[發(fā)明專利]高濃度含PVA退漿廢水處理方法與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410050596.6
• 申請(qǐng)日: 2014-02-14
• 公開（公告）號(hào): CN103819050A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬玉山;黃利;涂保華;邵敏;王莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14
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1.一種高濃度含PVA退漿廢水處理方法與裝置，包括廢水調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池（2）、鹽析池（3）、高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池（4）、隔板式缺氧厭氧反應(yīng)池（5）、好氧池（6）和二沉池。

所述的廢水調(diào)節(jié)池包括進(jìn)水管、pH值測(cè)控裝置和出水管，用于調(diào)節(jié)退漿廢水的pH值、水質(zhì)和水量。

所述的混凝沉淀池（2）包括混合攪拌區(qū)（2-1）和沉淀區(qū)（2-2），混合攪拌區(qū)底部設(shè)有污水進(jìn)水管（2-3），中上部設(shè)有藥液添加系統(tǒng)（2-4），在攪拌區(qū)中部設(shè)置有攪拌裝置（2-5）；所述沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有擋板（2-6），該擋板與沉淀池的內(nèi)壁形成作為廢水進(jìn)入沉淀區(qū)的廢水流道，沉淀區(qū)的出口處設(shè)有三相分離器（2-7），沉淀區(qū)的出口上部設(shè)有溢水堰（2-8），沉淀區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，在沉淀區(qū)底部設(shè)置有沉淀物排放閥（2-9）。

所述的鹽析池（3）包括混合攪拌區(qū)（3-1）和沉淀區(qū)（3-2），混合攪拌區(qū)底部設(shè)有污水進(jìn)水管（3-3），中上部設(shè)有藥液添加系統(tǒng)（3-4），在攪拌區(qū)中部設(shè)置有攪拌裝置（3-5）；所述沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有擋板（3-6），該擋板與沉淀池的內(nèi)壁形成作為廢水進(jìn)入沉淀區(qū)的廢水流道，沉淀區(qū)的出口處設(shè)有三相分離器（3-7），沉淀區(qū)的出口上部設(shè)有溢水堰（3-8），沉淀區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，在沉淀區(qū)底部設(shè)置有沉淀物排放閥（3-9）。

所述的高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池（4）包括混合攪拌區(qū)（4-1）和沉淀區(qū)（4-2），混合攪拌區(qū)底部設(shè)有污水進(jìn)水管（4-3），中上部設(shè)有用于添加過氧化氫、亞鐵鹽的藥液添加系統(tǒng)（4-4），在攪拌區(qū)中部設(shè)置有攪拌裝置（4-5）；所述沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有擋板（4-6），該擋板與沉淀池的內(nèi)壁形成作為廢水進(jìn)入沉淀區(qū)的廢水流道，沉淀區(qū)的出口處設(shè)有三相分離器（4-7），沉淀區(qū)的出口上部設(shè)有溢水堰（4-8），沉淀區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，在沉淀區(qū)底部設(shè)置有沉淀物排放閥（4-9）。

所述隔板式缺氧厭氧反應(yīng)池（5）包括通過擋流板（5-1）分隔成的兼氧段（5-2）、缺氧段（5-3）和厭氧段（5-4），所述兼氧段（5-2）首端設(shè)有用于供入污水的進(jìn)水管（5-5），兼氧段（5-2）末端與缺氧段（5-3）首端連通，缺氧段（5-3）末端與厭氧段（5-4）首端連通，厭氧段（5-4）末端設(shè)有三相分離器（5-6）和溢水堰（5-7），溢水堰（5-7）連接出水管，厭氧段（5-4）底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，錐形結(jié)構(gòu)連接污泥排放閥（5-8）。所述隔板式缺氧厭氧反應(yīng)池（5）的上蓋（5-9）上設(shè)有甲烷等廢氣集氣管（5-10）。

所述好氧池（6）內(nèi)中下部設(shè)置進(jìn)水管（6-1），所述進(jìn)水管（6-1）下部設(shè)有布水三角錐（6-2）；所述布水三角錐（6-2）下部設(shè)有曝氣調(diào)控系統(tǒng)（6-3），所述曝氣調(diào)控系統(tǒng)（6-3）包括曝氣盤、鼓風(fēng)機(jī)和溶解氧測(cè)量調(diào)控裝置，進(jìn)一步的，所述的曝氣盤是均勻設(shè)置有微孔的微孔式曝氣盤。所述曝氣盤通過曝氣管連接鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置在好氧池外，好氧池的上部、廢水水面下設(shè)置溶解氧測(cè)量調(diào)控裝置，所述溶解氧測(cè)量調(diào)控裝置根據(jù)氧容量調(diào)控鼓風(fēng)機(jī)工作；出口處布設(shè)有溢流堰（6-4）。

2.一種采用如權(quán)利要求1所述的高濃度含PVA退漿廢水處理裝置進(jìn)行廢水處理的方法，具有如下步驟：

①高濃度含PVA退漿廢水通過進(jìn)水管進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)pH值、水質(zhì)和水量。

②調(diào)節(jié)后的水通過混凝沉淀池（2）混合攪拌區(qū)（2-1）底部的進(jìn)水管（2-3）進(jìn)入混凝沉淀池（2），與來自藥液添加系統(tǒng)（2-4）的聚硅酸硫酸鋁藥液混合，利用設(shè)置在攪拌區(qū)中部的攪拌裝置（2-5）進(jìn)行攪拌；混合后的廢水進(jìn)入沉淀區(qū)（2-2）的廢水流道，沉淀區(qū)的三相分離器（2-7）實(shí)現(xiàn)泥水分離。污泥在重力的作用下下沉到沉淀區(qū)（2-2）的下部，通過底部的沉淀物排放閥（2-9）排出。廢水通過溢水堰（2-8）、出水管和連接管連通鹽析池（3）的進(jìn)水管（3-3）。

進(jìn)一步的，混凝沉淀?xiàng)l件為：pH在5～10之間，反應(yīng)溫度為20～40℃之間，沉淀時(shí)間為40～60min，混凝劑聚硅酸硫酸鋁的投加量根據(jù)廢水水質(zhì)情況實(shí)驗(yàn)確定。

③污水通過鹽析池（3）混合攪拌區(qū)底部的進(jìn)水管（3-3）進(jìn)入鹽析池（3），與來自藥液添加系統(tǒng)的藥液混合，利用設(shè)置在攪拌區(qū)中部的攪拌裝置（3-5）進(jìn)行攪拌；廢水在沉淀區(qū)（3-2）進(jìn)行鹽析反應(yīng)，沉淀區(qū)的三相分離器（3-7）實(shí)現(xiàn)泥水分離。PVA等沉淀物在重力的作用下下沉到沉淀區(qū)（3-2）的下部，通過底部的沉淀物排放閥（3-9）排出并回收。廢水通過溢水堰（3-8）、出水管和連接管連通高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池（4）的進(jìn)水管（4-3）。

進(jìn)一步的，鹽析反應(yīng)條件為：溫度40～50℃，pH在8.0～9.5之間，反應(yīng)時(shí)間為30min。藥液添加系統(tǒng)添加的藥液為：硼砂、硫酸鈉和硫酸鋁，投加量根據(jù)廢水水質(zhì)情況實(shí)驗(yàn)確定。

④鹽析沉淀后的水通過高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池（4）混合攪拌區(qū)（4-1）底部的進(jìn)水管（4-3）進(jìn)入高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池（4），與來自藥液添加系統(tǒng)（4-4）的過氧化氫、亞鐵鹽的藥液混合，利用設(shè)置在攪拌區(qū)中部的攪拌裝置（4-5）進(jìn)行攪拌；過氧化氫、亞鐵鹽反應(yīng)產(chǎn)生大量活潑的羥基自由基，破壞污水中污染物的結(jié)構(gòu)，廢水中的污染物被氧化分解，氧化分解后的廢水進(jìn)入沉淀區(qū)（4-2）的廢水流道，沉淀區(qū)的三相分離器（4-7）實(shí)現(xiàn)泥水分離。

進(jìn)一步的，過氧化氫和亞鐵鹽藥液的投加量根據(jù)廢水水質(zhì)情況實(shí)驗(yàn)確定。

⑤污泥在重力的作用下下沉到高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池（4）沉淀區(qū)（4-2）的下部，通過底部的沉淀物排放閥（4-9）排出。廢水通過溢水堰（4-8）、出水管和連接管連通隔板式缺氧厭氧反應(yīng)池（5）的進(jìn)水管（5-5）。

⑥污水通過隔板式缺氧厭氧反應(yīng)池（5）兼氧段（5-2）的進(jìn)水管（5-5）進(jìn)入隔板式缺氧厭氧反應(yīng)池（5）的下部；廢水進(jìn)入反應(yīng)池后沿?fù)趿靼澹?-1）上下前進(jìn)，依次通過兼氧段（5-2）、缺氧段（5-3）和厭氧段（5-4）的每個(gè)反應(yīng)室的污泥床，反應(yīng)池中的污泥隨著廢水的上下流動(dòng)和沼氣上升的作用而運(yùn)動(dòng)，擋流板（5-1）的阻擋作用和污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反應(yīng)池中，反應(yīng)池中的微生物與廢水中的有機(jī)物充分接觸。兼氧段（5-2）的兼性菌、缺氧段（5-3）和厭氧段（5-4）的異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物。

⑦厭氧反應(yīng)后的廢水在厭氧段（5-4）末端設(shè)有的三相分離器（5-6）實(shí)現(xiàn)泥、水、甲烷氣的分離，污泥在重力的作用下下沉到厭氧段下部，通過底部的污泥排放閥（5-8）排出。隔板式缺氧厭氧反應(yīng)池產(chǎn)生的甲烷等廢氣通過反應(yīng)池頂部集氣管（5-10）收集排放。廢水通過溢水堰（5-7）、出水管和連接管連通好氧池（6）的進(jìn)水管（6-1）。

⑧廢水通過進(jìn)水管（6-1）進(jìn)入好氧池的中下部，在布水三角錐（6-2）的作用下均勻布水，所述的曝氣盤是均勻設(shè)置有微孔的微孔式曝氣盤，產(chǎn)生大量的微氣泡，所述溶解氧測(cè)量調(diào)控裝置根據(jù)氧容量調(diào)控鼓風(fēng)機(jī)工作，確保好氧池水中的溶解氧大于2mg/L；處理后的廢水通過溢流堰（6-4）流出。

⑨好氧池（6）的出水管連接二沉池的布水管，沉淀后的水達(dá)標(biāo)排放，二沉池的沉淀污泥一部分回流到好氧池，一部分作為剩余污泥。

⑩混凝沉淀池（2）、高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池（4）、隔板式缺氧厭氧反應(yīng)池（5）、好氧池（6）和二沉池產(chǎn)生的剩余污泥脫水后外運(yùn)。