高效廢水凈化系統(tǒng)及廢水凈化工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明旨在提供一種同時具有沉淀、過濾及吸附功能的高效廢水凈化系統(tǒng)，以及利用該系統(tǒng)進行廢水凈化的工藝。本發(fā)明系統(tǒng)包括廢水供水池，該系統(tǒng)還包括絮凝劑計量泵、混合罐、廢水泵、凈化塔及污泥罐，所述絮凝劑計量泵連接到所述廢水供水池與所述混合罐之間的管路上，所述混合罐的出料口連通所述廢水泵的進水口，所述廢水泵的出水口連接所述凈化塔的進料口，所述凈化塔的下部連通所述污泥罐，所述污泥罐向外排放污泥，所述凈化塔的上部連通有出水管；利用上述系統(tǒng)通過廢水凈化工藝可以實現(xiàn)“沉淀”、“過濾”和“吸附”，使得處理后的水能夠達到排放標準。本發(fā)明可應(yīng)用于工業(yè)廢水和生活污水處理領(lǐng)域。
【專利說明】高效廢水凈化系統(tǒng)及廢水凈化工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種廢水凈化設(shè)備，尤其涉及一種能夠同時具備沉淀、過濾和吸附功 能為一體的高效廢水凈化系統(tǒng)，以及利用該系統(tǒng)進行廢水凈化的工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水對環(huán)境的污染是致命性的，工業(yè)廢水中含有的各種金屬元素 等都會對環(huán)境產(chǎn)生不可逆的嚴重影響。工業(yè)廢水多種多樣，主要是根據(jù)工業(yè)產(chǎn)物不同而劃 分，如造紙、食品、化工、紡織、鋼鐵、制革、石油和煤、水泥、金屬制品和有色金屬工業(yè)，而對 于造紙工業(yè)產(chǎn)生的廢水治理，國內(nèi)外報導(dǎo)較多的一級物化處理多是采用化學混凝、中和、沉 淀、離心分離、氣浮、超濾或超濾和離心相結(jié)合。近年來，也出現(xiàn)了一種叫"絮凝-生化一體 化污水處理方法及設(shè)備"，不過這種設(shè)備實際上也是一種混凝沉淀的方法，也只是簡單的將 廢水與絮凝物即"污泥"分離，沒有吸附過濾的功能。另外有報導(dǎo)美國發(fā)明有一種叫SPR廢 水處理技術(shù)，就是利用了廢水產(chǎn)生的絮凝物，但在該技術(shù)里采用了填料，設(shè)備運行一定時間 需反沖洗，對廢水處理連續(xù)穩(wěn)定運行造成一定的影響，因此該技術(shù)雖被國內(nèi)一家環(huán)保公司 引進，但在國內(nèi)推廣受到一定的限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種同時具有沉淀、過 濾及吸附功能的高效廢水凈化系統(tǒng)，以及利用該系統(tǒng)進行廢水凈化的工藝。
[0004] 本發(fā)明所述高效廢水凈化系統(tǒng)所采用的技術(shù)方案是：所述系統(tǒng)包括廢水供水池， 該系統(tǒng)還包括絮凝劑計量泵、混合罐、廢水泵、凈化塔及污泥罐，所述絮凝劑計量泵連接到 所述廢水供水池與所述混合罐之間的管路上，所述混合罐的出料口連通所述廢水泵的進水 口，所述廢水泵的出水口連接所述凈化塔的進料口，所述凈化塔的下部連通所述污泥罐，所 述污泥罐向外排放污泥，所述凈化塔的上部連通有出水管。
[0005] 進一步地，所述凈化塔內(nèi)設(shè)置有廢水混合反應(yīng)區(qū)、絮凝區(qū)、排泥區(qū)及清水區(qū)，所述 廢水混合反應(yīng)區(qū)、所述絮凝區(qū)、所述排泥區(qū)及所述清水區(qū)由下至上依次設(shè)置在所述凈化塔 內(nèi)，在所述排泥區(qū)內(nèi)設(shè)置有一排泥管I，所述排泥管I的外端與所述污泥罐相連通。
[0006] 進一步地，該系統(tǒng)在所述出水管的出口處設(shè)置有兩路管路，其中一路作為達標清 水管路，另一路設(shè)置有生化處理池，在兩路所述管路上均設(shè)置有閥門。
[0007] 進一步地，所述污泥罐的出料口處設(shè)置有兩路出路，其中一路上設(shè)置有壓濾機，另 一路上設(shè)置有斜篩，在兩路出路的連接點上設(shè)置有污泥泵。
[0008] 進一步地，在所述凈化塔的底端還設(shè)置有排泥管II。
[0009] 本發(fā)明所述高效廢水凈化系統(tǒng)的凈化工藝所采用的技術(shù)方案是，該工藝包括以下 步驟： (1)開機2?3min進行排泥，同時檢測系統(tǒng)的密封性； (2 )根據(jù)比例，向所述絮凝劑計量泵添加絮凝劑，所述廢水供水池內(nèi)的廢水在輸送過程 中與絮凝劑混合，進入所述混合罐進行混合，混合時間為2?20min ; (3 )廢水泵將混合罐內(nèi)的物料輸送到所述凈化塔內(nèi)，在所述凈化塔內(nèi)進行沉淀、過濾、 吸附反應(yīng)，時間為40?150min ; (4)所述凈化塔通過出水管排出清水，向所述污泥罐排放污泥。
[0010] 進一步地，該工藝還在所述污泥罐外連接有壓濾機和斜篩，當污泥中的纖維含量 較高時，污泥到達所述斜篩進行纖維回收；當污泥中的纖維含量不高時，污泥到達所述壓濾 機進行壓干處理。
[0011] 進一步地，當從所述出水管流出的水未達標時，水到達生化處理池進行生化反應(yīng)， 最后達標排放。
[0012] 進一步地，所述絮凝劑為氫氧化鈉、硫酸鋁、硫酸亞鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或 高分子PAM中的一種或多種的組合。
[0013] 更進一步地，所述混合罐中的pH值為6. 5?8. 5。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過在廢水中加入絮凝劑使廢水的細小纖維、顏料 和膠粘物等產(chǎn)生絮凝，形成一個類似網(wǎng)狀的吸咐能力較強的"絮凝沉淀物"，并在凈化塔內(nèi) 形成一定高度，廢水通過這個〃絮凝沉淀物〃形成的過濾吸咐體，使廢水除實現(xiàn)固液分離 夕卜，還能實現(xiàn)過濾和類似〃活性炭〃吸咐的凈化處理，污染物去除率比傳統(tǒng)的〃混凝沉淀〃 或"氣浮"工藝高25?30%。泥床形成后，藥劑費用比傳統(tǒng)的〃混凝沉淀〃或"氣浮"工藝 可以減少20?30%。在本發(fā)明中充分利用廢水與混凝劑反應(yīng)生成的絮凝物即"污泥"在設(shè) 備內(nèi)形式一個穩(wěn)定的"過濾吸附流化床"，廢水通過這個"過濾吸附流化床"的過濾與吸附， 不但使廢水得到固液分離，更重要的是得到了類似"活性炭吸附"的凈化處理。廢水在高效 凈化系統(tǒng)中完成了"沉淀"、"過濾"和"吸附"多種處理工藝，與傳統(tǒng)的一級物化處理工藝(混 凝沉淀或氣?。┲皇菍⒐绦挝锱c廢水分離而得不到進一步的凈化處理不同，高效廢水凈化 系統(tǒng)不但具有傳統(tǒng)的一級物化處理工藝特點，而且能對廢水進一步深度處理（"過濾"和 "吸附"）的設(shè)備，對大量循環(huán)使用后形成的高C0D ra、高SS、高色度的造紙廢水的去除率效果 非常顯著。經(jīng)驗證，造紙廢水污染物去除率達到：懸浮物（SS)去除率大于99%;化學耗氧量 (C0D ra)去除率大于90%，生物需氧量（B0D5)去除率大于80%，色度的去除率大于99%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的簡易結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是所述凈化塔的簡易結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016] 如圖1和2所示，在本實施例中，本發(fā)明包括廢水供水池1。該系統(tǒng)還包括絮凝劑 計量泵2、混合罐3、廢水泵4、凈化塔5及污泥罐6,所述絮凝劑計量泵2連接到所述廢水 供水池1與所述混合罐3之間的管路上。在本實施例中，絮凝劑計量泵2也可以采用加藥 泵與流量計的組合能達到同樣的絮凝劑添加計量效果；當然，也可以采用其它的計量方式 進行絮凝劑添加，如采用加料漏斗也同樣可以實現(xiàn)，不過利用加料漏斗時，需要進行密封處 理。所述混合罐3的出料口連通所述廢水泵4的進水口，所述廢水泵4的出水口連接所述 凈化塔5的進料口，所述凈化塔5的下部連通所述污泥罐6,所述污泥罐6向外排放污泥，所 述凈化塔5的上部連通有出水管7。
[0017] 所述凈化塔5內(nèi)設(shè)置有廢水混合反應(yīng)區(qū)51、絮凝區(qū)52、排泥區(qū)53及清水區(qū)54,所 述廢水混合反應(yīng)區(qū)51、所述絮凝區(qū)52、所述排泥區(qū)53及所述清水區(qū)54由下至上依次設(shè)置 在所述凈化塔5內(nèi)，在所述排泥區(qū)53內(nèi)設(shè)置有一排泥管I 55,所述排泥管I 55的外端與 所述污泥罐6相連通。在所述凈化塔5的底端還設(shè)置有排泥管II 56。在所述凈化塔5內(nèi)， 所述凈化塔的進料口連通所述廢水混合反應(yīng)區(qū)51，通過所述廢水泵4的壓力，進入到所述 廢水混合反應(yīng)區(qū)51的廢水發(fā)生旋轉(zhuǎn)自攪動；在混合完成后，且在所述廢水泵4的壓力作用 下，廢水向下并從所述廢水混合反應(yīng)區(qū)51的下部開口處流出，繞過所述廢水混合反應(yīng)區(qū)51 的邊緣后，向上運動，進入所述絮凝區(qū)52 ;在所述絮凝區(qū)52,內(nèi)，廢水逐漸發(fā)生絮凝并吸附 廢水中的污染物，絮凝層繼續(xù)增厚；在上層的排泥區(qū)53和清水區(qū)54中，污泥逐漸沉淀到排 泥區(qū)53中，通過所述排泥管I 55,排泥區(qū)53中的污泥被帶走。事實上，整個絮凝區(qū)52和所 述排泥區(qū)53并不能明顯地被區(qū)分，在排泥管I 55的作用下，上層的污泥被逐漸帶走，而下 層的污泥逐漸上移，其不斷循環(huán)著，形成一個過濾吸附流化床。
[0018] 該系統(tǒng)在所述出水管7的出口處設(shè)置有兩路管路，其中一路作為達標清水管路， 另一路設(shè)置有生化處理池8，在兩路所述管路上均設(shè)置有閥門9。所述污泥罐6的出料口處 設(shè)置有兩路出路，其中一路上設(shè)置有壓濾機10,另一路上設(shè)置有斜篩11，在兩路出路的連 接點上設(shè)置有污泥泵12。
[0019] 本發(fā)明利用上述系統(tǒng)進行廢水凈化處理的工藝步驟如下： (1)開機2?3min，通過所述排泥管II 56進行排泥，同時檢測系統(tǒng)的密封性； (2 )根據(jù)比例，向所述絮凝劑計量泵添加絮凝劑，所述廢水供水池內(nèi)的廢水在輸送過程 中與絮凝劑混合，進入所述混合罐進行混合，混合時間為2?20min ; (3) 廢水泵將混合罐內(nèi)的物料輸送到所述凈化塔內(nèi)，在所述凈化塔內(nèi)進行沉淀、過濾、 吸附反應(yīng)，時間為40?150min ; (4) 所述凈化塔通過出水管排出清水，向所述污泥罐排放污泥。
[0020] 該工藝還在所述污泥罐外連接有壓濾機和斜篩，當污泥中的纖維含量較高時，污 泥到達所述斜篩進行纖維回收；當污泥中的纖維含量不高時，污泥到達所述壓濾機進行壓 干處理。當從所述出水管流出的水未達標時，水到達生化處理池進行生化反應(yīng)，最后達標排 放。所述絮凝劑為氫氧化鈉、硫酸鋁、硫酸亞鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或高分子PAM中 的一種或多種的組合。如可以以氫氧化鈉 l〇〇mg/L、聚合氯化鋁（PAC) 250 mg/L和高分子 PAM10 mg/L作為絮凝劑，或者以氫氧化鈉100mg/L、硫酸鋁600 mg/L和高分子PAM10 mg/L 作為絮凝劑，又或者以氫氧化鈉 l〇〇mg/L、聚合氯化鐵500 mg/L和高分子PAM mg/L作為絮 凝劑，再或者以氫氧化鈉 l〇〇mg/L、硫酸亞鐵600 mg/L和高分子PAM10 mg/L作為絮凝劑。 所述混合罐中的pH值為6. 5?8. 5。
[0021] 經(jīng)過實驗可知，本發(fā)明系統(tǒng)和工藝充分利用廢水與混凝劑反應(yīng)生成的絮凝物即 "污泥"在系統(tǒng)內(nèi)形式一個穩(wěn)定的"過濾吸附流化床"，廢水通過這個"過濾吸附流化床"的過 濾與吸附，不但使廢水得到固液分離，而且得到了類似"活性炭吸附"的凈化處理。廢水在 系統(tǒng)中完成了 "沉淀"、"過濾"和"吸附"多種處理工藝，與傳統(tǒng)的一級物化處理工藝（混凝 沉淀或氣?。┲皇菍⒐绦挝锱c廢水分離而得不到進一步的凈化處理不同，本發(fā)明不但具有 傳統(tǒng)的一級物化處理工藝特點，而且能對廢水進一步深度處理（"過濾"和"吸附"）的設(shè) 備。
[0022] 當然，本發(fā)明也可應(yīng)用到生活污水處理當中。生活污水經(jīng)過本發(fā)明系統(tǒng)的處理，能 夠達標排放，不會對環(huán)境造成不良影響。
[0023] 本發(fā)明可應(yīng)用于工業(yè)廢水和生活污水處理領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1. 一種高效廢水凈化系統(tǒng)，包括廢水供水池（1)，其特征在于：該系統(tǒng)還包括絮凝劑計 量泵（2)、混合罐（3)、廢水泵（4)、凈化塔（5)及污泥罐（6)，所述絮凝劑計量泵（2)連接到 所述廢水供水池（1)與所述混合罐（3 )之間的管路上，所述混合罐（3 )的出料口連通所述廢 水泵（4 )的進水口，所述廢水泵（4 )的出水口連接所述凈化塔（5 )的進料口，所述凈化塔（5 ) 的下部連通所述污泥罐（6)，所述污泥罐（6)向外排放污泥，所述凈化塔（5)的上部連通有 出水管（7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效廢水凈化系統(tǒng)，其特征在于：所述凈化塔（5)內(nèi)設(shè)置有 廢水混合反應(yīng)區(qū)（51)、絮凝區(qū)（52)、排泥區(qū)（53)及清水區(qū)（54)，所述廢水混合反應(yīng)區(qū)（51)、 所述絮凝區(qū)（52)、所述排泥區(qū)（53)及所述清水區(qū)（54)由下至上依次設(shè)置在所述凈化塔（5) 內(nèi)，在所述排泥區(qū)（53)內(nèi)設(shè)置有一排泥管I (55)，所述排泥管I (55)的外端與所述污泥罐 (6)相連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效廢水凈化系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)在所述出水管（7)的 出口處設(shè)置有兩路管路，其中一路作為達標清水管路，另一路設(shè)置有生化處理池（8)，在兩 路所述管路上均設(shè)置有閥門（9 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效廢水凈化系統(tǒng)，其特征在于：所述污泥罐（6)的出料口處 設(shè)置有兩路出路，其中一路上設(shè)置有壓濾機（10)，另一路上設(shè)置有斜篩（11)，在兩路出路 的連接點上設(shè)置有污泥泵（12)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效廢水凈化系統(tǒng)，其特征在于：在所述凈化塔（5)的底端還 設(shè)置有排泥管II (56)。
6. -種利用如權(quán)利要求1所述的高效廢水凈化系統(tǒng)的廢水凈化工藝，其特征在于，該 工藝包括以下步驟： (1)開機2?3min進行排泥，同時檢測系統(tǒng)的密封性； (2 )根據(jù)比例，向所述絮凝劑計量泵添加絮凝劑，所述廢水供水池內(nèi)的廢水在輸送過程 中與絮凝劑混合，進入所述混合罐進行混合，混合時間為2?20min ; (3 )廢水泵將混合罐內(nèi)的物料輸送到所述凈化塔內(nèi)，在所述凈化塔內(nèi)進行沉淀、過濾、 吸附反應(yīng)，時間為40?150min ; (4)所述凈化塔通過出水管排出清水，向所述污泥罐排放污泥。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢水凈化工藝，其特征在于，該工藝還在所述污泥罐外連接 有壓濾機和斜篩，當污泥中的纖維含量較高時，污泥到達所述斜篩進行纖維回收；當污泥中 的纖維含量不高時，污泥到達所述壓濾機進行壓干處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢水凈化工藝，其特征在于：當從所述出水管流出的水未達 標時，水到達生化處理池進行生化反應(yīng)，最后達標排放。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢水凈化工藝，其特征在于：所述絮凝劑為氫氧化鈉、硫酸亞 鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或高分子PAM中的一種或多種的組合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的廢水凈化工藝，其特征在于：所述混合罐中的pH值為6. 5? 8. 5〇
【文檔編號】C02F9/04GK104118950SQ201410313781
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】劉映堯, 陳港, 周宗南 申請人:華南理工大學, 珠海市德萊環(huán)?？萍加邢薰?br>