本發(fā)明涉及
工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種離子交換樹脂廢水處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
離子交換樹脂是帶有官能團(tuán)、具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、不溶性的高分子化合物。樹脂中化學(xué)活性基團(tuán)的種類決定了樹脂的主要性質(zhì)和類別,主要分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類。
離子交換樹脂應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,在水處理領(lǐng)域,離子交換樹脂的需求量約占離子交換樹脂產(chǎn)量的90%。目前,離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發(fā)電廠的純水處理上,其次是原子能、半導(dǎo)體、電子工業(yè)等,然后是食品工業(yè)、制藥行業(yè);在中藥提成、合成化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)等方面也有所應(yīng)用。這些行業(yè)中的水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質(zhì),均可用樹脂進(jìn)行回收使用。如,去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影制片廢液里的有用物質(zhì)等。
然而,離子交換樹脂生產(chǎn)時,生產(chǎn)廢水成分復(fù)雜,污染物嚴(yán)重,含鹽量高,是典型的高鹽高污染化工工業(yè)廢水。其污染物主要成分是苯乙烯、二乙烯苯、甲醛、甲醇、三甲胺、二甲胺、甲縮醛、苯甲醛、氯甲醚、聚乙烯醇、明膠、木質(zhì)素、次甲基藍(lán);鹽分含量高達(dá)8500mg/l~25000mg/l;cod均值高達(dá)10000mg/l。
現(xiàn)有技術(shù)中,離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理主要采用兌水后進(jìn)行厭氧+好氧處理工藝。但該類處理工藝出水仍不能達(dá)到排放指標(biāo),且需要耗費(fèi)大量的生產(chǎn)用水;且運(yùn)行工藝不穩(wěn)定,處理效果差強(qiáng)人意,不能滿足日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種離子交換樹脂廢水處理系統(tǒng)及方法,以期解決現(xiàn)有技術(shù)中離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理工藝中處理效率低、效果不穩(wěn)定、不環(huán)保的技術(shù)問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
設(shè)計(jì)一種離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng),包括依次連通的預(yù)處理單元、生化處理單元和后處理單元,
所述預(yù)處理單元包括依次連通的微電解反應(yīng)器、堿曝氣罐、一級絮凝沉淀設(shè)備;所述微電解反應(yīng)器由下至上包括進(jìn)水區(qū)、填料區(qū)和出水區(qū);進(jìn)水區(qū)內(nèi)設(shè)有由流化風(fēng)機(jī)通氣的曝氣機(jī)構(gòu);填料區(qū)內(nèi)盛裝顆粒填料;出水區(qū)與填料區(qū)的連接處設(shè)有呈45~60℃傾斜角的錐形結(jié)構(gòu)。
所述生化處理單元包括依次連通的水解酸化池、缺氧池和生物好氧處理區(qū)段;所述生物好氧處理單元包括依次連通的一級好氧池、中間沉淀池、二級好氧池和二級沉淀池;所述中間沉淀池的污泥出口分別與所述水解酸化池的入口和所述一級好氧池的入口連通;所述二級好氧池的污水出口與所述缺氧池的入口連通;所述二級沉淀池的污泥出口還與所述二級好氧池的的入口連通。
所述后處理單元包括二級絮凝沉淀設(shè)備;所述二級沉淀池通過提升泵與二級絮凝沉淀設(shè)備的入口連通。
利用上述處理系統(tǒng)處理離子交換樹脂生產(chǎn)廢水的方法,包括以下步驟:
(1)將所述處理廢水計(jì)量引入所述微電解反應(yīng)器,調(diào)節(jié)溶液ph值為2~3,并添加氧化劑反應(yīng)至少2h;所述氧化劑起始濃度為0.3~2倍的進(jìn)水cod;
(2)向經(jīng)上步處理后的出水加堿液調(diào)節(jié)其ph值為9~11,再引至堿曝氣罐,以3~20:1的氣水比通入空氣進(jìn)行曝氣處理,進(jìn)一步的氧化處理及吹脫二氧化碳和氮?dú)?;反?yīng)時間為2~4小時;
(3)經(jīng)曝氣處理的出水引入一級絮凝沉淀設(shè)備,加入復(fù)配混凝劑,攪拌反應(yīng)形成可沉淀的絮體;
(4)經(jīng)絮凝沉淀處理后的出水依次進(jìn)入水解酸化池、缺氧池和生物好氧處理單元,去除水中氨氮;
(5)生物好氧處理單元出水引入二級絮凝沉淀設(shè)備,加復(fù)配混凝劑反應(yīng)至形成直徑為3~5mm的絮體,經(jīng)沉淀,出水達(dá)標(biāo)排放。
優(yōu)選的,在所述步驟(1)中,在反應(yīng)處理的同時按3~20:1的氣水比向微電解反應(yīng)器通入空氣,以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充氧氣的同時在電解反應(yīng)器內(nèi)形成流化狀態(tài)。
優(yōu)選的,在所述步驟(1)中,氧化劑為質(zhì)量百分含量25~30%的h2o2溶液;所述稀酸為1%~50%稀硫酸或/和1%~30%的鹽酸。
優(yōu)選的,在所述步驟(3)中,復(fù)配混凝劑由混凝劑和助凝劑組成;所述混凝劑為聚合
氧化鋁、聚合硫酸鐵、聚合
氯化鐵中的至少一種;所述助凝劑為聚丙稀銑胺或硅藻土。
優(yōu)選的,在所述步驟(4)中:將生物好氧處理區(qū)段所產(chǎn)生的好氧污泥回流至水解酸化池。
優(yōu)選的,在所述步驟(4)中,所述酸化池采用底部進(jìn)水上部出水,所述進(jìn)水的方式為穿孔管補(bǔ)水。
進(jìn)一步的,所述穿孔直徑為6~8毫米,孔內(nèi)流速為3.5~6m/s;所述出水采用三角溢水堰出水,上述溢水堰表面負(fù)荷小于6m3/m,所述溢水堰附近水上升流速小于0.5mm/s。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的主要有益技術(shù)效果在于:
1.本發(fā)明各設(shè)備及工藝流程設(shè)置科學(xué)合理,各步驟銜接配合精妙:預(yù)處理裝置出水后進(jìn)入生化處理裝置,生化處理裝置出水進(jìn)入后處理系統(tǒng),各單元各司其職,工藝組成合理,將物化處理和生化處理有序有機(jī)地結(jié)合,使各單元功能作用發(fā)揮至最大化。
2.本發(fā)明方法能夠有效的對離子交換樹脂生產(chǎn)污水進(jìn)行深度處理,使最終出水水質(zhì)cod降至200mg/l以下,能滿足環(huán)保上的要求;處理系統(tǒng)運(yùn)行管理方便,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,投資運(yùn)行費(fèi)用低;處理效率高、處理效果穩(wěn)定且經(jīng)濟(jì)合理。
3.本發(fā)明方法中微電解設(shè)備內(nèi)部同步發(fā)生同相及異相的催化反應(yīng),產(chǎn)生的含鐵污泥比傳統(tǒng)微電解氧化減少70%,也減少h2o2等氧化劑用藥的浪費(fèi),同時可靈活調(diào)整cod去除量;堿曝罐的設(shè)置保證了微電解后二氧化碳和氮?dú)獾娜コ?,也同時提高了溶氧量,有利于后續(xù)水解酸化的反應(yīng)控制,為同步反硝化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);雙級好氧工藝運(yùn)行,保證各自獨(dú)立的優(yōu)勢菌種,使硝化反應(yīng)變得簡單。
4.本發(fā)明方法通過巧妙設(shè)置的預(yù)處理工序,可使廢水生化性大大提高;而在生化處理裝置中利用引入不同種微生物存在的生化優(yōu)勢去除不同的有機(jī)物,具有處理效果高且穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn);具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。
附圖說明
圖1為離子交換樹脂廢水處理方法流程示意圖。
圖2為沉淀池的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為微電解反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
以上圖中,1為儲液裝置;11為儲罐、12為調(diào)節(jié)池、121為攪拌風(fēng)機(jī)、13為流量計(jì);2為預(yù)處理裝置;21為微電解反應(yīng)器、211為進(jìn)水區(qū)、2111為流化風(fēng)機(jī)、2112為曝氣機(jī)構(gòu)、212為填料區(qū)、213為出水區(qū)、2131為錐形結(jié)構(gòu)、22為堿曝氣罐、23為一級絮凝沉淀設(shè)備;231為混凝池、232為沉淀池、2321為污泥泵、2322為脫泥機(jī)、2323為集水井;3為生化處理裝置;31為水解酸化池、32為缺氧池、33為一級好氧池、34為中間沉淀池、35為二級好氧池、36為二級沉淀池、37為供氧風(fēng)機(jī);4為后處理裝置;41為二級絮凝沉淀設(shè)備;ws管道為污水管道;n管道為污泥管道;hl管道為回流管道;kq管道為空氣管道;a為進(jìn)水口、b為排放口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但以下實(shí)施例只是用來詳細(xì)說明本發(fā)明,并不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
在以下實(shí)施例中所涉及的儀器設(shè)備如無特別說明,均為常規(guī)儀器設(shè)備;所涉及的原材料及試劑如無特別說明,均為市售常規(guī)產(chǎn)品;所涉及的試驗(yàn)處理方法,如無特別說明,均為常規(guī)方法。
實(shí)施例1:離子交換樹脂廢水處理系統(tǒng)
如圖1所示,該離子交換樹脂廢水處理系統(tǒng)包括儲液裝置1、預(yù)處理裝置2、生化處理裝置3和后處理裝置4;
儲液裝置1包括儲罐11和調(diào)節(jié)池12,儲罐11與調(diào)節(jié)池12連通;調(diào)節(jié)池12連通有攪拌風(fēng)機(jī)121。
預(yù)處理裝置2包括依次連通的微電解反應(yīng)器21、堿曝氣罐22和第一絮凝沉淀設(shè)備23;第一絮凝沉淀設(shè)備23包括依次連通的混凝池231和沉淀池232;調(diào)節(jié)池12通過提升泵與微電解反應(yīng)器21的入口連通;
如圖2所示,沉淀池232通過污泥泵2321連接有脫泥機(jī)2322,以除去沉淀污泥;脫泥機(jī)2322還連接有集水井2323,以收集從沉淀污泥中分離的水,以流入生化處理裝置3。
如圖3所示,微電解反應(yīng)器21由下至上包括進(jìn)水區(qū)211、填料區(qū)212和出水區(qū)213;進(jìn)水區(qū)211內(nèi)設(shè)有由流化風(fēng)機(jī)2111通氣的曝氣機(jī)構(gòu)2112;填料區(qū)212內(nèi)承裝顆粒填料;出水區(qū)213與填料區(qū)212的連接處設(shè)有呈45℃角傾斜的錐形結(jié)構(gòu)2131,以使大顆粒填料自然沉淀,防止堵塞污水回流泵。
生化處理裝置3包括依次連通的水解酸化池31、缺氧池32、一級好氧池33、中間沉淀池34、二級好氧池35、二級沉淀池36;一級好氧池33和二級好氧池35內(nèi)均設(shè)有由供氧風(fēng)機(jī)37通氣的曝氣機(jī)構(gòu)。
水解酸化池31的出水口通過提升泵與缺氧池32的入口連通;中間沉淀池34的污泥出口分別與水解酸化池31的入口和一級好氧池33的入口連通;二級好氧池35的污水出口與缺氧池32的入口連通,二級好氧池35出水一部分回流到缺氧池32,以保證系統(tǒng)脫氮效果;沉淀池233的出水口與水解酸化池31的入口連通;后處理裝置4包括第二絮凝沉淀設(shè)備41;二級沉淀池35通過提升泵與第二絮凝沉淀設(shè)備41的入口連通。第二絮凝沉淀設(shè)備41的出水口為企業(yè)廢水排放口。
實(shí)施例2:一種離子交換樹脂廢水處理方法
某離子交換樹脂企業(yè)綜合廢水,設(shè)計(jì)處理水量200m3/d,檢測廢水cod約為10000mg/l,含鹽量12500mg/l,ss約200mg/l,氨氮1500mg/l,ph約為3。
檢測項(xiàng)目的檢測方法和檢測標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1檢測項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)
。
處理該離子交換樹脂企業(yè)生產(chǎn)廢水,詳細(xì)步驟如下:
(1)離子交換樹脂廢水由不同車間排入不同的儲罐11,然后流量計(jì)13控制計(jì)量排入調(diào)節(jié)池12,經(jīng)過進(jìn)水泵輸送入微電解反應(yīng)器21,通過加藥設(shè)備向微電解反應(yīng)器21中分別加入50%稀硫酸或30%的鹽酸、30%的h2o2溶液,調(diào)整ph值2~3左右(由加入的稀硫酸或鹽酸來調(diào)節(jié)),雙氧水加入量為150l/h,是進(jìn)水cod的0.3~1.0倍;
微電解反應(yīng)器21內(nèi)設(shè)有回流泵,通過回流泵將微電解反應(yīng)器21部分出水回流進(jìn)微電解反應(yīng)器21內(nèi),使微電解反應(yīng)器21內(nèi)填料呈現(xiàn)流化態(tài),通過微電解電流結(jié)合雙氧水反應(yīng)去除廢水中大部分cod,同時使部分氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。微電解反應(yīng)器21內(nèi)部設(shè)有曝氣機(jī)構(gòu),微電解反應(yīng)器21上部采用錐形結(jié)構(gòu)2131,使大顆粒填料,填料規(guī)格直徑10~60毫米,填料由還原鐵粉70份,碳粉15份,硅藻土10份、催化劑(銅粉鋅粉)2.5份、造孔劑2.5份組成。自然沉淀,防止堵塞污水回流泵。
微電解反應(yīng)器21內(nèi)通入空氣,以氣水比為3:1的比例加入空氣,以補(bǔ)充一部分氧化需要的氧氣,進(jìn)一步提高cod去除率和氨氮硝化效率,同時在電解反應(yīng)器內(nèi)形成流化狀態(tài)。
由于回流泵的設(shè)置和空氣的攪拌作用,使填料處于流化狀態(tài),解決了微電解填料板結(jié)問題,可使微電解反應(yīng)器21連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,提升處理效率,降低成本。
出水監(jiān)測cod去除率或生化性:cod去除率大于40%,可明顯提高廢水生化性。此類廢水生化性多在0.05~0.1,經(jīng)過微電解反應(yīng)器后生化性可穩(wěn)定達(dá)到0.25~0.3。
(2)微電解反應(yīng)器21出水通過加藥設(shè)備加入弱堿性陰離子交換樹脂d301/201車間廢堿液調(diào)整ph值10左右后進(jìn)入堿曝氣罐22,以20:1的氣水比通入空氣進(jìn)行混合曝氣,進(jìn)一步把微電解過程中產(chǎn)生的二價鐵離子轉(zhuǎn)化為三價鐵離子,生成氫氧化鐵微顆粒沉淀物;同時把微電解反應(yīng)器21產(chǎn)生的二氧化碳和氮?dú)馔耆得?,?yōu)化水酸解酸化設(shè)備運(yùn)行環(huán)境;
堿曝氣罐22內(nèi)部設(shè)置曝氣機(jī)構(gòu),使混合液氣泡孔徑達(dá)至1~3毫米;堿曝氣罐22上部還設(shè)有噴淋機(jī)構(gòu)進(jìn)行氣味吸收和泡沫吸收。
混合曝氣反應(yīng)時間為2~4小時。
(3)堿曝氣罐22的出水進(jìn)入第一絮凝沉淀設(shè)備23的混凝池231,通過混凝劑加藥設(shè)備按300mg/l的量加入混凝劑(混凝劑由質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為150:3聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺組成),并控制攪拌速度,使攪拌槳葉線速度控制在0.2~0.5m/s,形成大的(可沉淀)絮體;
混凝池231的出水進(jìn)入沉淀池232,形成的大的絮體,在沉淀池232中實(shí)現(xiàn)沉淀分離,沉淀污泥進(jìn)入常規(guī)的污泥處理單元處理;
至此,廢水經(jīng)預(yù)處理后cod約為4000mg/l,ss約50mg/l,氨氮200mg/l,ph8;廢水氨氮去除率60%,廢水生化性由0.15提高到0.42,為后面生物處理提供了非常有利的運(yùn)行條件。
(4)沉淀池232的出水依靠重力進(jìn)入水解酸化池31,水解酸化池31的出水經(jīng)提升泵進(jìn)入缺氧池32和生物好氧處理單元;生物好氧處理單元采用兩級好氧工藝,設(shè)有一級好氧池33、中間沉淀池34、二級好氧池35、二級沉淀池36;中間沉淀池34污泥一部分回流到一級好氧池33,另一部分回流到水解酸化池31;二級好氧池35末端設(shè)有污水回流泵,污水回流泵出口連通缺氧池32進(jìn)口;污水回流不但稀釋來水,同時把沒有去掉的硝態(tài)氮回流到缺氧段重新去除。一、二級好氧池的容積由泥齡確定,污泥泥齡不小于60天;停留時間有污泥好氧負(fù)荷確定,負(fù)荷范圍0.05~0.1kgbod/kgmlss.d。
不斷向水解酸化池31內(nèi)補(bǔ)充生物好氧處理單元剩余污泥,以保證水解酸化池31內(nèi)污泥濃度為5000mg/l,水解酸化池31內(nèi)加入直徑50毫米的固定/懸浮塑料填料,填料體積占水解酸化池31體積的15~20%,提高廢水的生化性;水解酸化池31底部進(jìn)水上部出水,進(jìn)水方式為穿孔管補(bǔ)水,小孔直徑6~8毫米,小孔流速為3.5~6m/s;出水采用三角溢水堰出水,溢水堰表面符合小于6m3/m;溢水堰附近水上升流速小于0.5mm/s。由于好氧污泥的回流,對來水氨氮進(jìn)行短程反硝化,可提高氨氮去除率;同時,生物好氧處理單元污泥的回流,可減少好生物好氧處理單元污泥產(chǎn)率,減少系統(tǒng)排泥量;
缺氧池32內(nèi)加入直徑50毫米的塑料懸浮填料,填料體積占缺氧池32積的15~20%,池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)構(gòu);潛水?dāng)嚢柙O(shè)備進(jìn)出口設(shè)置濾網(wǎng),濾網(wǎng)孔徑小于填料直徑5毫米,防止堵塞和損害潛水?dāng)嚢铏C(jī)構(gòu),生物好氧處理單元內(nèi)設(shè)置曝氣機(jī)構(gòu),為可提升/固定微孔曝氣,且曝氣機(jī)構(gòu)分段控制,通過閥門手動/自動控制一、二級好氧池不同的氧含量,生化處理裝置前端含氧量為5~6mg/l,末端含氧量為1~2mg/l,使生物好氧處理單元有效地分別去除cod和氨氮,去除效率高,出水穩(wěn)定,抗沖擊能力強(qiáng);
缺氧池32內(nèi)微生物主要引入反硝化菌和其它原生動物,一級好氧池33內(nèi)主要引入的微生物為小口鐘蟲、表殼蟲、獨(dú)縮蟲、聚縮蟲、吸管蟲、累枝蟲等原生動物,二級好氧池35內(nèi)微生物主要是硝化菌和小口鐘蟲、鼬鼠蟲、獨(dú)縮蟲、聚縮蟲、吸管蟲、累枝蟲等原生動物和輪蟲、線蟲等后生動物。上述好氧池內(nèi)小口鐘蟲微代表性原生動物,輪蟲為代表性后生動物;這些微生物共同構(gòu)成一個穩(wěn)定微生物生物鏈,原生動物以細(xì)菌為食物,后生動物以原生動物為食物的微型生態(tài)鏈。真正去除污染物的是細(xì)菌,微生物僅僅是系統(tǒng)代謝產(chǎn)物,最終以活性污泥形式表觀出來。
水解酸化池31處理利用厭氧水解酸化菌把廢水中難降解的大分子有機(jī)物進(jìn)一步分解為小分子有機(jī)物,可以更好的被微生物吸收。
缺氧池32處理主要利用反硝化菌對氨氮去除,去除氨氮的同時去除部分有機(jī)物;池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢杵鬟M(jìn)行攪拌防止活性污泥沉淀;該池水里停留時間由進(jìn)水凱氏氮、池容與總氮負(fù)荷決定。一級好氧池內(nèi)回流的含有大量的硝態(tài)氮的污泥與進(jìn)水迅速混合,通過反硝化菌的作用,促使硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)鈴亩鉀Q廢水中氨氮污染的問題。為了增加去除效果,可以在該池內(nèi)加入懸浮填料,增加微生物數(shù)量,可以更好地實(shí)現(xiàn)專有反硝化菌的生長,提高總氮去除率。
至此,經(jīng)進(jìn)生物好氧處理單元處理后廢水cod412mg/l,ss45mg/l,氨氮12.5mg/l,ph值為7。
(5)二級沉淀池36出水通過自流或提升進(jìn)入第二絮凝沉淀設(shè)備41,通過加藥設(shè)備加入100mg/l的絮凝劑1#(氧化劑:絮凝劑質(zhì)量比為1:75)、400mg/l的絮凝劑2#(200目粉末活性炭:200目硅藻土:聚丙烯酰胺質(zhì)量比為100:10:1)和1~2mg/l的pam;
也可采用常規(guī)絮凝劑和助凝劑,絮凝劑為100~500mg/l的pac、pfs、聚合氯化鐵、聚合氯化鋁鐵,助凝劑為1~500mg/l的pam、硅藻土、粉末活性炭;亦可先加入進(jìn)水cod質(zhì)量1~2倍的cod去除劑、氨氮質(zhì)量1~2倍的氨氮去除劑后再加入上述絮凝劑和助凝劑;在pam作用下形成直徑3~5毫米的絮體,沉淀后出水清澈。
至此,經(jīng)過后處理后出水cod180mg/l,ss約10mg/l,氨氮15mg/l,ph值為7。
經(jīng)處理后的廢水達(dá)到db41-1135-2016河南省化工行業(yè)水污染物間接排放標(biāo)準(zhǔn)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。
上面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)的說明;但是,所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以對上述實(shí)施例中的各個具體參數(shù)進(jìn)行變更,或者對相關(guān)部件、結(jié)構(gòu)及材料進(jìn)行等同替代,從而形成多個具體的實(shí)施例,均為本發(fā)明的常見變化范圍,在此不再一一詳述。
技術(shù)特征:
1.一種離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng),包括依次連通的預(yù)處理單元、生化處理單元和后處理單元,其特征在于:
所述預(yù)處理單元包括依次連通的微電解反應(yīng)器、堿曝氣罐、一級絮凝沉淀設(shè)備;
所述微電解反應(yīng)器由下至上包括進(jìn)水區(qū)、填料區(qū)和出水區(qū);進(jìn)水區(qū)內(nèi)設(shè)有由流化風(fēng)機(jī)通氣的曝氣機(jī)構(gòu);填料區(qū)內(nèi)盛裝顆粒填料;出水區(qū)與填料區(qū)的連接處設(shè)有呈45~60℃傾斜角的錐形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng),其特征在于,所述生化處理單元包括依次連通的水解酸化池、缺氧池和生物好氧處理區(qū)段;所述生物好氧處理單元包括依次連通的一級好氧池、中間沉淀池、二級好氧池和二級沉淀池;所述中間沉淀池的污泥出口分別與所述水解酸化池的入口和所述一級好氧池的入口連通;所述二級好氧池的污水出口與所述缺氧池的入口連通;所述二級沉淀池的污泥出口還與所述二級好氧池的的入口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng),其特征在于,所述后處理單元包括二級絮凝沉淀設(shè)備;所述二級沉淀池通過提升泵與二級絮凝沉淀設(shè)備的入口連通。
4.一種離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理方法,其特征在于,利用權(quán)利要求1所述離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)實(shí)施,包括以下步驟:
(1)將待處理處理廢水計(jì)量引入對應(yīng)的微電解反應(yīng)器,調(diào)節(jié)溶液ph值為2~3,并添加氧化劑后反應(yīng)至少2h;所加入氧化劑起始濃度0.3~2倍于進(jìn)水cod值;
(2)向經(jīng)上步處理后的出水加堿液調(diào)節(jié)其ph值為9~11,再引至堿曝氣罐,以3~20:1的氣水比通入空氣進(jìn)行曝氣處理,進(jìn)一步的氧化處理及吹脫二氧化碳和氮?dú)?;反?yīng)時間控制為2~4小時;
(3)經(jīng)曝氣處理的出水引入一級絮凝沉淀設(shè)備,加入復(fù)配混凝劑,攪拌反應(yīng)形成可沉淀的絮體;
(4)經(jīng)絮凝沉淀處理后的出水依次進(jìn)入水解酸化池、缺氧池和生物好氧處理單元,去除水中氨氮;
(5)生物好氧處理單元出水引入二級絮凝沉淀設(shè)備,加入復(fù)配混凝劑,反應(yīng)形成直徑為3~5mm的絮體,經(jīng)沉淀,出水達(dá)標(biāo)后排放。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理方法,其特征在于,在所述步驟(1)中,在反應(yīng)處理的同時按3~20:1的氣水比向微電解反應(yīng)器通入空氣,以實(shí)現(xiàn)在補(bǔ)充氧氣的同時在電解反應(yīng)器內(nèi)形成流化狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理方法,其特征在于,在所述步驟(1)中,氧化劑為質(zhì)量百分含量25~30%的h2o2溶液;所述稀酸為1%~50%稀硫酸或/和1%~30%的鹽酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理方法,其特征在于,在所述步驟(3)中,復(fù)配混凝劑由混凝劑和助凝劑組成;所述混凝劑為聚合氧化鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵中的至少一種;所述助凝劑為聚丙稀銑胺或/和硅藻土。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理方法,其特征在于,在所述步驟(4)中,將生物好氧處理區(qū)段所產(chǎn)生的好氧污泥回流至水解酸化池。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理方法,其特征在于,在所述步驟(4)中,酸化池為底部進(jìn)水上部出水,進(jìn)水方式為穿孔管補(bǔ)水。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理方法,其特征在于,所述穿孔直徑為6~8毫米,孔內(nèi)流速控制為3.5~6m/s;所述出水采用三角溢水堰出水,上述溢水堰表面負(fù)荷小于6m3/m,所述溢水堰附近水上升流速小于0.5mm/s。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種離子交換樹脂廢水處理方法,旨在解決離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理工藝中處理效率低、效果不穩(wěn)定、不環(huán)保的技術(shù)問題。本發(fā)明方法通過預(yù)處理裝置出水后進(jìn)入生化處理裝置,生化處理裝置出水進(jìn)入后處理系統(tǒng),各部分功能明確,各司其職,工藝組成合理,將物化處理和生化處理有序有機(jī)地結(jié)合,各單元功能發(fā)揮至最大化;通過預(yù)處理的組合作用使廢水生化性提高;在生化處理裝置中利用不同菌種存在的優(yōu)勢去除不同的有機(jī)物。本發(fā)明方法能夠有效的對污水進(jìn)行深度處理,使最終出水水質(zhì)COD降至200mg/L以下,滿足環(huán)保要求;其處理系統(tǒng)運(yùn)行管理方便,工藝穩(wěn)定,投資運(yùn)行費(fèi)用低;處理效率高、處理效果穩(wěn)定且經(jīng)濟(jì)合理。
技術(shù)研發(fā)人員:魏源;鄭博珩;孫文波;魏毅宏
受保護(hù)的技術(shù)使用者:魏毅宏
技術(shù)研發(fā)日:2020.06.28
技術(shù)公布日:2020.10.30
聲明:
“離子交換樹脂生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)及方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)