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一體式沼液廢水處理工藝

發布時間:2019-12-17 11:41:03  中國污水處理工程網

  申請日2019.10.23

  公開(公告)日2019.12.13

  IPC分類號C02F9/14; C02F101/16

  摘要

  本發明屬于水體處理、沼液廢水處理技術領域,公開了一種一體式的沼液廢水處理系統。包括依次連接的混凝沉淀單元、短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元、沉淀回流單元、緩沖調節單元、反硝化單元、亞硝化單元、二級沉淀回流單元;沉淀回流單元與短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元構成回流支路,二級沉淀回流單元與反硝化單元構成回流支路。本發明通過一個集裝箱形式的一種一體式的沼液廢水處理系統,可隨載貨車機動靈活的解決各處產生小水量沼液的工廠,無需建設大型的沼液處理設施,減少環保設施占地并節省環保建設費用。本發明的處理系統和處理工藝可以解決沼液及類似廢水的污染物處理問題。

  權利要求書

  1.一種一體式的沼液廢水處理系統,其特征是,系統包括依次連接的混凝沉淀單元(7)、短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元(1)、沉淀回流單元(2)、緩沖調節單元(3)、反硝化單元(4)、亞硝化單元(5)、二級沉淀回流單元(6);沉淀回流單元(2)與短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元(1)構成回流支路,二級沉淀回流單元(6)與反硝化單元(4)構成回流支路;混凝沉淀單元(7)內部設有操作間(30),操作間(30)底部依次設有曝氣風機、三聯體槽(9)、混凝配藥槽(16)、碳源儲槽(17);所述曝氣風機接有風機管道與短程硝化反硝化厭氧氨氧化反應槽(31)相連接,短程硝化反硝化厭氧氨氧化反應槽(31)內部的風機管道與其內部的曝氣裝置相連接,所述沉淀回流單元(2)內部設有順序連接沉淀回流槽A(32)和電控間(33);所述沉淀回流槽A(32)內部設有溢流堰;所述電控間(33)底部設有依次連接的循環泵A(25)、回流泵A(26)、電控柜(27)、曝氣風機A(39);電控間(33)內的曝氣風機A(39)風機管道連接至亞硝化槽(36)的曝氣裝置,電控間(33)內的循環泵A(25)連接沉淀回流槽A(32)上下兩端,電控間(33)內的回流泵A(26)連接沉淀回流槽A(32)下端與短程硝化反硝化厭氧氨氧化反應槽(31)上端;所述二級沉淀回流單元(6)內部設有順序連接沉淀回流槽B(37)和設備間(38);所述沉淀回流槽B(37)內部設有溢流堰;所述設備間(38)底部設有依次連接的循環泵B(42)、回流泵B(43),設備間(38)內的循環泵B(42)連接沉淀回流槽B(37)上下兩端,回流泵B(43)連接沉淀槽B(37)下端與反硝化槽(35)上端。

  2.如權利要求1所述的一種一體式的沼液廢水處理系統,其特征是,操作間(30)設有進水提升泵和在線儀表檢測組,在線儀表檢測組探頭與短程硝化反硝化厭氧氨氧化反應槽(31)內部相連接;所述短程硝化反硝化厭氧氨氧化反應槽(31)內部還設有攪拌機B(22)和過濾篩網(23);所述電控間(33)內設有線儀表檢測組,在線儀表檢測組探頭與接入亞硝化槽(36)內;緩沖調節單元(3)設有緩沖調節槽(34),緩沖調節槽(34)設有攪拌器C(40)、內接有接自來水軟管、側壁設有導流板;反硝化單元(4)設有反硝化槽(35),反硝化槽(35)設有攪拌器D(41)、側壁設有導流板;亞硝化槽(36)側壁設有導流板。

  3.如權利要求2所述的一種一體式的沼液廢水處理系統,其特征是,所述三聯體槽(9)內部為除磷槽、沉淀槽、集水槽依次連接,且三聯體槽(9)材質為鋼;所述三聯體槽(9)內部前端設有攪拌機A(10)和沼液廢水進水端(20);

  所述在線儀表檢測組包括氨氮在線儀表(15)、pH在線儀表(14)、溶解氧在線儀表(13),儀表之間彼此相連接;操作間(30)的在線儀表檢測組用于監測短程硝化反硝化厭氧氨氧化反應槽(31)的水質狀態;電控間(33)內的在線儀表檢測組用于監測亞硝化槽(36)內的水質狀態;

  所述三聯體槽(9)前端設有攪拌器E(10-1)、混凝配藥槽(16)設有攪拌器F(10-2)和液位計(12)、加藥計,加藥計量泵由UPVC管道連接混凝配藥槽(16)和三聯體槽(9)中的前端第一個槽體;所述碳源儲槽(17)設有攪拌器和液位計、計量泵,碳源儲槽(17)設有的計量泵與緩沖調節槽(34)相連接,進水提升泵連接三聯體槽(9)末端槽體與短程硝化反硝化厭氧氨氧化反應槽(31);

  所述短程硝化反硝化厭氧氨氧化反應槽(31)設置在短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元(1),所述短程硝化反硝化厭氧氨氧化反應槽(31)全稱為短程硝化反硝化厭氧氨氧化反應槽(31);所述亞硝化槽(36)設置在亞硝化單元(5)。

  4.如權利要求3所述的一體式的沼液廢水處理系統的處理工藝,其特征是,具體步驟如下:

  S1.沼液廢水由泵進入混凝沉淀單元(7),通過混凝沉淀單元(7)主要去除沼液廢水中的懸浮物以及對厭氧氨氧化菌具有抑制作用的磷;

  S2.經混凝沉淀后的沼液廢水通過進水提升泵入到短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元(1);該短程硝化反硝化厭氧氨氧化工藝單元(1)工藝參數控制在溫度30-38℃、溶解氧0.2-0.5mg/L;該短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元(1)內采用轉速為60-90轉/分鐘的機械攪拌器攪拌,短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元(1)內置有粒徑1-2cm的流動床填料;用以去除總氮和含碳有機物;

  S3.由短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元(1)出水進入沉淀回流單元(2),回流比為200%,沉淀回流單元(2)截流菌種及稀釋短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元(1)的進水污染物負荷,上清液進入緩沖調節單元(3),通過氨氮在線儀表(15)與電磁閥反饋來開啟緩沖調節槽(34)的自來水進水管,通過清水及時調節水質,當解除抑制后電磁閥關閉;

  S4.單純靠短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元(1)無法進一步降解總氮和含碳有機物,因此通過反硝化單元(4)與亞硝化單元(5)進一步去除,亞硝化單元(5)可降解過剩碳源并進一步降低氨氮濃度,亞硝態氮200%回流至反硝化形成氮氣脫除。

  5.如權利要求4所述的一體式的沼液廢水處理系統的處理工藝,其特征是,所述步驟S1中混凝沉淀單元(7)所采用的混凝劑為質量濃度為30%-40%的工業三氯化鐵溶液,投加比例為沼液廢水中總磷質量濃度的30-40倍。

  6.如權利要求5所述的一體式的沼液廢水處理系統的處理工藝,其特征是,所述步驟S1具體為沼液廢水由泵進入沼液操作間的混凝沉淀集水三聯體槽(9),混凝槽上配有轉速200r/min的攪拌機,進水的同時由進水泵與混凝劑加藥計量泵連鎖開啟,進行加藥除懸浮物、除磷,上清液收集在集水槽,通過液位控制進水提升泵的啟停,將沼液輸入到短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元(1)。

  7.如權利要求6所述的一體式的沼液廢水處理系統的處理工藝,其特征是,所述步驟S2中填料掛有復合亞硝化、反硝化、厭氧氨氧化的菌膜,菌濃度約5-6kg/m3,填充比例為25%-35%。

  8.如權利要求7所述的一體式的沼液廢水處理系統的處理工藝,其特征是,所述步驟S3中緩沖調節單元(3)是為防止前段來水水質波動大,產生抑制物沖擊下游的處理單元,除此之外緩沖調節單元(3)還用來為后段的反硝化單元(4)提供碳源。

  9.如權利要求7所述的一體式的沼液廢水處理系統的處理工藝,其特征是,所述步驟S4中反硝化單元(4)由緩沖調節單元(3)通過補充乙酸鈉作為碳源,投加量按碳氮比的1:4-5的質量濃度投加;反硝化單元(4)為厭氧環境,內置機械攪拌器攪拌,亞硝化單元(5)設有微孔曝氣器,溶解氧控制在2-4mg/L。

  說明書

  一種一體式的沼液廢水處理系統及其處理工藝

  技術領域

  本發明屬于水體處理、沼液廢水處理技術領域,本發明涉及一種一體式的沼液廢水處理系統及其處理工藝。

  背景技術

  沼液廢水具有高氮、低碳的水質特點。尤其是其中的高游離氨會抑制常規的生物處理方法,通過膜法處理成本高昂并且也沒有徹底解決污染物的問題。很多會產生小水量的沼液工廠分部散亂,集中管網并建造整套的污水處理設施是小廠在經濟上無法承受的。

  發明內容

  為了克服現有技術的不足,本發明提供一種一體式的沼液廢水處理系統及其處理工藝。本發明通過一個集裝箱形式的一種一體式的沼液廢水處理系統,可隨載貨車機動靈活的解決各處產生小水量沼液的工廠,無需建設大型的沼液處理設施,減少環保設施占地并節省環保建設費用。本發明的處理系統和處理工藝可以解決沼液及類似廢水的污染物處理問題。

  本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的:

  一種一體式的沼液廢水處理系統:包括依次連接的混凝沉淀單元、短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元(SNAD單元)、沉淀回流單元、緩沖調節單元、反硝化單元、亞硝化單元、二級沉淀回流單元;沉淀回流單元與短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元構成回流支路,二級沉淀回流單元與反硝化單元構成回流支路;沼液處理系統內設有操作間,操作間底部依次設有曝氣風機、三聯體槽、混凝配藥槽、碳源儲槽;所述曝氣風機接有風機管道與SNAD反應槽相連接,SNAD反應槽內部的風機管道與其內部的曝氣裝置相連接,操作間設有進水提升泵和在線儀表檢測組,在線儀表檢測組探頭與SNAD反應槽內部相連接;所述SNAD反應槽內部還設有攪拌機B和過濾篩網;所述沉淀回流單元內部設有順序連接沉淀回流槽A和電控間;所述沉淀回流槽A內部設有溢流堰;所述電控間底部設有依次連接的循環泵、回流泵、電控柜、曝氣風機;電控間內的曝氣風機風機管道連接至亞硝化槽的曝氣裝置,電控間內的循環泵連接沉淀回流槽A上下兩端,電控間內的回流泵連接沉淀回流槽A下端與SNAD反應槽上端;電控間內設有線儀表檢測組,在線儀表檢測組探頭與接入亞硝化槽內;緩沖調節單元設有緩沖調節槽,緩沖調節槽設有攪拌器、內接有接自來水軟管、側壁設有導流板;反硝化單元設有反硝化槽,反硝化槽設有攪拌器、側壁設有導流板;亞硝化槽側壁設有導流板;所述二級沉淀回流單元內部設有順序連接沉淀回流槽B和設備間;所述沉淀回流槽B內部設有溢流堰;所述設備間底部設有依次連接的循環泵、回流泵,設備間內的循環泵連接沉淀回流槽B上下兩端,回流泵連接沉淀槽B下端與反硝化槽上端。

  所述三聯體槽內部為除磷槽、沉淀槽、集水槽依次連接,且三聯體槽材質為鋼;所述三聯體槽內部前端設有攪拌機A和沼液廢水進水端。

  所述在線儀表檢測組包括氨氮在線儀表、pH在線儀表、溶解氧在線儀表,儀表之間彼此相連接。操作間的在線儀表檢測組用于監測SNAD反應槽的水質狀態。電控間內的在線儀表檢測組用于監測亞硝化槽內的水質狀態。

  所述三聯體槽前端設有攪拌器、混凝配藥槽設有攪拌器和液位計、加藥計量泵,加藥計量泵由硬質聚氯乙烯(UPVC)管道連接混凝配藥槽和三聯體槽中的前端第一個槽體。所述碳源儲槽設有攪拌器和液位計、計量泵,碳源儲槽設有的計量泵與緩沖調節槽相連接。進水提升泵連接三聯體槽末端槽體與SNAD反應槽。

  所述SNAD反應槽設置在短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元,所述SNAD反應槽全稱為短程硝化反硝化厭氧氨氧化反應槽。所述亞硝化槽設置在亞硝化單元。

  進一步的,所述的風機管道與SNAD反應槽通過法蘭相連接。

  進一步的,所述的操作間、SNAD反應槽、沉淀回流槽A、電控間、緩沖調節槽、反硝化槽、亞硝化槽、沉淀回流槽B、設備間彼此之間由不銹鋼板隔開。所述不銹鋼板型號可選用SUS304。

  進一步的,所述溢流堰為三角溢流堰。

  進一步的,所述操作間內設置有2臺曝氣風機。

  一體式的沼液廢水處理系統沼液處理的過程為,沼液進水先進入鋼制三聯體槽,再由進水提升泵進入SNAD反應槽,沼液在SNAD反應槽反應后通過過濾篩網,沼液進入沉淀回流槽A,SNAD反應槽內的填料被篩網截留。回流沉淀槽A的沼液通過溢流堰自流至緩沖調節槽,緩沖調節槽經緩沖調節后依次自流至反硝化槽、亞硝化槽、回流沉淀槽B,最終出水由回流沉淀槽B的溢流堰排出。

  上述一種一體式的沼液廢水處理系統處理工藝;具體處理工藝為:

  S1.沼液廢水由泵進入混凝沉淀單元,通過混凝沉淀單元主要去除沼液廢水中的懸浮物以及對厭氧氨氧化菌具有抑制作用的磷;

  S2.經混凝沉淀后的沼液廢水通過進水提升泵入到短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元;該短程硝化反硝化厭氧氨氧化工藝單元工藝參數控制在溫度30-38℃、溶解氧0.2-0.5mg/L;該短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元內采用轉速為60-90轉/分鐘的機械攪拌器攪拌,短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元內置有粒徑1-2cm的流動床填料;用以去除總氮和含碳有機物;

  S3.由SNAD單元出水進入沉淀回流單元,回流比為200%,沉淀回流單元截流菌種及稀釋SNAD單元的進水污染物負荷,上清液進入緩沖調節單元,通過氨氮在線儀表與電磁閥反饋來開啟緩沖槽的自來水進水管,通過清水及時調節水質,當解除抑制后電磁閥關閉;

  S4.單純靠SNAD單元無法進一步降解總氮和含碳有機物,因此通過反硝化單元與亞硝化單元進一步去除,亞硝化單元可降解過剩碳源并進一步降低氨氮濃度,亞硝態氮200%回流至反硝化形成氮氣脫除。

  進一步的,所述步驟S1中混凝沉淀單元所采用的混凝劑為質量濃度為30%-40%的工業三氯化鐵溶液,投加比例為沼液廢水中總磷質量濃度的30-40倍。

  進一步的,所述步驟S1具體為沼液廢水由泵進入沼液操作間的混凝沉淀集水三聯體槽,混凝槽上配有轉速200r/min的攪拌機,進水的同時由進水泵與混凝劑加藥計量泵連鎖開啟,進行加藥除懸浮物、除磷,上清液收集在集水槽,通過液位控制進水提升泵的啟停,將沼液輸入到短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元。

  進一步的,所述步驟S2中填料掛有復合亞硝化、反硝化、厭氧氨氧化的菌膜,菌濃度約5-6kg/m3,填充比例為25%-35%。

  進一步的,所述步驟S3中緩沖調節單元是為防止前段來水水質波動大,產生抑制物沖擊下游的的處理單元,除此之外緩沖調節單元還用來為后段的反硝化單元提供碳源。

  進一步的,所述步驟S4中反硝化單元由緩沖調節單元通過補充乙酸鈉作為碳源,投加量按碳氮比的1:4-5的質量濃度投加;反硝化單元為厭氧環境,內置機械攪拌器攪拌,亞硝化單元設有微孔曝氣器,溶解氧控制在2-4mg/L。

  本發明與現有技術相比的有益效果是:

  (1)、本發明提供的一種一體式的沼液廢水處理系統及其處理工藝;可處理沼液1-1.5m3/d,處理沼液總氮濃度1600mg/L,最終出水可達《城鎮下水道水質排放標準》。

  (2)、本發明提供的一種一體式的沼液廢水處理系統及其處理工藝;在短程硝化反硝化厭氧氨氧化單元中:亞硝化菌群與厭氧氨氧化菌群均屬于化能自養菌,亞硝化菌利用水中的氧與氨氮進行生物化學反應,可將氨氮轉化成能被厭氧氨氧化菌所利用的亞硝態氮,轉化過程中分子氧充當電子供體,氨氮為電子受體。厭氧氨氧化菌利用亞硝態氮與污水中的氨氮通過生物化學反應生成氮氣排出水體,反應過程中氨氮為電子供體,亞硝態氮為電子受體。整個過程對總氮的理論去除率可達89%,因復合短程硝化菌與反硝化菌會增加總氮的去除率,正常工況下總氮去除率約80%,含碳有機物去除率約20%。

  (3)、本發明的技術方案解決了小廠產生的沼液及類似廢水的處理問題,占地面積小,機動靈活,適用性強,大大減少各小廠的環保建設投資成本。

  (4)、本發明的技術方案解決小水量沼液廢水的處理問題,本發明處理系統可以解決常規生物處理工藝方法無法處理的高游離氨沼液廢水,并以機動靈活的形式處理各處沼液廢水降低了環保占地面積及環保投資成本。可應用于沼液污廢水及水質類似的水體處理。(發明人畢博秋;唐立軍;李秀婷;于金巧;郭月英)

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