[發(fā)明專利]高濃度煤化工廢水深度處理系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710028501.4
• 申請(qǐng)日: 2017-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN106698846A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王莉;萬(wàn)玉山
• 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
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種高濃度煤化工廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于：包括酸化沉淀池(1)、中和池(2)、混凝沉淀池(3)、電解池(4)、填料厭氧池(5)和反流濾池(6)；

所述的酸化沉淀池(1)包括攪拌區(qū)(1-1)和分離沉淀區(qū)(1-2)，攪拌區(qū)底部設(shè)有酸化沉淀池進(jìn)水管(1-3)，中上部設(shè)有酸液添加計(jì)量系統(tǒng)(1-4)，酸液添加計(jì)量系統(tǒng)設(shè)有pH值測(cè)量裝置；在攪拌區(qū)中部設(shè)置有酸化沉淀池?cái)嚢柩b置(1-5)；所述分離沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有折板(1-6)，該折板與酸化沉淀池的內(nèi)壁形成作為廢水進(jìn)入分離沉淀區(qū)的廢水流道，分離沉淀區(qū)的出口處設(shè)有酸化沉淀池三相分離器(1-7)，分離沉淀區(qū)的出口上部設(shè)有酸化沉淀池溢水堰(1-8)，酸化沉淀池溢水堰連接中和池進(jìn)水管；分離沉淀區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，在錐形結(jié)構(gòu)底部設(shè)置有酸化沉淀池沉淀物排放閥(1-9)；

所述的中和池(2)包括中和池進(jìn)水管(2-1)和中和池出水管(2-2)，中和池出水管與混凝沉淀池進(jìn)水管連接，中和池中部設(shè)置有堿液添加裝置(2-3)，中和池中下部設(shè)置有中和池?cái)嚢柩b置(2-4)；

所述的混凝沉淀池(3)包括攪拌混合區(qū)(3-1)和沉淀區(qū)(3-2)，攪拌混合區(qū)底部設(shè)有混凝沉淀池進(jìn)水管(3-3)，中上部設(shè)有混凝劑添加系統(tǒng)(3-4)，在攪拌混合區(qū)中部設(shè)置有混凝沉淀池?cái)嚢柩b置(3-5)；所述沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有擋板(3-6)，該擋板與混凝沉淀池的內(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)有混凝沉淀池三相分離器(3-7)，沉淀區(qū)的出口上部設(shè)有混凝沉淀池溢水堰(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)置有混凝沉淀池沉淀物排放閥(3-9)；

所述的電解池(4)設(shè)有電解池進(jìn)水管(4-1)和電解池出水管(4-2)，電解池進(jìn)水管(4-1)連通混凝沉淀池溢水堰(3-8)；電解池進(jìn)水管連接電解液添加管，所述的電解液為氯化鈉溶液；所述的電解池(4)為左右兩室結(jié)構(gòu)，分別為陽(yáng)極室(4-3)和陰極室(4-4)，所述陽(yáng)極室(4-3)和陰極室(4-4)的中下部連通，上部由隔板(4-5)隔開，陽(yáng)極室(4-3)設(shè)有正極板(4-6)，陰極室(4-4)設(shè)有負(fù)極板(4-7)，正負(fù)兩個(gè)電極板分別連接外部正負(fù)電源，陽(yáng)極室和陰極室的上部為圓錐形結(jié)構(gòu)，圓錐形結(jié)構(gòu)的頂部都設(shè)有電解池集氣管(4-8)；進(jìn)一步的，用釕銥鈦電極或釕銥鈦錫電極或銥鉭鈦電極或銥鉭鈦錫電極為正極板材料，鈦電極為負(fù)極板材料；所述的廢水電解池的出口處設(shè)有電解池三相分離器(4-9)，出口上部設(shè)有電解池溢水堰(4-10)，電解池溢水堰連接電解池出水管，所述的電解池出水管連通填料厭氧池進(jìn)水管(5-5)；

所述填料厭氧池(5)包括通過(guò)折流板(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)有用于供入廢水的填料厭氧池進(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；所述缺氧段(5-3)和厭氧段(5-4)的進(jìn)水一側(cè)折流板的下部設(shè)置有45度的轉(zhuǎn)角，以避免水流進(jìn)入時(shí)產(chǎn)生的沖擊作用，從而起到緩沖水流和均勻布水的作用；厭氧段(5-4)末端設(shè)有填料厭氧池三相分離器(5-6)和填料厭氧池溢水堰(5-7)，填料厭氧池溢水堰(5-7)連接填料厭氧池出水管；所述兼氧段(5-2)、缺氧段(5-3)和厭氧段(5-4)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，錐形結(jié)構(gòu)連接填料厭氧池污泥排放閥(5-8)；填料厭氧池設(shè)有填料厭氧池上蓋(5-9)，填料厭氧池上蓋(5-9)設(shè)計(jì)成圓錐形結(jié)構(gòu)，圓錐形結(jié)構(gòu)頂端都設(shè)有填料厭氧池集氣管(5-10)；所述兼氧段、缺氧段和厭氧段內(nèi)都設(shè)有填料厭氧池填料(5-11)；

所述反流濾池(6)的中上部為圓柱形、下部為圓錐形結(jié)構(gòu)，包括下流區(qū)(6-1)、上流區(qū)(6-2)和污泥區(qū)(6-3)；所述下流區(qū)(6-1)位于反流濾池的圓柱形結(jié)構(gòu)的中部，為圓柱形結(jié)構(gòu)，下流區(qū)上部設(shè)有反流濾池進(jìn)水管(6-4)和布水管(6-5)，下流區(qū)中部設(shè)有下流區(qū)填料(6-6)，下流區(qū)下部設(shè)有下流區(qū)曝氣管(6-7)，所述下流區(qū)的底部設(shè)有折返板(6-8)，所述的折返板(6-8)的縱斷面呈喇叭狀；所述上流區(qū)(6-2)位于下流區(qū)(6-1)的外圍和折返板的上部，上流區(qū)中部設(shè)有上流區(qū)填料(6-9)，上流區(qū)下部設(shè)有上流區(qū)曝氣管，上流區(qū)上部的出口處設(shè)有反流濾池溢水堰(6-10)；所述污泥區(qū)(6-3)位于反流濾池的底部、下流區(qū)和上流區(qū)的下部，污泥區(qū)的底部設(shè)有反流濾池污泥排放閥(6-11)；

所述反流濾池的出水達(dá)標(biāo)排放或回用。

2.一種采用如權(quán)利要求1所述的高濃度煤化工廢水深度處理系統(tǒng)進(jìn)行廢水處理的方法，其特征在于：具有如下步驟；

①高濃度煤化工廢水通過(guò)酸化沉淀池進(jìn)水管(1-3)進(jìn)入酸化沉淀池的攪拌區(qū)(1-1)，酸液添加計(jì)量系統(tǒng)(1-4)添加鹽酸或硫酸，調(diào)節(jié)廢水pH值為3～4，酸化沉淀池?cái)嚢柩b置(1-5)對(duì)廢水進(jìn)行攪拌；

②酸化后的廢水進(jìn)入分離沉淀區(qū)(1-2)，酸化沉淀池三相分離器(1-7)實(shí)現(xiàn)泥水分離；沉淀物在重力的作用下下沉到分離沉淀區(qū)的下部，通過(guò)底部的酸化沉淀池沉淀物排放閥(1-9)排出；廢水通過(guò)酸化沉淀池溢水堰(1-8)、酸化沉淀池出水管進(jìn)入中和池進(jìn)水管(2-1)；

③廢水通過(guò)中和池進(jìn)水管(2-1)進(jìn)入中和池(2)，堿液添加裝置(2-3)添加氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)廢水pH值為6～8，中和池?cái)嚢柩b置(2-4)對(duì)廢水進(jìn)行攪拌混合；

④中和后的水通過(guò)混凝沉淀池進(jìn)水管(3-3)進(jìn)入混凝沉淀池，與來(lái)自混凝劑添加系統(tǒng)(3-4)的混凝劑混合，利用混凝沉淀池?cái)嚢柩b置(3-5)進(jìn)行攪拌；混凝反應(yīng)后的廢水進(jìn)入沉淀區(qū)(3-2)，混凝沉淀池三相分離器(3-7)實(shí)現(xiàn)泥水分離；污泥在重力的作用下下沉到混凝沉淀池沉淀區(qū)的下部，通過(guò)底部的混凝沉淀池沉淀物排放閥(3-9)排出；廢水通過(guò)混凝沉淀池溢水堰(3-8)、混凝沉淀池出水管進(jìn)入電解池進(jìn)水管(4-1)；

⑤來(lái)自混凝沉淀池的廢水通過(guò)電解池進(jìn)水管(4-1)進(jìn)入電解池(4)，電解液添加管添加氯化鈉溶液，廢水含鹽量高，導(dǎo)電性好，廢水中的污染物被電解，電解過(guò)程中正、負(fù)極產(chǎn)生的氣體經(jīng)過(guò)收集、分離干燥后出售或回用；電解處理后的廢水通過(guò)電解池出水管進(jìn)入填料厭氧池進(jìn)水管(5-5)；

⑥廢水通過(guò)填料厭氧池進(jìn)水管(5-5)進(jìn)入填料厭氧池的下部；廢水進(jìn)入填料厭氧池后沿折流板(5-1)上下前進(jìn)，依次通過(guò)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，填料厭氧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)，填料厭氧池填料(5-11)和折流板(5-1)的阻擋作用與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，填料厭氧池中的微生物與廢水中的有機(jī)物充分接觸；兼氧段的兼性菌、缺氧段和厭氧段的異養(yǎng)菌將廢水中的有機(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；厭氧反應(yīng)后的廢水在填料厭氧池三相分離器(5-6)的作用下實(shí)現(xiàn)泥、水、甲烷氣的分離，污泥在重力的作用下下沉到填料厭氧池的下部，多余的污泥通過(guò)底部的填料厭氧池污泥排放閥(5-8)排出；填料厭氧池產(chǎn)生的甲烷廢氣通過(guò)填料厭氧池集氣管(5-10)收集排放；處理后的廢水通過(guò)填料厭氧池溢水堰(5-7)和填料厭氧池出水管進(jìn)入反流濾池進(jìn)水管(6-4)；

⑦廢水通過(guò)反流濾池進(jìn)水管(6-4)、布水管(6-5)進(jìn)入反流濾池的下流區(qū)(6-1)，下流區(qū)曝氣管(6-7)產(chǎn)生的空氣與廢水在下流區(qū)填料(6-6)中交匯發(fā)生生化反應(yīng)，同時(shí)下流區(qū)填料對(duì)廢水進(jìn)行過(guò)濾，廢水通過(guò)折返板(6-8)后進(jìn)入上流區(qū)(6-2)，在上流區(qū)填料(6-9)中發(fā)生生化反應(yīng)，同時(shí)上流區(qū)填料對(duì)廢水進(jìn)行過(guò)濾，下流區(qū)和上流區(qū)產(chǎn)生的污泥下沉到污泥區(qū)(6-3)，通過(guò)污泥區(qū)底部的反流濾池污泥排放閥(6-11)排放出去，反流濾池處理后的水通過(guò)反流濾池溢水堰(6-10)和反流濾池出水管達(dá)標(biāo)排放或回用；

⑧酸化沉淀池(1)、混凝沉淀池(3)、填料厭氧池(5)、反流濾池(6)排出的沉淀物和污泥經(jīng)濃縮、脫水后外運(yùn)。