废水的缓冲系统的制作方法

1.本实用新型涉及废水处理系统技术领域，具体地涉及一种废水的缓冲系统。


背景技术：

2.为了防治废水污染，工矿企业需要进行废水处理。在正常工矿下，可以通过污水生化系统进行无害化处理；在非正常工矿下，可以通过暂存缓冲设施对废水的暂存缓冲，例如，污水生化系统受冲击出现故障无法受水情况，或者是，当上游工艺装置出现故障等异常状态，排放超标污水，超过了污水生化系统的承受能力的情况。待各个设备恢复为正常工矿、并且回送水量和水质满足生化系统进水指标要求时，通过暂存缓冲设施暂存缓冲的废水再回送至污水生化系统进行无害化处理，以避免超标污水外泄的环境风险。
3.但是，缓冲暂存设施只是对超标污水进行静置暂存，本身不具有降解水体污染物的作用，水质依然严重超标，常常还是不具备回送至后续的生化系统调节池处理的条件，实用性较差，难以推广。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种废水的缓冲系统，以解决现有技术中缓冲暂存设施只是对超标污水进行静置暂存而造成实用性较差、难以推广的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种废水的缓冲系统，所述缓冲系统包括缓冲罐和降解装置，其中：所述缓冲罐包括用于容纳和暂存所述废水的罐体；所述降解装置与所述罐体连通并且能够为所述罐体提供降解物质，以使得所述罐体内的所述废水能够在所述降解物质的降解作用下进行降解处理，进而得到降解水。
6.可选的，所述降解装置包括供氧单元和活性污泥单元，所述罐体设置有供活性污泥注入的注泥口以及供含氧气体流入的进气口，所述降解物质为所述活性污泥和所述含氧气体，其中：
7.所述供氧单元可通断地与所述罐体的进气口连通并且能够向所述罐体内的所述废水提供所述含氧气体；
8.所述活性污泥单元与所述罐体的注泥口连通并且能够向所述罐体注入所述活性污泥，以使得所述废水能够在所述活性污泥的好氧菌和所述含氧气体的共同作用下进行好氧反应或者是能够在所述活性污泥的厌氧菌的作用下进行厌氧反应。
9.可选的，所述缓冲罐包括设置在所述罐体内的降解机构，所述降解机构通过所述罐体的进气口与所述供氧单元连接并且能够将所述含氧气体散布在所述罐体内的所述废水中。
10.可选的，所述降解机构包括曝气管，所述曝气管设置为能够引导所述含氧气体从所述罐体的进气口进入到所述罐体内。
11.可选的，所述降解机构包括多个所述曝气管，多个所述曝气管呈网格式分布并且布置在所述罐体的下部。
12.可选的，所述降解机构包括旋流式曝气头，所述旋流式曝气头设置为能够引导所述含氧气体从所述罐体的进气口旋流分散到所述罐体内。
13.可选的，所述含氧气体为空气，所述供氧单元为引风器，所述引风器能够将所述空气通过所述罐体的进气口吹送到所述罐体内。
14.可选的，所述缓冲罐包括液位机构，所述液位机构设置于所述罐体内并且能够调节所述罐体内的所述废水的最高液位。
15.可选的，所述缓冲系统包括空气净化装置，所述罐体设置有排气口以供所述罐体内的所述废水释放的废气排出，所述空气净化装置与所述罐体的排气口连通并且设置为能够对所述废气进行净化处理。
16.可选的，所述缓冲系统包括并行设置的至少两个所述缓冲罐。
17.通过上述技术方案，所述废水的缓冲系统具备静置暂存和废水降解的双重功能，在非正常工况下，缓冲罐的罐体能够暂存废水并且通过降解装置提供的降解物质对所述废水进行降解以获得降解水，有利于缓冲系统排放的降解水满足生化系统调节池的水质要求，待恢复正常工况后，缓冲系统能够向生化系统调节池直接排放降解水以进行后续的净化处理，缩短了废水的处理周期，提升了废水的处理效率，安全又高效，有利于推广应用。
附图说明
18.图1是本实用新型提供了一种废水的缓冲系统的结构示意图。
19.附图标记说明
20.1、缓冲罐；2、罐体；3、入水口；4、排水口；5、溢流口；6、排气口7、溢流管；8、进口；9、降解机构；10、空气净化装置；11、供氧单元；12、活性污泥单元；13、污水收集池；14、废水源；15、进气口；16、泵；17、生化系统调节池；18、注水管；19、注泥口。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
22.本实用新型提供了一种废水的缓冲系统，如图1所示，所述缓冲系统包括缓冲罐1和降解装置，其中：所述缓冲罐1包括用于容纳和暂存所述废水的罐体2；所述降解装置与所述罐体2连通并且能够为所述罐体2提供降解物质，以使得所述罐体2内的所述废水能够在所述降解物质的降解作用下进行降解处理，进而得到降解水。其中，废水可以来源于废水源14，废水源14可以为运行期间能够产生废水的各种合理装置，在此不作特别限定；具体的，废水源14可以通过罐体2的入水口3进行注入；进一步的，罐体2还设置有注水管18，注水管18设置为自罐体2的入水口3向下延伸并且设置有多个注水孔，有利于快速注入废水。其中，降解水可以为各种形式，例如，可以为废水中的部分污染物进行降解处理后得到的水，也就是说，这部分污染物在降解水中的含量高于在废水中的含量，并且满足生化系统调节池17的水质要求即可，在此不作特别限定；例如，这部分污染物含量可以通过cod(即，化学需氧量)和氨氮含量来衡量，具体的，降解水中的cod不高于800mg/l，降解水中的氨氮不高于300mg/l。
23.通过上述技术方案，所述废水的缓冲系统在非正常工况下通过降解装置向缓冲罐
1的罐体2内提供降解物质，以使得罐体2内的废水能够降解获得降解水，有利于缓冲系统排放的降解水能够满足生化系统调节池17的水质要求(例如，主要是指降解水中的污泥物含量满足水质要求，具体的，降解水中的污泥物主要是指cod和氨氮等)，待恢复正常工况后，缓冲系统能够向生化系统调节池17直接排放降解水(例如，缓存系统通过罐体2底部的降解水口排至生化系统调节池17)，安全又高效，有利于推广应用；这样，废水的缓冲系统能够同时实现静置暂存和废水降解的双重功能，有利于缓冲罐1排出的降解水能够直接排放到后续的生化系统调节池17中进一步净化，缩短了废水的处理周期，提升了废水的处理效率。
24.进一步的，所述降解装置包括供氧单元11和活性污泥单元12，所述罐体2设置有供活性污泥注入的注泥口19以及供含氧气体流入的进气口15，所述降解物质为所述活性污泥和所述含氧气体，其中：所述供氧单元11可通断地与所述罐体2的进气口15连通并且能够向所述罐体2内的所述废水提供所述含氧气体；所述活性污泥单元12与所述罐体2的注泥口19连通并且能够向所述罐体2注入所述活性污泥，以使得所述废水能够在所述活性污泥的好氧菌和所述含氧气体的共同作用下进行好氧反应或者是能够在所述活性污泥的厌氧菌的作用下进行厌氧反应，从而降解装置能够通过降解物质对废水进行好氧降解和厌氧降解，保证了废水中的污染物能够最大限度地降解(例如，能够降解污染物中的cod和氨氮等)，降低了降解水中的污染物含量，也提高了降解水的净化程度。其中，供氧单元11可以通过阀体与所述罐体2的进气口15可通断地连通。
25.进一步的，所述缓冲罐1包括设置在所述罐体2内的降解机构9，所述降解机构9通过所述罐体2的进气口15与所述供氧单元11连接并且能够将所述含氧气体散布在所述罐体2内的所述废水中，以保证含氧气体能够更为均匀地分布在罐体2内的废水中，保证了含氧气体能够与活性污泥和废水能够更为均匀地接触，有利于废水的好氧降解作业，为提高降解水的净化程度提供了有力保障。
26.进一步的，所述降解机构9包括曝气管，所述曝气管设置为能够引导所述含氧气体从所述罐体2的进气口15进入到所述罐体2内，便于通过含氧气体形成的气流搅动罐体2内废水，防止活性污泥发生沉积，保证了废水的降解效果，而且结构更为简单，便于制作与加工。其中，曝气管可以为dn15以下管径的不锈钢管，并且曝气管的出气孔可以设置在曝气管的底部。
27.进一步的，所述降解机构9包括多个所述曝气管，多个所述曝气管呈网格式分布并且布置在所述罐体2的下部，显著扩大了曝气管在罐体2下部的铺设区域，有利于含氧气体更为均匀地扩散到罐体2内的废水中，保证了含氧气体能够与活性污泥和废水能够更为均匀地接触，有利于废水的好氧降解作业，设计更为合理。
28.进一步的，所述降解机构9包括旋流式曝气头，所述旋流式曝气头设置为能够引导所述含氧气体从所述罐体2的进气口15旋流分散到所述罐体2内，便于通过含氧气体形成的气流搅动罐体2内废水，防止活性污泥发生沉积，还有利于含氧气体能够通过旋流式曝气头更为均匀地喷洒在罐体2内的废水中，保证了含氧气体能够与活性污泥和废水能够更为均匀地接触，从而保证了废水的降解效果，设计更为合理。
29.进一步的，所述含氧气体为空气，所述供氧单元11为引风器，所述引风器能够将所述空气通过所述罐体2的进气口15吹送到所述罐体2内，设计更为合理，降低了含氧气体的使用成本，进而降低了废水的降解成本。其中，引风器可以为各种形式，例如，可以为鼓风机
等。值得一提的是，含氧单元11可以采用远程控制或就地控制等控制模式，以确保鼓风机的风压略大于罐体1内废水处于最高液位时的液压。此外，含氧气体还可以为工业风，供氧单元11可以为外接工厂的工业风管线，此时，工业风管线提供的工业风的压力必须大于罐体1废水处于最高液位时的液压，以使得工业风能够顺利流入到罐体1内的废水中。
30.进一步的，所述缓冲罐1包括液位机构，所述液位机构设置于所述罐体2内并且能够调节所述罐体2内的所述废水的最高液位，解决了缓冲罐1因罐体2废水过多而出现过压或者废水降解效果不佳等问题，安全又高效。
31.其中，液位机构可以为各种形式，例如，所述罐体2包括设置在所述罐体2的侧壁或底壁上并且能够供所述废水排出的溢流口5，所述液位机构包括溢流管7，所述溢流管7包括供所述罐体2内的所述废水溢流的进口8，所述溢流管7设置为自所述溢流管7的进口8向下延伸至所述罐体2的溢流口5并且能够通过所述罐体2的溢流口5与所述污水收集池13连通，结构更为简单，便于制作与加工，还有利于罐体2内的过多废水通过溢流管7经由罐体2溢流口5及时排出，使得罐体2内废水的液位始终不高于溢流管7进口8处的高度，保证了缓冲罐1能够兼顾静置暂存功能和废水降解功能，安全又高效。进一步的，所述溢流管7的进口8设置为扩口结构(例如，漏斗状结构)，有利于提高罐体2内的过多废水的排出效率。
32.进一步的，所述缓冲系统包括空气净化装置10，所述罐体2设置有排气口6以供所述罐体2内的所述废水释放的废气(例如，voc气体)排出，所述空气净化装置10与所述罐体2的排气口6连通并且设置为能够对所述废气进行净化处理，解决了废水释放的废气因滞留在罐体2内而造成罐体压力过高或者是因直接排出罐体2而污染空气等问题，安全又环保。其中，空气净化装置10可以为工厂用于处理voc气体的各种合理设备，在此不作特别限定。
33.进一步的，所述缓冲系统包括并行设置的至少两个所述缓冲罐1，提高了废水的缓冲系统在非正常工矿下的废水暂存能力，从而保证了废水的缓冲系统的安全运行，有效提高了缓冲系统的抗冲击能力及处理能力，进而大幅降低废水外溢环境的风险，环保效益巨大。
34.根据本实用新型的一些具体实施方式，下面以降解物质为空气和活性污泥，废水的缓冲系统能够通过上述降解物质对废水进行采用间歇曝气再排水的方式进行降解处理为例，进行具体说明：
35.第一步，在非正常工况下，注入废水进行暂存；将废水源14中的废水引入到缓冲罐1的罐体2内。此外，在系统启动前，活性污泥单元12还可以先在缓冲罐1的罐体2内引入一定量的活性污泥(包括好氧微生物和厌氧微生物)，具体的，活性污泥的体积不超过罐体2容积的3％。其中，活性污泥单元12可以为污水处理系统生化池，此时，可以通过污泥注入管线进行定期引入；此外，还可以从厂外运来活性污泥通过人工方式进行定期注入。
36.第二步，对暂存废水进行曝气：打开阀门，通过供氧单元11向缓冲罐1的罐体2内的降解机构9(例如，曝气管)曝气，以将空气通入罐体2中，使得空气气流能够搅动罐体2中的废水，以防止淤泥沉积，还能够向废水中提供充足的氧气，以使得罐体2内形成为富氧状态，有利于废水的污染物在活性污泥的好氧微生物和氧气的共同作用下进行好氧降解，从而使得废水中的氨氮被硝化菌硝化为硝态氮。其中，废水的污染物的好氧降解为：在好氧条件下进行硝化反应(具体的，nh
4+
+2o2→
no3‑
+2h
+
+h2o)以将nh
4+
转化为no2‑
和no3‑
，具体的，此好氧降解是由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成的(其中，这两种菌属于化能自养型微生物)。
37.第三步，对暂存废水进行静置沉淀：关闭阀门，停止供氧单元11向罐体2内的降解机构9(例如，曝气管)曝气，罐体2内的废水进行静置沉淀，以使得罐体2内形成为缺氧状态，通过兼性厌氧反硝化菌作用，以废水有机物作为电子供体，硝态氮作为电子受体，使硝态氮被还原为无污染的氮气逸入大气，从而最终脱氮。其中，废水的污染物的厌氧降解为：在厌氧或缺氧条件下进行反硝化反应(具体的，6no3‑
+5ch3oh
→
5co2+7h2o+6oh
‑
+3n2)以将硝酸盐氮(no3‑
)和亚硝酸盐氮(no2‑
)还原为氮气，具体的，此厌氧降解是由反硝化菌完成的。其中，反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌，具体的，反硝化菌在有氧存在时，它会以o2为电子受体进行好氧呼吸；在无氧而有no3‑
或no2‑
存在时，则以no3‑
或no2‑
为电子受体，以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。
38.其中，第二步的曝气过程和第三步的静置沉淀过程可以循环重复，以实现好氧
‑
缺氧的运行模式，以使得废水中的污染物充分降解，可达到去除氨氮和cod等的效果。具体的，在第二步的曝气过程中，do≥1mg/l，在第三步的静置沉淀过程中，do≤0.5mg/l；并且第二步的曝气时间与第三步的静置沉淀时间之比为1:1，当然，具体运行时间可根据实时取样分析结果加以调整。
39.第四步，待恢复正常工况后，废水的缓冲系统排出降解水。具体的，缓冲罐1将罐体2内的降解水经由罐体2的降解水口通过泵16泵送至生化系统调节池17中进行后续的净化调节处理，此时，降解水满足直接回送至生化系统调节池17的水质条件(例如，主要是指降解水中的污泥物含量满足水质要求，具体的，降解水中的污泥物主要是指cod和氨氮等)。
40.经试验得出，废水通过第二步的曝气过程和第三步的静置沉淀过程的循环交替处理后得到降解水，其中，废水中的cod在5天时间可从1600mg/l左右，降到300mg/l以下；废水中的氨氮能够去除40～60％。
41.值得一提的是，当缓冲罐1的罐体2内的废水液位过高时(罐体2内的废水液位高于溢流管7的进口8)，废水可以通过溢流管7经由罐体2的溢流口5排至污水收集池13中，直至废水液位与溢流管7的进口8齐平为止，以防止罐体内的废水过多，有利于缓冲系统的稳定运行。当然，为了清理和维护缓存罐1，缓存罐1还可以通过罐体2底部的排水口4与污水收集池13可通断地连通，以便于在维护缓存罐1期间，罐体2内的废水能够通过罐体2的排水口4排至污水收集池13中进行静置沉淀，在此不再赘述。
42.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。