[發(fā)明專利]一種模塊化組合式處理高難度有機(jī)廢水的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210291489.3
• 申請(qǐng)日: 2012-08-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102826697A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉風(fēng)鳴;劉向軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島昊源環(huán)境工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/08
• 分類號(hào): C02F9/08;C02F1/461;C02F1/72;C02F1/52;C02F1/66;C02F101/38
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種廢水處理系統(tǒng)及其方法，尤其是處理各類工業(yè)高鹽、高氨氮、高COD廢水的處理。

技術(shù)背景：

隨著工業(yè)發(fā)展的速度越來(lái)越快及生產(chǎn)工藝越來(lái)越復(fù)雜，產(chǎn)生的工業(yè)廢水種類越來(lái)越復(fù)雜，污染越來(lái)越嚴(yán)重，越來(lái)越難以治理，很多行業(yè)類的廢水比如：化工、合成橡膠、制藥、印染、染化、造紙、煉油、化肥、焦化、農(nóng)藥、垃圾滲濾液等高鹽、高氨氮、高COD的有機(jī)廢水，越來(lái)越難以處理。由于這類廢水不僅用生化的方法無(wú)法處理，即使用簡(jiǎn)單的物化方法也無(wú)法達(dá)標(biāo)處理，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究了很多種處理方法，如，絮凝沉淀法、微電解方法，光催化法、微波催化氧化法，超聲芬頓法等等，但單一使用這些方法，處理效果不佳，并且處理設(shè)備與物料的消耗與運(yùn)行費(fèi)用都很高，而且都無(wú)法連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

下表為各個(gè)處理方法的比較圖：

發(fā)明內(nèi)容：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以處理絕大部分類型高鹽、高氨氮、高COD的有機(jī)廢水的系統(tǒng)及其方法，運(yùn)行費(fèi)用低，而且可以連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

本發(fā)明的廢水處理系統(tǒng)利用單元模塊化組合設(shè)計(jì)，各模塊可以自由組合與位置調(diào)換，模塊內(nèi)可以為提高處理效果而采用多級(jí)串聯(lián)，也可以為擴(kuò)大處理量而采用多級(jí)并聯(lián)。

本發(fā)明的廢水處理系統(tǒng)所采用的技術(shù)方案是：

一種模塊化組合式處理高難度的有機(jī)廢水的處理系統(tǒng)，包括：初沉池，調(diào)節(jié)池，強(qiáng)化絮凝池，沉淀分離池，二次絮凝沉淀池，緩沖水池，pH調(diào)節(jié)池，一級(jí)蜂巢式微電解池，絮凝沉淀池，二級(jí)蜂巢式微電解池，中間水池，熱交換器，微波催化氧化裝置，二次催化氧化罐，石榴石再氧化過(guò)濾管。

一級(jí)蜂巢式微電解池為蜂巢式鐵碳微電解池，鐵碳微電解池的結(jié)構(gòu)為蜂巢式的格板中充填活性炭顆粒與鑄鐵銷，兩者重量比1∶3，每層格板厚度為3-10cm，一層一層疊放，直至電解池的2/3高度，層間以玻璃絲布隔開(kāi)，底部設(shè)曝氣管，曝氣氣水體積比為20-30∶1。而多級(jí)蜂巢式鐵碳微電解可以采用二級(jí)、三級(jí)串聯(lián)，也可以采用二級(jí)三級(jí)乃至多級(jí)并聯(lián)或多級(jí)串并聯(lián)的方式以滿足處理效果及處理量，滿足工藝要求。

微波催化氧化裝置中有催化氧化管，催化氧化管為鋼制內(nèi)襯四氟乙烯的不銹鋼管，管的四周上下均勻分布有10-20支微波發(fā)射管，總功率為15-30KWh，實(shí)際使用功率為5-10KWh，催化氧化管中充填1/3-2/3體積的固體催化劑，其主要有：ZSM-5、ZSM-5H、MCM-22、MCM-41、碳納米管、碳分子篩、三元貴金屬催化劑、石榴石、鐵滏氧體、棕金剛石、硅藻土。微波電催化氧化也可以采用二級(jí)或三級(jí)串并聯(lián)的方式運(yùn)行。

石榴石再催化氧化過(guò)濾管直徑為DN15-500MM，長(zhǎng)度為1-10米，管外保溫，以將廢水中殘留的有機(jī)物及氧化劑全部催化氧化并過(guò)濾廢水中催化劑粉末殘留物。

本發(fā)明的廢水處理方法所采用的技術(shù)方案是利用多級(jí)蜂巢式鐵碳微電解模塊、強(qiáng)化絮凝模塊和微波電催化氧化模塊相結(jié)合的技術(shù)方案，這三個(gè)模塊之間協(xié)同作用，處理效果大于它們的相加之和。

流程為：廢水經(jīng)初沉池和調(diào)節(jié)池后提升至強(qiáng)化絮凝池進(jìn)行絮凝，將絮凝后的廢水排入沉淀分離池，沉淀分離后將上清液排入二次絮凝沉淀池，加入漂白粉攪拌，沉淀分離后，將上清液排至緩沖水池，然后用泵將緩沖水池廢水打入pH調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)廢水pH后，泵入一級(jí)蜂巢式微電解池，曝氣1-2h后溢流入絮凝沉淀池，加飽和石灰水絮凝沉淀，上清液泵入二級(jí)蜂巢式微電解池，與一級(jí)蜂巢式微電解同樣處理流程，二級(jí)或三級(jí)微電解后的廢水已經(jīng)清澈透明，然后排入中間水池，中間水池的廢水用加壓泵加壓到0.5-1.6MPa后，進(jìn)入熱交換器冷端入口，經(jīng)與石榴石再催化過(guò)濾管出來(lái)的高溫廢水交換熱量，使廢水水溫為：90-120℃，然后進(jìn)入微波催化氧化裝置，在停留3-15min之后排出微波催化氧化反應(yīng)管，然后經(jīng)過(guò)二次氧化罐催化氧化后，再經(jīng)石榴石再催化過(guò)濾管，石榴石再催化氧化過(guò)濾管過(guò)濾后的廢水，仍然有0.5-1.6MPa的壓力與140-160℃的高溫，然后直接進(jìn)入熱交換器的熱端入口，在經(jīng)過(guò)熱交換器的交換熱量后，減壓降溫成為30-40℃的低溫清水，排入清水池排放或回用。

強(qiáng)化絮凝模塊：