[發(fā)明專利]一種脈沖布水水解酸化石化污水處理系統(tǒng)及其應(yīng)用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410407531.2
• 申請(qǐng)日: 2014-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN104163491A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建龍;丁鵬元;初里冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/28
• 分類號(hào): C02F3/28
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種脈沖布水水解酸化石化污水處理系統(tǒng)及其應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

石化污水具有廢水量大、水質(zhì)復(fù)雜、毒害性大、水質(zhì)波動(dòng)大、濃度高、難生物降解等特點(diǎn)，屬于較難處理的工業(yè)廢水。因此，有必要對(duì)石化廢水進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理技術(shù)，以改變其污染物結(jié)構(gòu)，降低毒物濃度，提高其可生化性。水解酸化是一種厭氧處理工藝(丁雷，祁佩時(shí)，趙一先.2012.水解酸化工藝效果評(píng)價(jià)體系研究.環(huán)境工程，30(6):65-68)。它能夠?qū)U水中的懸浮性固體和大分子難降解物質(zhì)水解為溶解性有機(jī)物和易生物降解的小分子物質(zhì)及揮發(fā)性脂肪酸，提高廢水可生化性，從而提高后續(xù)生物處理工藝的運(yùn)行效果；同時(shí)具有負(fù)荷高、產(chǎn)泥少、能耗低、營(yíng)養(yǎng)物需求量小、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、對(duì)水溫和pH變化不敏感、易于控制等特點(diǎn)。因此，水解酸化工藝被廣泛應(yīng)用于處理難降解的石化廢水。

為了保證水解酸化池內(nèi)污泥和廢水的充分接觸，一般多采用機(jī)械攪拌、水力攪拌等方式加強(qiáng)泥水混合效果，實(shí)際應(yīng)用中存在污泥沉積、動(dòng)力消耗、設(shè)備腐蝕等缺點(diǎn)。

水解酸化池的進(jìn)水方式分為連續(xù)進(jìn)水和間歇脈沖進(jìn)水。連續(xù)流進(jìn)水能夠?qū)崿F(xiàn)較均勻的布水，但是存在水頭損失大、出水口容易堵塞的問(wèn)題。脈沖式進(jìn)水能夠形成高速流體沖擊池內(nèi)底層污泥，使污泥與污水充分混合，且無(wú)需消耗動(dòng)力，是比較好的進(jìn)水方式。

脈沖布水器一般可分為電門式和虹吸式。電門式通過(guò)自動(dòng)控制裝置根據(jù)工況和工藝要求，控制電磁閥或者電動(dòng)閥，形成脈沖。電門式脈沖布水器控制精確，但是設(shè)備成本和運(yùn)行成本都比較高，而且長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，容易出現(xiàn)故障。

虹吸式脈沖布水器是利用虹吸管中快速流動(dòng)的水流將主管道中的空氣帶走，使主管道內(nèi)形成一定的真空度，在管道內(nèi)外大氣壓的作用下容器中的水進(jìn)入主管道后排入池中。由于水流速度很快，布水能在短時(shí)間內(nèi)完成，達(dá)到脈沖的效果，攪起池底的污泥，使其與池內(nèi)廢水不斷充分混合，污泥與污水中的有機(jī)物得到充分的接觸反應(yīng)。從而提高水解酸化池的泥水混合效果，提高處理效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一套水解酸化設(shè)備，包括脈沖布水器和水解酸化池。其中，脈沖布水器提供了高效節(jié)能、性能穩(wěn)定可靠的脈沖效果，并可在不同流量條件下，實(shí)現(xiàn)單次脈沖體積、脈沖時(shí)間和脈沖周期均可調(diào)，中心出水管和鐘罩氣隙可調(diào)?？裳芯吭诓煌瑮l件下適用于石化廢水的脈沖條件，能夠適應(yīng)多種工況下對(duì)脈沖布水要求。水解酸化池通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算優(yōu)化各布水管徑及出水孔的大小和位置，配合脈沖器，可實(shí)現(xiàn)布水均勻，防止管孔堵塞，強(qiáng)化泥水混合效果，增強(qiáng)生物活性和傳質(zhì)。

一種脈沖布水水解酸化石化污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)由脈沖布水器和水解酸化池構(gòu)成，其中，脈沖布水器由筒體、伸縮式鐘罩、支架、中心出水管、輔助虹吸管、大氣連通管、進(jìn)水管、放空管和筒蓋構(gòu)成；水解酸化池由池體、一級(jí)布水管、二級(jí)布水管、出水孔、溢流堰、集水槽、溢流管、沿程取樣口和放空排泥口構(gòu)成；

在筒體中設(shè)置支架，在支架上設(shè)置伸縮式鐘罩，所述伸縮式鐘罩由公扣段和母扣段相連構(gòu)成，其中公扣段的一端與支架固定相連(焊接)，母扣段的另一端由盲堵封口；所述筒體頂端設(shè)置筒蓋，筒體下部設(shè)置進(jìn)水管；輔助虹吸管的頂端與筒體的底部固定相連，底端與一級(jí)布水管的頂端相連；筒體的底部通過(guò)放空管與輔助虹吸管相連；放空管上設(shè)置閥門(球閥)；輔助虹吸管與大氣連通管相連；在輔助虹吸管內(nèi)設(shè)置可調(diào)節(jié)固定位置的中心出水管，中心出水管的頂端位于伸縮式鐘罩，底端位于一級(jí)布水管；

在筒體下方設(shè)置池體，在池體內(nèi)水平設(shè)置二級(jí)布水管，二級(jí)布水管上設(shè)置出水口；垂直于二級(jí)布水管設(shè)置一級(jí)布水管，一級(jí)布水管的底端與二級(jí)布水管相連；池體頂部設(shè)置溢流堰，溢流堰頂部設(shè)置集水槽，集水槽底部設(shè)置溢流管；池體底部設(shè)置放空排泥口；池體上設(shè)置沿程取樣口；沿程取樣口和放空排泥口上分別設(shè)置閥門(球閥)。

所述進(jìn)水管上設(shè)置閥門(球閥)。

所述中心出水管為頂端具有一定長(zhǎng)度公扣的管體。

所述中心出水管與筒體和支架之間分別通過(guò)絲扣相連。

所述二級(jí)布水管以一級(jí)布水管底端為中心，呈“米”字型均勻分布。

一種脈沖布水水解酸化石化污水處理系統(tǒng)的應(yīng)用方法，其脈沖過(guò)程如下：