[實用新型]一種污水預處理裝置

有效

• 申請號: 201720307319.8
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN206767740U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 羅衛城;陳昆;張強;羅勝
• 申請（專利權）人: 深圳華聯世紀生物工程股份有限公司
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 郭煒綿

技術領域

本實用新型屬于污水處理領域，具體涉及一種污水預處理裝置，旨在提升污水的氧化還原電位、增加污水中的溶解氧濃度，以及吸附部分重金屬，提高水的活度，有利于微生物的正常生長和代謝。

背景技術

高濃度污水具有以下幾個特征：一是缺氧，污水中的氧濃度幾乎為零，導致好氧微生物無法生長；二是氧化還原電位(ORP)非常低，接近-800mV～-1000mV(在經過一定晾曬和通風后能達到-600mV左右)；三是有毒重金屬離子濃度高，水的活度低。這幾個特點使微生物在污水中很難生長和代謝，導致污水很難被凈化。所以在凈化之前需要經過一定的預處理。

綜合氧化還原電位，是用來反應水溶液中所有物質反應出來的宏觀氧化-還原性。ORP越高，氧化性越強，ORP越低，氧化性越弱。電位為正表示溶液顯示出一定的氧化性，為負則說明溶液顯示出還原性。

各種化學反應，尤其是細胞內的各種生物化學反應都是在特定的ORP范圍內發生和完成的。一般來說，好氧微生物生長適宜的ORP為300～400mV。厭氧微生物只能在ORP值-300mV以下才能生長。兼性厭氧微生物在100mV以上時進行好氧呼吸，100mV以下時進行無氧呼吸和發酵作用。

在污水處理過程中，一些被廣泛使用的各種工藝，如SBR法、A/A/O法、氧化溝法等，均需利用微生物的代謝反應分解有害物質。因此，為適應微生物的生長代謝反應，污水的ORP值需調整到合適的范圍。

傳統污水處理工藝中，反應池常采用封閉或曝氣的方法降低或提升ORP值。但曝氣池占地大，用地成本高，反應時間長。

發明內容

為了克服現有技術的缺點與不足，本實用新型的目的在于提供一種污水預處理裝置。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：

一種污水預處理裝置，其內部由上到下分布六層填料，分別是：

第一層填料是砂；這一層填料的作用是緩沖進水水流的沖擊，避免進水水流攪動下方的填料層，影響預處理效果；這一層填料還起到過濾大粒徑雜質的作用；

第二層填料是活性炭與二氧化錳的混合物，兩者的質量比為(0.4-0.6):1.0；二氧化錳的標準氧化還原電位(E₀)是1.23V，污水與之接觸反應后氧化還原電位會顯著提高；此外，在反應過程中，二氧化錳還會少量放氧，從而提高污水中的氧氣濃度；同時微生物與錳離子的作用，可以生成生物錳化合物，形成生物菌膜與錳化合物的復合物，有利于吸附重金屬離子；此外，活性炭也可以吸附部分重金屬離子，活性炭內部的微小空間作為上述生物菌膜-錳化合物復合物的附著空間；

第三層填料是砂；

第四層填料與第二層相同；

第五層填料是砂與氧化鉛的混合物，氧化鉛占混合物質量的5-15％；氧化鉛的標準氧化還原電位(E₀)是-126mV左右，當污水的ORP過低時，使處理后出水的ORP盡量維持在-100mV左右；

第六層填料是木炭渣；

六層填料的總高度不超過1m，每層填料的高度為10-20cm；

所述裝置的頂端設有進水口，底部設有帶閥門的出水口。

一種污水預處理方法，是將污水加入上述的裝置中，污水加滿即止，然后等待4-6小時后打開出水口閥門，處理時間過短過長都影響出水溶解氧的濃度；設污水預處理裝置的橫截面面積為S m²，出水速度應控制在(0.05-0.07)S m³/min，出水太快會影響填料層中生物膜的完整性，影響濾過效果；

每次使用后，要讓該裝置空置晾曬數小時，有利于填料中氣體的交換(使氧氣重新進入填料空隙中)；

進水速度不做嚴格的限定，要求不攪動填料層即可，宜慢不宜快；

預處理后的污水，氧化還原電位在±100mV之間，pH值在5-7之間，可以用于下一步的微生物發酵處理。

上述的裝置多次使用后，錳礦(即填料中的二氧化錳)的反應會產生鈍化，使反應效果下降。恢復其活性的方法是，采用2％稀鹽酸或稀硫酸浸泡1-2小時，活化處理錳礦石后，仍可繼續達到穩定的出水效果。

水體的氧化還原電位(ORP)受許多因素影響，如溫度，硬度，堿度，pH值等。而二氧化錳是正電位物質。在污水通過本裝置時，二氧化錳的氧化作用將使污水氧化還原電位升高，而二氧化錳與污水中微生物反應形成的菌膜同時可吸附重金屬離子，并使污水中水的活度提高。在該裝置中，木炭渣層主要作用為過濾大顆粒不溶物質和起支撐作用，而氧化鉛和二氧化錳層則起到提升污水氧化還原電位的實質作用。