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一种工业废 水处理系统

阅读：1016发布：2020-11-21

专利汇可以提供一种工业废水处理系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种工业废水处理系统，包括联合破乳单元、通过污泥管与联合破乳单元连接的沉淀压滤单元、通过污水管与联合破乳单元连接的气浮电解单元、与所述气浮电解单元连接的芬顿反应单元、与所述芬顿反应单元连接的除磷脱氮单元以及与所述除磷脱氮单元连接的过滤处理单元；所述沉淀压滤单元还分别与所述过滤处理单元和除磷脱氮单元连接；该系统废液处理有效，污染物分离彻底；有效的减少了药剂的使用量，降低了运行成本，在固液分离时降低固体废渣的含水率，减少废渣量，降低了处理废渣成本；且处理过程几乎无剩余污泥排放，污泥处理费用低。，下面是一种工业废水处理系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种工业废水处理系统，其特征在于，包括联合破乳单元(1)、通过污泥管与联合破乳单元(1)连接的沉淀压滤单元(2)、通过污水管与联合破乳单元(1)连接的气浮电解单元(3)、与所述气浮电解单元(3)连接的芬顿反应单元(4)、与所述芬顿反应单元(4)连接的除磷脱氮单元(5)以及与所述除磷脱氮单元(5)连接的过滤处理单元(6)；所述沉淀压滤单元(2)还分别与所述过滤处理单元(6)和除磷脱氮单元(5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述联合破乳单元(1)包括第一混液器(101)以及与所述第一混液器(101)连接的破乳池(102)，所述第一混液器(101)和破乳池(102)上分别连接有投加设备(7)，所述破乳池(102)内设置有第一搅拌机构(8)，所述破乳池(102)的上端通过污水管与所述气浮电解单元(3)连接，所述破乳池(102)的底端通过污泥管与所述沉淀压滤单元(2)连接。
3.根据权利要求2所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述气浮电解单元(3)包括与所述破乳池(102)连接的气浮机(301)以及与所述气浮机(301)通过污水管连接的电解机(302)；所述气浮机(301)上连接有用于对气浮机(301)供气的空压机(303)，所述电解机(302)上连接有投加设备(7)，且所述电解机(302)内设置有第一搅拌机构(8)。
4.根据权利要求3所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述芬顿反应单元(4)包括具有第一反应部(401)和第二反应部(402)的芬顿反应池(41)，所述第一反应部(401)与第二反应部(402)相连通，且所述第一反应部(401)通过污水管与所述电解机(302)相连通，所述第二反应部(402)通过污水管与所述除磷脱氮单元(5)相连通，所述第一反应部(401)和第二反应部(402)上分别连接有投加设备(7)，且所述第一反应部(401)和第二反应部(402)均设置有第一搅拌机构(8)。
5.根据权利要求4所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述除磷脱氮单元(5)包括与所述芬顿反应池(41)的第二反应部(402)连接的沉淀池(501)、与所述沉淀池(501)连通的厌氧池(502)、与所述厌氧池(502)连通的缺氧池(503)以及与所述缺氧池(503)连通的好氧池(504)；所述好氧池(504)内设置有第一曝气机构(505)，所述缺氧池(503)内设置有第一搅拌机构(8)，所述厌氧池(502)内设置有第二搅拌机构(506)。
6.根据权利要求5所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述过滤处理单元(6)包括曝气过滤机构(61)以及与所述曝气过滤机构(61)连接的膜生物反应器(62)；所述曝气过滤机构(61)包括曝气部(601)以及与所述曝气部(601)连通的过滤部(602)，所述曝气部(601)内设置有第二曝气机构(603)，所述第二曝气机构(603)上方设置有填料层(604)。
7.根据权利要求5所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述沉淀压滤单元(2)包括污泥池(201)以及与所述污泥池(201)连接的板框压滤机(202)，所述污泥池(201)通过污泥管分别与破乳池(102)、沉淀池(501)、膜生物反应器(62)以及曝气过滤机构(61)中的过滤部(602)相连接，且所述污泥池(201)与所述板框压滤机(202)还分别通过污水管与所述缺氧池(503)相连通。
8.根据权利要求7所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述芬顿反应池(41)与污泥池(201)之间设置有第二混液器(9)，所述第二混液器(9)上连接有投加设备(7)。
9.根据权利要求8所述的一种工业废水处理系统，其特征在于，所述投加设备(7)包括箱体(701)以及设置在箱体(701)内的搅拌机构，所述搅拌机构包括驱动电机(702)、连接在驱动电机(702)输出端上的搅拌轴(703)以及连接在搅拌轴(703)远离驱动电机(702)端部的搅拌叶片(704)。

说明书全文

一种工业废水处理系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种工业废水处理系统。

背景技术

[0002] 我国的工业产业发展迅速，促进了经济的高速发展。与此同时，由此而引发的环境问题日益突出，尤其是水环境污染问题。工业废水是指工业生产过程中产生的污水和废液，其污水和废液主要包括废乳化液、废清洗液、废脱模液、废浸渗液。主要污染物有环烷基基础油、聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、葵二酸、硼酸、醇胺、三聚磷酸钾、磷酸酯、硅油、合成脂、添加剂等。现有的传统处理设备缺陷：用药量大、污染物分离不彻底，处理效果差，造成后续生化设备投资高，处理后固体渣量大。因渣为危险废物，处理成本增加。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的在于提供一种本发明的目的在于提供一种污染物分离彻底且废水处理效果好的工业废水处理系统。

[0004] 本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种工业废水处理系统，包括联合破乳单元、通过污泥管和污水管分别与联合破乳单元连接的沉淀压滤单元和气浮电解单元、与所述气浮电解单元连接的芬顿反应单元、与所述芬顿反应单元连接的除磷脱氮单元以及与所述除磷脱氮单元连接的过滤处理单元；所述沉淀压滤单元还分别与所述过滤处理单元和除磷脱氮单元连接。

[0005] 进一步，所述联合破乳单元包括第一混液器以及与所述第一混液器连接的破乳池，所述第一混液器和破乳池上分别连接有投加设备，所述破乳池内设置有第一搅拌机构，所述破乳池的上端通过污水管与所述气浮电解单元连接，所述破乳池的底端通过污泥管与所述沉淀压滤单元连接。

[0006] 进一步，所述气浮电解单元包括与所述破乳池连接的气浮机以及与所述气浮机通过污水管连接的电解机；所述气浮机上连接有用于对气浮机供气的空压机，所述电解机上连接有投加设备，且所述电解机内设置有第一搅拌机构。

[0007] 进一步，所述芬顿反应单元包括具有第一反应部和第二反应部的芬顿反应池，所述第一反应部与第二反应部相连通，且所述第一反应部通过污水管与所述电解机相连通，所述第二反应部通过污水管与所述除磷脱氮单元相连通，所述第一反应部和第二反应部上分别连接有投加设备，且所述第一反应部和第二反应部均设置有第一搅拌机构。

[0008] 进一步，所述除磷脱氮单元包括与所述芬顿反应池的第二反应部连接的沉淀池、与所述沉淀池连通的厌氧池、与所述厌氧池连通的缺氧池以及与所述缺氧池连通的好氧池；所述好氧池内设置有第一曝气机构，所述厌氧池内设置有第一搅拌机构，所述缺氧池内设置有第二搅拌机构。

[0009] 进一步，所述过滤处理单元包括曝气过滤机构以及与所述曝气过滤机构连接的膜生物反应器；

[0010] 所述曝气过滤机构包括曝气部以及与所述曝气部连通的过滤部，所述曝气部包括曝气区、位于曝气区上方的填料区以及位于填料区上方且与所述曝气部连接的排水通道，所述曝气区内设置有第二曝气机构，所述填料区内填充有填料层。

[0011] 进一步，所述沉淀压滤单元包括污泥池以及与所述污泥池连接的板框压滤机，所述污泥池通过污泥管分别与破乳池、过滤机构以及生物膜处理单元中的过滤部相连接，所述污泥池与所述板框压滤机分别通过污水管与所述缺氧池相连通。

[0012] 进一步，所述芬顿反应池与污泥池之间设置有第二混液器混液器，所述第二混液器上连接有投加设备。

[0013] 进一步，所述投加设备包括箱体以及设置在箱体内的搅拌机构，所述搅拌机构包括驱动电机、连接在驱动电机输出端上的搅拌轴以及连接在搅拌轴远离驱动电机端部的搅拌叶片。

[0014] 本实用新型具有以下有益效果：本实用新型所提供的一种工业废水处理系统，通过联合破乳单元采，有效的去除未溶于水相的有机物，用两段式联合破乳，有效的减少了药剂的使用量，降低了运行成本，在固液分离时降低固体废渣的含水率，减少废渣量，降低了处理废渣成本；通过气浮电解单元，将废乳化液中大分子不以生物降解的离型剂的长链打断，使其成为小分子易生物降解的物质，同时通过高效气浮工艺，使废液形成水、气、被去除物的三项混合体，促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴，浮在水面上，进而将水中的油粒、矾花分离去除；通过除磷脱氮单元，有效的进行除磷及脱氨反应；通过过滤处理单元，实现高效的固液分离，将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，滤除细菌、病毒等有害物质，可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用，降低运行成本，且处理过程几乎无剩余污泥排放，污泥处理费用低。附图说明

[0015] 图1为本实用新型示意图；

[0016] 图2为本实用新型中投加设备示意图；

[0017] 图1至图2中所示附图标记分别表示为：1-联合破乳单元，2-沉淀压滤单元，3-气浮电解单元，4-芬顿反应单元，5-除磷脱氮单元，6-过滤处理单元，101-第一混液器，102-破乳池，7-投加设备，8-第一搅拌机构，301-气浮机，302-电解机，303-空压机，41-芬顿反应池，401-第一反应部，402- 第二反应部，501-沉淀池，502-厌氧池，503-缺氧池，504-好氧池，
505-第一曝气机构，506-第二搅拌机构，61-曝气过滤机构，62-膜生物反应器，601- 曝气部，602-过滤部，9-第二混液器混液器，701-箱体，702-驱动电机，703- 搅拌轴，704-搅拌叶片。

具体实施方式

[0018] 以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

[0019] 如图1所示，一种工业废水处理系统，包括联合破乳单元1、通过污泥管和污水管分别与联合破乳单元1连接的沉淀压滤单元2和气浮电解单元3、与气浮电解单元3连接的芬顿反应单元4、与芬顿反应单元4连接的除磷脱氮单元5以及与除磷脱氮单元5连接的过滤处理单元6；沉淀压滤单元2还分别与过滤处理单元6和除磷脱氮单元5连接。各单元之间通过污水管或污泥管相连接，附图中所示箭头方向即为污泥或污水流动方向。

[0020] 联合破乳单元1包括第一混液器101以及与第一混液器101连接的破乳池102，第一混液器101和破乳池102上分别连接有投加设备7，破乳池102 内设置有第一搅拌机构8，破乳池102的上端通过污水管与所述气浮电解单元3连接，破乳池102的底端通过污泥管与所述沉淀压滤单元2连接。

[0021] 联合破乳单元1采取两段联合破乳。两段联合破乳工艺优点在于减少了药剂地使用量，降低运行成本，在固液分离时降低固体废渣的含水率，减少废渣量，降低了处理废渣成本。第一段向第一混液器101中投加普通破乳剂，即40％-60％的破乳剂以及10％-40％的NaOH溶剂。第二段向破乳池102中投加反相破乳剂，即2％-5％的PAM溶剂。破乳工艺段主要去除未溶于水相的有机物。化学破乳的原理如下：首先化学破乳剂较乳化液具有更高活性，分散到油-水界面上，可将乳化液排掉，自己购成一个新的易破裂的界面膜。这种膜在重力沉降和电场作用下，更易破裂，便于油、水分离。其次化学破乳剂具有反相作用，可使W/O型乳化液反相成O/W型。在反相过程中，乳化膜破裂。再者化学破乳剂对乳化膜有很强的溶解作用，通过溶解作用使乳化膜破裂。并且化学破乳剂可以中和油—水界面膜上的电荷，破坏受电荷保护的界面膜。其破乳过程如下：破乳剂加入废乳化液后，让它分散在整个油相中，进入被乳化的水珠上。破乳剂渗入到乳化水珠的保护层，并使保护层脆弱变皱破坏，保护层破坏后，被乳化的水珠相互接近并接触，水珠聚结，被乳化的水珠从连续相分离出来。

[0022] 投加设备7包括箱体701以及设置在箱体701内的搅拌机构，通过排液管将投加设备7的箱体701与相应的被投加部件相连通，在搅拌机构的作用下，将箱体701中的溶剂搅拌充分均匀，提高溶剂的作用效果。第一搅拌机构8与投加设备7的搅拌机构结构相同，均包括驱动电机702、与驱动电机 702输出端连接的搅拌轴703以及连接在搅拌轴703远离驱动电机701端部的搅拌叶片704。

[0023] 气浮电解单元3包括与所述破乳池102连接的气浮机301以及与气浮机 301通过污水管连接的电解机302；气浮机301上连接有用于对气浮机301 供气的空压机303，电解机302上连接有投加设备7，且电解机302内设置有第一搅拌机构8。由于废乳化液中含有离型剂，离型剂分散在水中不容易分离，不能生物降解。因此，需要使用电解机302对废乳化液进行预处理。当废乳化液进入电解机302后，电解机302的电解槽内有若干极板，采用普通钢板制成，通电后，在外电场作用下，阳极失去电子发生氧化反应，阴极获得电子发生还原反应，当废乳化液流经电解槽时，废乳化液作为电解液，将大分子不易生物降解的离型剂的长链打断，使其成为小分子易生物降解的物质，同时通过电解机302控制柜的自动控制，在电解槽中不断变化阳极与阴极，使废乳化液中的离型剂充分反应。同时电离解设备电解水，在水中产生微小气泡，将乳化液中的油粒、矾花浮于水面，去除原水中的COD，从而利于后续的生物处理。气浮机301作用：通过破乳、混凝之后的废水含有大量的油粒、矾花，采用空压机303加压在废水中产生大量的微气泡，形成水、气、被去除物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合体密度小于水而上浮到水面，通过设备自带的刮油板将水中的油粒、矾花分离去除。

[0024] 芬顿反应单元4包括具有第一反应部401和第二反应部402的芬顿反应池41，第一反应部401与第二反应部402相连通，且第一反应部401通过污水管与所述电解机302相连通，第二反应部402通过污水管与所述除磷脱氮单元5相连通，第一反应部401和第二反应部402上分别连接有投加设备7，且第一反应部401和第二反应部402均设置有第一搅拌机构8。
通过投加设备7向第一反应部401内投加有20％-40％的硫酸亚铁溶剂，第二反应部402 内投加有10％-40％的NaOH溶剂；通过反应将废液中的有机化合物转化为无机化合物，实现对废液中难降解的有机物的有效降解。

[0025] 除磷脱氮单元5包括与所述芬顿反应池41的第二反应部402连接的沉淀池501、与沉淀池501连通的厌氧池502、与厌氧池502连通的缺氧池503 以及与所述缺氧池503连通的好氧池504；好氧池504内设置有第一曝气机构505，厌氧池502内设置有第一搅拌机构8，缺氧池503内设置有第二搅拌机构506。在普通曝气的基础上，为同时解决除磷、脱氮问题而派生的工艺。其工艺流程是在是在传统活性污泥工艺基础上，增加了厌氧池、缺氧池。厌氧池502分为一级厌氧池502和二级厌氧池502，废水进入厌氧池502，与含磷污泥混合，含磷回流污泥在厌氧池502中释放磷，同时降解污水中的部分有机物。厌氧池502出水进入缺氧池
503，与从好氧池504回流的硝化液混合，在此进行反硝化脱氮，将硝酸盐还原成氮气从水中逸出。缺氧池503 出水进入好氧池504，进行降解COD、BOD、硝化氨氮和过饱和吸磷等多项反应，最后在沉淀池501进行泥水分离，一部分污泥回流至厌氧池502，上清液达标排放。

[0026] 过滤处理单元6包括曝气过滤机构61以及与曝气过滤机构61连接的膜生物反应器62；曝气过滤机构61包括曝气部601以及与曝气部601连通的过滤部602，曝气部601包括曝气区、位于曝气区上方的填料区以及位于填料区上方且与所述曝气部601连接的排水通道，所述曝气区内设置有第二曝气机构603，填料区内填充有填料层。通过曝气机构曝气产生气泡，气泡与上方的填料形成生物膜，从而实现对废液中有害物质去除。高效的固液分离，将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，可使生物处理单元内生物量维持在高浓度，使容积负荷大大提高，同时膜分离的高效性，使处理单元水力停留时间大大缩短，生物反应器的占地面积减少。系统占地仅为传统方法的三分之一。膜生物反应器62可以滤除细菌、病毒等有害物质，可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用。膜的高效截流作用，使微生物完全截留在反应器内，实现反应器水力停留时间 (HRT)和污泥龄(STR)的完全分离，运行控制灵活稳定。防止各种微生物菌群的流失，有利于生长速度缓慢的细菌(硝化细菌等)的生长，使一些大分子难降解有机物的停留时间变长，有利于它们的分解，从而使系统中各种代谢过程顺利进行。系统抗冲击性强，适应范围广。膜生物反应器62内生物污泥在运行中可以达到动态平衡，几乎无剩余污泥排放，污泥处理费用低。

[0027] 沉淀压滤单元2包括污泥池201以及与所述污泥池201连接的板框压滤机202，污泥池201通过污泥管分别与破乳池102、过滤机构以及生物膜处理单元中的过滤部602相连接，污泥池201与板框压滤机202分别通过污水管与所述缺氧池503相连通。由于废液经处理后，污泥中仍具有较大的含水率，体积较大，通过板框压滤机202，使固体被截留形成滤饼，达到污泥脱水的目的，其含固率高、滤液清澈、固体回收率高，经济实用，降低了药剂的使用量，节约了废渣处理成本。

[0028] 本实用新型所提供的一种工业废水处理系统，通过联合破乳单元采，有效的去除未溶于水相的有机物，用两段式联合破乳，有效的减少了药剂的使用量，降低了运行成本，在固液分离时降低固体废渣的含水率，减少废渣量，降低了处理废渣成本；通过气浮电解单元，将废乳化液中大分子不以生物降解的离型剂的长链打断，使其成为小分子易生物降解的物质，同时通过高效气浮工艺，使废液形成水、气、被去除物的三项混合体，促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴，浮在水面上，进而将水中的油粒、矾花分离去除；通过除磷脱氮单元，有效的进行除磷及脱氨反应；通过过滤处理单元，实现高效的固液分离，将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，滤除细菌、病毒等有害物质，可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用，降低运行成本，且处理过程几乎无剩余污泥排放，污泥处理费用低。

[0029] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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