应的净化措施进行处置后，才可排放。

在公开号为cn107473495a的中国发明专利中公开了一种一体化循环式生化污水处理设备：包括依次为上下游关系连接的进水渠、泥、水混合区、缺氧区、好氧区、沉淀进水区和沉淀区，其中，缺氧区通过气提循环管与好氧区连接；还包括污泥回流装置，污泥回流装置包括与泥、水混合区的上游连接的污泥回流总渠和第一气提污泥回流管，沉淀区通过第一气提污泥回流管与污泥回流总渠相连，或者沉淀区依次通过第一气提污泥回流管和污泥回流支管或支渠与污泥回流总渠相连；沉淀区还与出水排放装置连接。

上述专利对乡镇、居住集中区、景区旅游点生活区的污水进行处理后就排放掉，而工厂每天产生的污水量非常大，如果送至污水处理厂处理后排放，一方面污水处理成本高，另一方面初步处理后就排放掉，不能回收利用，造成水资源浪费。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种污水生态处理回收方法，其具有污水零排放、节约用水和降低工厂成本的优点。

本发明的目的一在于提供一种污水生态处理回收系统，其具有污水零排放、节约用水和降低工厂成本的优点。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：

一种污水生态处理回收方法，包括以下步骤：

s1.将生活污水和生产污水送入至少一个厌氧水池进行厌氧处理；

s2.将厌氧处理后的污水送至厌氧调节池，调节ph为6-8，再送至第四厌氧池进行厌氧处理；

s3.将第四厌氧池处理后的污水依次送至沉淀池和中间池，除去污泥，上清液送至第一曝气池曝气处理，处理后的污水送至沉淀分离池，再次除去污泥，上清液送至第二曝气池曝气处理；

s4.将第二曝气池处理后的污水送至溢流分离池中，将污泥和清水分离，将清水送至放流池，通过污水在线检测仪检测并把合格的清水送至第五循环水池，检测不合格则将清水送至第二曝气池曝气处理；

s5.将第五循环水池内的水送至车间内的换热器作为冷却水，冷却水经过换热后成为热水；

s6.将热水利用位差送至第一循环水池，再依次经过至少两个循环池进行自然冷却，再进入第五循环水池循环使用。

通过采用上述技术方案，车间每天产生大约40吨污水，改造前仅用好氧菌处理污水使其cod达到500以下，不能进入循环水池，只能排放进入污水处理厂再处理。鉴于工厂内部的冷却水循环系统在运行中，每天蒸发损失大约40吨的水，也就是每天还要补充40吨水。

本发明通过改进污水处理工艺使污水cod达到50以下，厌氧水池采用厌氧菌与污水进行生化反应，把有机质降解成无公害的无机物。并在厌氧菌池中增加潜水式搅拌，使厌氧菌充满厌氧水池且均匀分布，充分接触有机质，达到分解有机物的作用。厌氧处理后的污水调节ph为6-8后，保证第一曝气池中的好氧菌正常进行生化反应，污水通过曝气的方法充分和好氧菌混合接触，进一步把污水中的有机物转化分解成co2、h2o、n2，变成无害物放空，然后又流进沉淀分离池，把活性泥分离出来。这时cod含量相对较低的水再进入第二曝气池，继续用好氧菌生化反应，使污水中cod降到50以下，再自流进溢流分离池，将含有细菌的活性污泥和水分离，再流进放流池。放流池通过污水在线检测仪检测并把合格的水放行到第五循环水池，作为循环水补充水。假如检测不合格则用抽水泵将清水送至第二曝气池，使其重新通过生化反应，把不合格水变成合格水。每天共计处理污水40吨，作循环水池补充水。这样既保证了每天产生的40吨污水处理达标的要求，又满足了循环水冷却系统的补水量，节约用水，降低工厂成本。

进一步优选为，所述步骤s1中厌氧水池进行厌氧处理后的污水的cod不大于15000。

通过采用上述技术方案，通过控制厌氧处理后的污水的cod，保证后续处理正常运行，cod大于15000时，曝气处理后的污水难以达标。

进一步优选为，所述步骤s3中上清液在送至第一曝气池之前的cod不大于5000。

通过采用上述技术方案，通过控制第一次曝气处理后的污水的cod，保证第二次曝气处理正常运行，cod大于5000时，第二次曝气处理后的污水难以直接使用。

进一步优选为，所述步骤s3中第二曝气池曝气处理后的污水的cod不大于50。

通过采用上述技术方案，当污水的cod小于50时，可以直接用于冷却水循环系统，既不会造成污染，还可以节约用水。

进一步优选为，所述步骤s6中热水从第一循环水池上方喷淋至第一循环水池内。

通过采用上述技术方案，热水喷淋时形成多股纤细的水流，并在空气中进行换热，增加了水的散热面积，提高了散热效率，整个冷却过程无需额外的能源去进行热交换，节能环保。

进一步优选为，所述步骤s6中的循环池中养殖有用于除杂的鱼。

通过采用上述技术方案，循环水冷却系统运作过程的循环水经过反应釜换热器的加热，又经过空气对流风冷，水中生物藻、菌类物质，在一定温度下迅速形成团聚泡沫及漂浮层，水中的钙、镁等金属离子主要包裹在菌藻泡沫漂浮物中。这类菌藻物质均被鱼巡游中吃掉，不但净化水质而且使硬水软化，不会堵塞循环冷却系统管道，不再附着结成水垢。避免以往定期清洁循环冷却水管路污垢，保证化工生产过程安全，同时大大降低定期检修和清污除垢成本。不用往循环池中添加水处理剂，又增加美观程度；同时，鱼在循环池中游动，增加循环池的局部区域中水的流动程度及换热程度，破坏循环池内出现的不利于散热的局部循环涡流，提高了散热效果。

为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：

一种污水生态处理回收系统，包括依次串联的厌氧水池、厌氧调节池、第四厌氧池、沉淀池和中间池，所述中间池的出水端依次连通有串联的第一曝气池、沉淀分离池、第二曝气池、溢流分离池和放流池，所述放流池内安装有污水在线检测仪，所述放流池的出水端连通有第五循环水池，所述放流池与第五循环水池之间设置有电动阀门，所述污水在线检测仪与电动阀门电连接；

所述放流池与第二曝气池之间设置有抽水泵，所述污水在线检测仪与抽水泵电连接，所述第五循环水池的出水端与车间的换热器连通，所述换热器的出水端连通有悬空设置的喷淋管，所述喷淋管的正下方设置有敞口的第一循环水池，所述第一循环水池和第五循环水池之间设置有至少两个串联的循环池。

通过采用上述技术方案，有效降低处理后的污水中的cod，从500降到50以下，并作循环水池的补充水，从企业污水减排直接做到污水零排放。放流池通过污水在线检测仪检测并把合格的水放行到第五循环水池，作为循环水补充水。假如检测不合格则用抽水泵将清水送至第二曝气池，使其重新通过生化反应，把不合格水变成合格水。每天共计处理污水40吨，作循环水池补充水。这样既保证了每天产生的40吨污水处理达标的要求，又满足了循环水冷却系统的补水量，节约用水，降低工厂成本。

进一步优选为，所述换热器与喷淋管之间设置有汽水分离器，所述汽水分离器上设置有放空水蒸气的放空管道，所述汽水分离器的出水端与喷淋管连通。

通过采用上述技术方案，处理后的污水进入第五循环水池，用泵将循环水送进车间反应釜螺旋板换热器，将反应釜内物料冷却，通过热量交换，循环水温从30℃提升到100℃左右，然后进入汽水分离器，产生的水蒸气通过放空管道，进入烘箱进行余热利用，加热车间物料。分离器中的热水利用位差自流进入第一循环水池上方的喷淋管喷淋出水，和空气接触自然冷却，同时又吸收了空气中的部分氧气，有利于池中的鱼生长。

进一步优选为，所述第一循环水池与循环池之间、循环池与循环池之间均设置有闸板阀，相邻所述闸板阀在循环池串联方向的两侧交错设置。

通过采用上述技术方案，水流在串联的第一循环水池以及循环池中进行折流，最大化水流的流动路径，提高水的冷却效率。

进一步优选为，所述第一循环水池正上方设置有备用喷淋水管，所述备用喷淋水管与喷淋管并联，所述备用喷淋水管与喷淋管的结构相同。

通过采用上述技术方案，当水温温度高于设定温度时，需要备用喷淋水管协助喷淋管进行散热，增加热水与空气的散热面积，提高散热效率。

综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）有效降低处理后的污水中的cod，从500降到50以下，并作循环水池的补充水，做到污水零排放，省去了排污费用，节约用水，降低工厂成本。

（2）循环水利用水位差喷淋冷却，节省动力设备，节省冷却塔等装置，节省用电，节省运行费用。

（3）循环池养有很多鱼，解决循环水易生藻类的问题，不用加药则省去了除垢剂费用，而且提高散热效果，增加美观程度。

附图说明

图1为污水生态处理回收方法的流程图；

图2为污水生态处理回收系统的第一平面图；

图3为污水生态处理回收系统的第二平面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：如图1所示，一种污水生态处理回收方法，包括以下步骤：

s1.将生活污水和生产污水送入至少一个厌氧水池进行厌氧处理，本实施例中厌氧水池设置为两个，厌氧水池进行厌氧处理后的污水的cod不大于15000，通过控制厌氧处理后的污水的cod，保证后续处理正常运行，cod大于15000时，曝气处理后的污水难以达标；

s2.将厌氧处理后的污水送至厌氧调节池，调节ph为6-8，再送至第四厌氧池进行厌氧处理；

s3.将第四厌氧池处理后的污水依次送至沉淀池和中间池，除去污泥，上清液送至第一曝气池曝气处理，上清液在送至第一曝气池之前的cod不大于5000，通过控制第一次曝气处理后的污水的cod，保证第二次曝气处理正常运行，cod大于5000时，第二次曝气处理后的污水难以直接使用；处理后的污水送至沉淀分离池，再次除去污泥，上清液送至第二曝气池曝气处理，第二曝气池曝气处理后的污水的cod不大于50，当污水的cod小于50时，可以直接用于冷却水循环系统，既不会造成污染，还可以节约用水；

s4.将第二曝气池处理后的污水送至溢流分离池中，将污泥和清水分离，将清水送至放流池，通过污水在线检测仪检测并把合格的清水送至第五循环水池，检测不合格则将清水送至第二曝气池曝气处理；

s5.将第五循环水池内的水送至车间内的螺旋板换热器作为冷却水，冷却水经过换热后成为热水，螺旋板式换热器具有体积小、设备紧凑、传热效率高、金属耗量少的优点，适用液体与液体之间的对流传热，且没有水垢产生；

s6.将热水利用位差喷淋至第一循环水池，再依次经过至少两个循环池进行自然冷却，再进入第五循环水池循环使用，本实施例中循环池设置为三个，三个循环池中养殖有用于除杂的鲤鱼。热水喷淋时形成多股纤细的水流，并在空气中进行换热，增加了水的散热面积，提高了散热效率，整个冷却过程无需额外的能源去进行热交换，节能环保。

循环水冷却系统运作过程的循环水经过螺旋板换热器的加热，又经过空气对流风冷，水中生物藻、菌类物质，在一定温度下迅速形成团聚泡沫及漂浮层，水中的钙、镁等金属离子主要包裹在菌藻泡沫漂浮物中。这类菌藻物质均被鱼巡游中吃掉，不但净化水质而且使硬水软化，不会堵塞循环冷却系统管道，不再附着结成水垢。避免以往定期清洁循环冷却水管路污垢，保证化工生产过程安全，同时大大降低定期检修和清污除垢成本。不用往循环池中添加水处理剂，又增加美观程度；同时，鱼在循环池中游动，增加循环池的局部区域中水的流动程度及换热程度，破坏循环池内出现的不利于散热的局部循环涡流，提高了散热效果。

采用该方法每天共计处理污水40吨，作循环水池补充水。这样既保证了每天产生的40吨污水处理达标的要求，又满足了循环水冷却系统的补水量，节约用水，降低工厂成本。

实施例2：如图2和图3所示，一种污水生态处理回收系统，包括依次串联的厌氧水池、厌氧调节池、第四厌氧池、沉淀池和中间池，本实施例中厌氧水池设置为两个，中间池的出水端依次连通有串联的第一曝气池、沉淀分离池、第二曝气池、溢流分离池和放流池，放流池内安装有污水在线检测仪，放流池的出水端连通有第五循环水池，放流池与第五循环水池之间设置有电动阀门，污水在线检测仪与电动阀门电连接。

放流池与第二曝气池之间设置有抽水泵，污水在线检测仪与抽水泵电连接，第五循环水池的出水端与车间的换热器通过四台水泵连通，放流池通过污水在线检测仪检测并把合格的水放行到第五循环水池，作为循环水补充水。假如检测不合格则用抽水泵将清水送至第二曝气池，使其重新通过生化反应，把不合格水变成合格水。换热器的出水端连通有悬空设置的至少两条并联的喷淋管，喷淋管设置为三条且互相平行，喷淋管的正下方设置有敞口的第一循环水池，第一循环水池和第五循环水池之间设置有至少两个串联的循环池，本实施例中循环池设置为三个。

如图1和图3所示，换热器与喷淋管之间设置有汽水分离器，汽水分离器顶部设置有放空水蒸气的放空管道，汽水分离器的出水端与喷淋管连通。第五循环水池的循环水将反应釜内物料冷却，通过热量交换，循环水温从30℃提升到100℃左右，然后进入汽水分离器，产生的水蒸气通过放空管道，进入烘箱进行余热利用，加热车间物料。分离器中的热水利用位差自流进入第一循环水池上方的喷淋管喷淋出水，和空气接触自然冷却，同时又吸收了空气中的部分氧气，有利于池中的鱼生长。

第一循环水池正上方设置有备用喷淋水管，备用喷淋水管与喷淋管并联，备用喷淋水管与喷淋管的结构相同。当水温温度高于设定温度时，需要备用喷淋水管协助喷淋管进行散热，增加热水与空气的散热面积，提高散热效率。

第一循环水池与循环池之间、循环池与循环池之间均设置有闸板阀，相邻闸板阀在循环池串联方向的两侧交错设置。水流在串联的第一循环水池以及循环池中进行折流，最大化水流的流动路径，提高水的冷却效率。

实施例2的工作过程和有益效果如下：

将生活污水和生产污水送入厌氧水池进行厌氧处理，厌氧水池采用厌氧菌与污水进行生化反应，把有机质降解成无公害的无机物。并在厌氧菌池中增加潜水式搅拌，使厌氧菌充满厌氧水池且均匀分布，充分接触有机质，达到分解有机物的作用。厌氧处理后的污水调节ph为6-8后，保证第一曝气池中的好氧菌正常进行生化反应，污水通过曝气的方法充分和好氧菌混合接触，进一步把污水中的有机物转化分解成co2、h2o、n2，变成无害物放空，然后又流进沉淀分离池，把活性泥分离出来。这时cod含量相对较低的水再进入第二曝气池，继续用好氧菌生化反应，使污水中cod降到50以下，再自流进溢流分离池，将含有细菌的活性污泥和水分离，再流进放流池。放流池通过污水在线检测仪检测并把合格的水放行到第五循环水池，作为循环水补充水。假如检测不合格则用抽水泵将清水送至第二曝气池，使其重新通过生化反应，把不合格水变成合格水。本发明可以做到污水零排放，省去了排污费用，节约用水，降低工厂成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。