一种造纸废水深度处理装置及方法.pdf

上传人:三** 文档编号:6120151 上传时间:2019-04-13 格式:PDF 页数:12 大小:563.39KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201410082172.8

申请日:

2014.03.07

公开号:

CN103896451A

公开日:

2014.07.02

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C02F 9/14申请日:20140307|||公开

IPC分类号:

C02F9/14; C02F103/28(2006.01)N

主分类号:

C02F9/14

申请人:

佛山市新泰隆环保设备制造有限公司

发明人:

辛永光; 张平

地址:

528500 广东省佛山市高明区沧江工业园杨梅西区

优先权:

专利代理机构:

广州三环专利代理有限公司 44202

代理人:

温旭

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开了一种造纸废水深度处理装置,包括:过滤预处理系统、臭氧发生系统、臭氧接触高级氧化塔系统、残余臭氧降解池系统及升流式曝气生物滤池系统;所述过滤预处理系统、臭氧接触高级氧化塔系统、残余臭氧降解池系统、升流式曝气生物滤池系统依次相连,所述臭氧发生系统与臭氧接触高级氧化塔系统相连。本发明还公开了一种造纸废水深度处理装置方法。采用本发明,将过滤预处理系统、臭氧接触高级氧化塔系统、残余臭氧降解池系统及升流式曝气生物滤池系统相结合,深度处理造纸废水,确保经处理后的废水达标。

权利要求书

权利要求书
1.  一种造纸废水深度处理装置,其特征在于,所述造纸废水深度处理装置包括过滤预处理系统、臭氧发生系统、臭氧接触高级氧化塔系统、残余臭氧降解池系统及升流式曝气生物滤池系统;
所述过滤预处理系统、臭氧接触高级氧化塔系统、残余臭氧降解池系统、升流式曝气生物滤池系统依次相连,所述臭氧发生系统与臭氧接触高级氧化塔系统相连;
所述臭氧接触高级氧化塔系统包括塔体、设于所述塔体顶部的布水装置、设于所述塔体中部的承托布水滤板、设于所述承托布水滤板上方的多孔吸附接触填料层、设于所述承托布水滤板下方的接触室、设于所述塔体底部的多套微孔曝气器及出水装置,所述接触室内设有悬浮接触填料,所述微孔曝气器与臭氧发生系统相连;
所述残余臭氧降解池系统包括降解池、设于所述降解池进水端的水位控制装置、设于所述降解池内的廊道式过流槽及设于所述降解池底部的空气吹脱装置;
所述升流式曝气生物滤池系统包括滤池,所述滤池内部由下到上依次设有气水混合层、加强滤板层、砂垫层、生物填料层。

2.  如权利要求1所述的造纸废水深度处理装置,其特征在于,
所述布水装置为子母管布水装置;
所述多孔吸附接触填料层、生物填料层内的填料包括活性炭、生物陶粒、沸石、无烟煤、火山岩颗粒中的任意一种或组合; 
所述悬浮接触填料为多面空心球。

3.  如权利要求1所述的造纸废水深度处理装置,其特征在于,
所述水位控制装置包括槽体;
所述槽体由隔板划分为第一槽体及第二槽体,所述第一槽体接收臭氧接触高级氧化塔系统输出的废水,所述第二槽体内的废水自流进入降解池内;
所述隔板包括设于所述槽体底部的固定板及设于所述槽体上部的活动板,所述活动板用于调节水位高度。

4.  如权利要求1所述的造纸废水深度处理装置,其特征在于,所述滤池内部还设有单孔膜曝气层,所述单孔膜曝气层设于所述砂垫层与生物填料层之间。

5.  如权利要求1所述的造纸废水深度处理装置,其特征在于,
所述造纸废水深度处理装置还包括反冲洗系统,所述反冲洗系统与升流式曝气生物滤池系统相连;
所述升流式曝气生物滤池系统的气水混合层内设有反洗气入口及反洗水入口,所述生物填料层上部设有出水堰;
所述反冲洗系统包括反冲洗罗茨鼓风机、反冲洗水泵及反冲洗出水装置,所述反冲洗罗茨鼓风机与所述反洗气入口相连,所述反冲洗水泵分别与反洗水入口相连,所述反冲洗出水装置与所述出水堰相连。

6.  如权利要求1所述的造纸废水深度处理装置,其特征在于,
所述造纸废水深度处理装置还包括防倒流装置,所述防倒流装置设于所述臭氧接触高级氧化塔系统与臭氧发生系统之间;
所述防倒流装置为中空柱体,所述防倒流装置的上部设有进气管及出气管,底部设有放空阀,侧壁设有视镜;
所述进气管及出气管上均设有止回阀。

7.  如权利要求1所述的造纸废水深度处理装置,其特征在于,
所述造纸废水深度处理装置还包括依次连接的气水分离装置及臭氧尾气处理器;
所述气水分离装置为中空柱体,所述气水分离装置的上部设有进气口,中部设有出气口,底部设有放空阀;
所述进气口与所述臭氧接触高级氧化塔系统相连;
所述出气口内设有丝网脱水层。

8.  如权利要求1所述的造纸废水深度处理装置,其特征在于,所述过滤预处理系统的废水进水管道上设有阀门、流量计、PH计及增压水泵;
所述过滤预处理系统为石英砂过滤系统、多介质过滤系统、纤维束过滤系统、袋式过滤系统中的任意一种。

9.  一种造纸废水深度处理方法,其特征在于,包括:
废水进入过滤预处理系统进行过滤处理;
经过滤预处理系统处理后的废水进入臭氧接触高级氧化塔系统进行分解处理,废水依次经过布水装置、多孔吸附接触填料层、承托布水滤板、接触室、多套微孔曝气器、出水装置,塔体内反应时间为30~60分钟;
经臭氧接触高级氧化塔系统处理后的废水进入残余臭氧降解池系统进行降解处理,废水通过水位控制器进入降解池内的廊道式过流槽,停留时间为60~90分钟;
经残余臭氧降解池系统处理后的废水进入升流式曝气生物滤池系统进行过滤处理,废水依次进入气水混合层、加强滤板层、砂垫层、生物填料层,滤池内停留时间为2.5~4.0小时,滤池内过滤速度为1~4米/小时,气水混合层内的气水比为2:1~4:1;
经升流式曝气生物滤池系统处理后排出达标水。

10.  如权利要求9所述的造纸废水深度处理方法,其特征在于,
经残余臭氧降解池系统处理后的废水通过高位自流方式或泵增压提升方式进入升流式曝气生物滤池系统进行降解处理;
所述高位自流方式中,水位差为0.5~1.0米。

说明书

说明书一种造纸废水深度处理装置及方法
技术领域
本发明涉及水处理领域,尤其涉及一种造纸废水深度处理装置及一种造纸废水深度处理方法。
背景技术
根据《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)的要求,自2008年起,新建制桨造纸企业执行该标准“表2新建企业水污染物排放限值”,如造纸行业废水排放COD执行≤80mg/L,氨氮≤8mg/。
随着经济的高速发展,国土开发密度上升,而环境承载能力的日趋减弱,作为污染重点行业的造纸行业,国家对环境保护要求日趋严格,造纸行业执行“表3水污染物特别排放限值”的要求是必然趋势,即如造纸行业废水排放COD执行≤50mg/L,氨氮≤5mg/。
环境保护部2013年11月27日发布环办110号文件《关于进一步加强造纸和印染行业总量减排核查核算工作的通知》。通知要求,各地要加强造纸、印染行业建设项目环境管理,落实主要污染物排放总量控制要求,把污染物排放总量指标和特征污染物达标排放作为环评审批和排污许可证管理的前置条件,新建、改建、扩建的造纸和印染项目均需有明确的总量指标及来源。督促造纸、印染企业建设废水深度处理设施,实施工艺技术改造,稳定达标排放等八项内容。
2012年6月实施的《制桨造纸废水治理工程技术规范》HJ2011-2012规定,执行GB3544-2008标准的“表3水污染物特别排放限值”的采用三级处理工艺,如絮凝沉淀(气浮)、高级氧化等。
因此,随着新标准的实施,现有的造纸废水深度处理装置、方法已不能满足生产的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种造纸废水深度处理装置及造纸废水深度处理方法,可实现废水的深度处理、达标排放。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种造纸废水深度处理装置,包括:包括过滤预处理系统、臭氧发生系统、臭氧接触高级氧化塔系统、残余臭氧降解池系统及升流式曝气生物滤池系统;所述过滤预处理系统、臭氧接触高级氧化塔系统、残余臭氧降解池系统、升流式曝气生物滤池系统依次相连,所述臭氧发生系统与臭氧接触高级氧化塔系统相连;所述臭氧接触高级氧化塔系统包括塔体、设于所述塔体顶部的布水装置、设于所述塔体中部的承托布水滤板、设于所述承托布水滤板上方的多孔吸附接触填料层、设于所述承托布水滤板下方的接触室、设于所述塔体底部的多套微孔曝气器及出水装置,所述接触室内设有悬浮接触填料,所述微孔曝气器与臭氧发生系统相连;所述残余臭氧降解池系统包括降解池、设于所述降解池进水端的水位控制装置、设于所述降解池内的廊道式过流槽及设于所述降解池底部的空气吹脱装置;所述升流式曝气生物滤池系统包括滤池,所述滤池内部由下到上依次设有气水混合层、加强滤板层、砂垫层、生物填料层。
作为上述方案的改进,所述布水装置为子母管布水装置;所述多孔吸附接触填料层、生物填料层内的填料包括活性炭、生物陶粒、沸石、无烟煤、火山岩颗粒中的任意一种或组合; 所述悬浮接触填料为多面空心球。
作为上述方案的改进,所述水位控制装置包括槽体;所述槽体由隔板划分为第一槽体及第二槽体,所述第一槽体接收臭氧接触高级氧化塔系统输出的废水,所述第二槽体内的废水自流进入降解池内;所述隔板包括设于所述槽体底部的固定板及设于所述槽体上部的活动板,所述活动板用于调节水位高度。
作为上述方案的改进,所述滤池内部还设有单孔膜曝气层,所述单孔膜曝气层设于所述砂垫层与生物填料层之间。
作为上述方案的改进,所述造纸废水深度处理装置还包括反冲洗系统,所述反冲洗系统与升流式曝气生物滤池系统相连;所述升流式曝气生物滤池系统的气水混合层内设有反洗气入口及反洗水入口,所述生物填料层上部设有出水堰;所述反冲洗系统包括反冲洗罗茨鼓风机、反冲洗水泵及反冲洗出水装置,所述反冲洗罗茨鼓风机与所述反洗气入口相连,所述反冲洗水泵分别与反洗水入口相连,所述反冲洗出水装置与所述出水堰相连。
作为上述方案的改进,所述造纸废水深度处理装置还包括防倒流装置,所述防倒流装置设于所述臭氧接触高级氧化塔系统与臭氧发生系统之间;所述防倒流装置为中空柱体,所述防倒流装置的上部设有进气管及出气管,底部设有放空阀,侧壁设有视镜;所述进气管及出气管上均设有止回阀。
作为上述方案的改进,所述造纸废水深度处理装置还包括依次连接的气水分离装置及臭氧尾气处理器;所述气水分离装置为中空柱体,所述气水分离装置的上部设有进气口,中部设有出气口,底部设有放空阀;所述进气口与所述臭氧接触高级氧化塔系统相连;所述出气口内设有丝网脱水层。
作为上述方案的改进,所述过滤预处理系统的废水进水管道上设有阀门、流量计、PH计及增压水泵;所述过滤预处理系统为石英砂过滤系统、多介质过滤系统、纤维束过滤系统、袋式过滤系统中的任意一种。
相应地,本发明还提供了一种造纸废水深度处理方法,包括:废水进入过滤预处理系统进行过滤处理;经过滤预处理系统处理后的废水进入臭氧接触高级氧化塔系统进行分解处理,废水依次经过布水装置、多孔吸附接触填料层、承托布水滤板、接触室、多套微孔曝气器、出水装置,塔体内反应时间为30~60分钟;经臭氧接触高级氧化塔系统处理后的废水进入残余臭氧降解池系统进行降解处理,废水通过水位控制器进入降解池内的廊道式过流槽,停留时间为60~90分钟;经残余臭氧降解池系统处理后的废水进入升流式曝气生物滤池系统进行过滤处理,废水依次进入气水混合层、加强滤板层、砂垫层、生物填料层,滤池内停留时间为2.5~4.0小时,滤池内过滤速度为1~4米/小时,气水混合层内的气水比为2:1~4:1;经升流式曝气生物滤池系统处理后排出达标水。
作为上述方案的改进,经残余臭氧降解池系统处理后的废水通过高位自流方式或泵增压提升方式进入升流式曝气生物滤池系统进行降解处理;所述高位自流方式中,水位差为0.5~1.0米。
实施本发明,具有如下有益效果:
将过滤预处理系统、臭氧接触高级氧化塔系统、残余臭氧降解池系统及升流式曝气生物滤池系统相结合,实现废水的深度处理。
通过过滤预处理系统截留废水中的悬浮物,稳定水质,避免了悬浮物进入臭氧接触高级氧化塔系统而消耗臭氧。
通过臭氧接触高级氧化塔系统,使废水依次经过布水装置、多孔吸附接触填料层、承托布水滤板、接触室、多套微孔曝气器、出水装置,利用臭氧的强氧化性有效的把尚未能够降解的有机物分解成小分子有机物,提高废水的可生化性,脱除了废水中的发色基团,同时充分发挥了微生物降解有机物的低运行成本,处理效果稳定的优势。
通过残余臭氧降解池系统,使废水中剩余臭氧自身逐渐分解,避免了臭氧对升流式曝气生物滤池系统内微生物的干扰。
通过升流式曝气生物滤池系统,使废水依次进入气水混合层、加强滤板层、砂垫层、单孔膜曝气层、生物填料层,利用生物氧化和截留悬浮物的特点,将被臭氧氧化处理后生成的小分子有机物去除。
另外,设置防倒流装置,可有效防止废水倒流;设置气水分离装置及臭氧尾气处理器,可有效实现气水的分离排放。
附图说明
图1是本发明一种造纸废水深度处理装置的结构示意图;
图2是本发明一种造纸废水深度处理装置中臭氧接触高级氧化塔系统的结构示意图;
图3是本发明一种造纸废水深度处理装置中升流式曝气生物滤池系统的结构示意图;
图4是本发明一种造纸废水深度处理方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
结合图1、图2及图3所示,造纸废水深度处理装置包括:过滤预处理系统1、臭氧发生系统2、臭氧接触高级氧化塔系统3、残余臭氧降解池系统4及升流式曝气生物滤池系统5。
所述过滤预处理系统1、臭氧接触高级氧化塔系统3、残余臭氧降解池系统4、升流式曝气生物滤池系统5依次相连,所述臭氧发生系统2与臭氧接触高级氧化塔系统3相连。具体地,过滤预处理系统1的出口与臭氧接触高级氧化塔系统3顶部的进口相连,臭氧接触高级氧化塔系统3底部的出口与残余臭氧降解池系统4的进口相连,残余臭氧降解池系统4的出口与升流式曝气生物滤池系统5底部的进口相连。
其中:
所述过滤预处理系统1包括依次连接的输送水泵、过滤器、反洗水泵及罗茨鼓风机。所述过滤预处理系统1可把废水中的悬浮物截流下来,使废水中的悬浮物≤10mg/L。优选地,所述过滤预处理系统1为石英砂过滤系统、多介质过滤系统、纤维束过滤系统、袋式过滤系统中的任意一种,过滤精度≤100μm。
所述臭氧发生系统2包括无(微)油螺杆空压机、空气干燥器、纯氧制造机(或外购液氧)、臭氧发生器(氧气源)以及尾气处理装置。
所述臭氧接触高级氧化塔系统3包括塔体31、设于所述塔体31顶部的布水装置32、设于所述塔体31中部的承托布水滤板33、设于所述承托布水滤板33上方的多孔吸附接触填料层34、设于所述承托布水滤板33下方的接触室35、设于所述塔体31底部的多套微孔曝气器36及出水装置37,所述接触室35内设有悬浮接触填料,所述微孔曝气器36与臭氧发生系统2相连。
需要说明的是,所述臭氧发生系统2通过微孔曝气器36向臭氧接触高级氧化塔系统3内通入臭氧,臭氧接触高级氧化塔系统3利用臭氧的强氧化性把废水中的高分子有机物分解成低分子有机物,从而达到提高废水的可生化性,脱除废水中的发色基团,运行成本低,效果稳定。同时,通过微孔曝气器36进行气水混合,可有效增加臭氧与废水的接触时间,还可充分利用臭氧发生系统2的余压,实现气水混合,降低能耗。
所述残余臭氧降解池系统4包括降解池41、设于所述降解池41进水端的水位控制装置42、设于所述降解池41内的廊道式过流槽43及设于所述降解池41底部的空气吹脱装置44。
所述升流式曝气生物滤池系统5包括滤池51,所述滤池51内部由下到上依次设有气水混合层52、加强滤板层53、砂垫层54、生物填料层55。
需要说明的是,升流式曝气生物滤池系统5的气水混合层52设于底部,采用气水平行上向流,可防止气泡的凝结,提供臭氧利用率,降低能耗。上向流持续为滤池内部提供正压条件,可更好地避免沟流或短流,即使采用高滤速和高负荷,仍能保证工艺的持久稳定性和有效性,并使空间过滤被更好地运用,保持高负荷、均衡的运行,延长反冲洗周期,减少清洗时间和清洗时的用水、用气量。同时,升流式曝气生物滤池系统5集生物氧化和悬浮物截留于一体,通过附着在生物填料层55内的微生物的吸收、降解、氧化、合成等作用,充分发挥了微生物降解有机物的低运行成本、处理效果稳定的优势,弥补了臭氧高级氧化的缺点。
图4是本发明一种造纸废水深度处理方法的流程图,包括:
S1,废水进入过滤预处理系统1进行过滤处理,去除废水的悬浮物,降低悬浮物对臭氧的消耗,稳定水质;
S2,经过滤预处理系统1处理后的废水进入臭氧接触高级氧化塔系统3进行分解处理;
需要说明的是,废水进入臭氧接触高级氧化塔系统3后,依次经过布水装置32、多孔吸附接触填料层34、承托布水滤板33、接触室35、多套微孔曝气器36、出水装置37,塔体31内反应时间为30~60分钟。其中,布水装置32可实现断面层的均匀布水;臭氧通过多套微孔曝气器36进入臭氧接触高级氧化塔系统3的塔体31内与废水接触;首先,废水进入多孔吸附接触填料层34与臭氧进行接触反应,把难生物降解的高分子有机物降解为低分子有机物,提高可生化性;然后,通过承托布水滤板33进入接触室35,在接触室35内的悬浮接触填料的作用下,进一步加强废水与臭氧的接触反应,降解有机物;最后,废水沿出水装置37排出臭氧接触高级氧化塔系统3。
S3,经臭氧接触高级氧化塔系统3处理后的废水进入残余臭氧降解池系统4进行降解处理,消除臭氧残留;
需要说明的是,废水通过水位控制器42进入降解池41内的廊道式过流槽43,停留时间为60~90分钟。相应地,降解池41底部的空气吹脱装置44可尽量降低残余臭氧对降解池41内的微生物的影响。优选地,所述空气吹脱装置44按照气水比例1:1~2:1进行吹脱。
S4,经残余臭氧降解池系统4处理后的废水进入升流式曝气生物滤池系统5进行过滤处理;
需要说明的是,废水进入升流式曝气生物滤池系统5后,依次进入气水混合层52、加强滤板层53、砂垫层54、生物填料层55,滤池51内停留时间为2.5~4小时,滤池51内过滤速度为1~4米/小时,气水混合层52内的气水比为2:1~4:1。其中,气水混合层52可均化水质,进一步削减残余臭氧浓度;然后,废水通过加强滤板层53进入砂垫层54,加强滤板层53可实现均匀布水和布气;接着,废水进入生物陶粒层55,进行好氧生物降解,脱出废水中的有机物,同时过滤去除悬浮物。
S5,经升流式曝气生物滤池系统5处理后排出达标水。
更佳地,经残余臭氧降解池系统4处理后的废水通过高位自流方式或泵增压提升方式进入升流式曝气生物滤池系统5进行降解处理。
当残余臭氧降解池系统4处理后的废水采用高位自流方式进入升流式曝气生物滤池系统5时,残余臭氧降解池系统4与升流式曝气生物滤池系统5的水位差为0.5~1.0米,废水利用水位差直接溢流进入升流式曝气生物滤池系统5。
当残余臭氧降解池系统4处理后的废水采用泵增压提升方式进入升流式曝气生物滤池系统5时,需增设增压水泵,利用增压水泵将废水提升至升流式曝气生物滤池系统5。
因此,通过过滤预处理系统1可把废水中的悬浮物截留下来,有利于稳定水质,避免了悬浮物进入臭氧接触高级氧化塔系统3而消耗臭氧;通过臭氧接触高级氧化塔系统3,利用臭氧的强氧化性有效的把尚未能够降解的有机物分解成小分子有机物,提高废水的可生化性,脱除了废水中的发色基团,同时充分发挥了微生物降解有机物的低运行成本,处理效果稳定的优势;通过残余臭氧降解池系统4的处理,使废水中剩余臭氧自身逐渐分解,避免了臭氧对升流式曝气生物滤池系统5内微生物的干扰;然后,通过废水溢流(或泵提)进入升流式曝气生物滤池系统5,将被臭氧氧化处理后生成的小分子有机物去除。实现了废水的深度处理、中水回用、排放水提标。
如图1所示,所述过滤预处理系统1的废水进水管道上设有阀门11、流量计12、PH计及增压水泵13。
工作时,废水经增压水泵13泵入过滤预处理系统1,并通过余压进入臭氧接触高级氧化系统3顶部的进口。
如图2所示,所述臭氧接触高级氧化塔系统3内的布水装置32为子母管布水装置。
更佳地,所述多孔吸附接触填料层34内的填料包括活性炭、生物陶粒、沸石、无烟煤、火山岩颗粒中的任意一种或组合。优选地,所述多孔吸附接触填料层34的厚度为0.8~20m,所述填料粒径为4~8Φ。 
更佳地,所述接触室35内的悬浮接触填料为多面空心球,阻力小,可以充分解决气水交换。优选地,所述悬浮接触填料的粒径为50Φ,填充率为15-30%。
优选地,所述的塔体31的直径≤3600mm,高度为8.5m,材质为SS304或钢衬环氧云铁,并涂上氯磺化聚乙烯漆,耐腐蚀性强。
优选地,所述承托布水滤板33的材质为SS304,所述承托布水滤板33上设有滤帽,所述滤帽规格为0.5 m3/h或1.0m3/h,材质为ABS树脂或SS304,按照处理水量的1.5~2.0倍来选择滤帽的数量,实现均匀布水。
优选地,所述微孔曝气器36为钛板或刚玉材质,各微孔曝气器36之间的连接管道的材质为SS304,强度高、抗腐蚀性能强。
需要说明的是,废水进入臭氧接触高级氧化塔系统3,采用臭氧接触进行高级氧化,在塔体31内填充的多孔吸附接触填料层34(如活性炭、生物陶粒、沸石、无烟煤、火山岩颗粒)能够迅速地吸附水中的溶解性有机物,同时也能吸附臭氧等氧化性物质,从而大大提高了臭氧的氧化效率,降低了废水处理成本。臭氧超强氧化能力预氧化作用,初步氧化分解水中的有机物及其它还原性物质,同时臭氧氧化能使水中难以生物降解的有机物断链、开环,转化成简单的脂肪烃,改变其生化特性。臭氧除了自身能将某些有害有机物氧化变成无害物外,在客观上还可以增加小分子的有机物,使填料的吸附功能得到更好的发挥。
如图1及图2所述,所述残余臭氧降解池系统4的水位控制装置42包括槽体。所述槽体由隔板45划分为第一槽体及第二槽体,所述第一槽体接收臭氧接触高级氧化塔系统3输出的废水,所述第二槽体内的废水自流进入降解池41内。所述隔板45包括设于所述槽体底部的固定板及设于所述槽体上部的活动板,所述活动板用于调节水位高度。
如图3所示,所述升流式曝气生物滤池系统5的滤池51内部还设有单孔膜曝气层56,所述单孔膜曝气层56设于所述砂垫层54与生物填料层55之间。通过单孔膜曝气层56可有效加强曝气效果。
更佳地,所述生物填料层55内的填料包括活性炭、生物陶粒、沸石、无烟煤、火山岩颗粒中的任意一种或组合。通过生物填料层55可有效地进行好氧生物的降解,同时过滤去除悬浮物。优选地,所述生物填料层55的厚度为2.0~3.0m,所述填料粒径为2~6Φ。
优选地,所述砂垫层54为石英砂垫层,可有效去除废水中的悬浮物、吸附能力强,石英的粒径为1~2Φ或2~4Φ,所述砂垫层的厚度为300~400mm。
优选地,所述加强滤板层53中的滤板为钢板或加强水泥板,所述滤板上设有长柄滤帽,所述长柄滤帽的材质为ABS树脂或SS304。可通过长柄滤帽实现均匀布水和布气。
如图3所示,所述造纸废水深度处理装置还包括反冲洗系统6,所述反冲洗系统6与升流式曝气生物滤池系统5相连。
所述升流式曝气生物滤池系统5的气水混合层52内设有反洗气入口及反洗水入口,所述生物填料层55上部设有出水堰。
所述反冲洗系统6包括反冲洗罗茨鼓风机、反冲洗水泵及反冲洗出水装置,所述反冲洗罗茨鼓风机与所述反洗气入口相连,所述反冲洗水泵分别与反洗水入口相连,所述反冲洗出水装置与所述出水堰相连。
所述出水堰包括达标水出水口57及反冲洗水口58。其中,标水出水口57用于达标水的排放或中水回用,而反冲洗水口58用于反冲洗水再次进入气水混合层52。
如图1及图2所示,所述造纸废水深度处理装置还包括防倒流装置7,所述防倒流装置7设于所述臭氧接触高级氧化塔系统3与臭氧发生系统2之间。
所述防倒流装置7为中空柱体,所述防倒流装置7的上部设有进气管及出气管,底部设有放空阀,侧壁设有视镜。优选地,所述中空柱体的材质为SS304,容积量为50L,所述侧壁上设有沿竖直分布的上中下三面视镜。
所述进气管及出气管上均设有止回阀71。优选地,所述止回阀71的材质为SS304。
工作时,臭氧发生系统2产生的臭氧沿进气管进入防倒流装置7,并由出气管排出防倒流装置7进入臭氧接触高级氧化塔系统3,若废水发生倒流时,可存储于防倒流装置7的中空柱体内,并可通过视镜观察存水状况,需要时,通过放空阀排放废水。
如图1所示,所述造纸废水深度处理装置还包括依次连接的气水分离装置8及臭氧尾气处理器9。
所述气水分离装置8为中空柱体,所述气水分离装置8的上部设有进气口,中部设有出气口,底部设有放空阀。
所述进气口与所述臭氧接触高级氧化塔系统3上的尾气出口38相连;
所述出气口内设有丝网脱水层。
优选地,所述气水分离装置8及丝网脱水层的材质为SS304。
工作时,尾气由臭氧接触高级氧化塔系统3的尾气出口38排出至气水分离装置8,经气水分离装置8分离后,被分离出的气体经出气口传输至臭氧尾气处理器9进行排放,被分离出废水可利用放空阀进行排放。
由上可知,将过滤预处理系统1、臭氧接触高级氧化塔系统3、残余臭氧降解池系统4及升流式曝气生物滤池系统5相结合。通过过滤预处理系统1截留废水中的悬浮物,稳定水质,避免了悬浮物进入臭氧接触高级氧化塔系统3而消耗臭氧;通过臭氧接触高级氧化塔系统3,使废水依次经过布水装置32、多孔吸附接触填料层34、承托布水滤板33、接触室35、多套微孔曝气器36、出水装置37,利用臭氧的强氧化性有效的把尚未能够降解的有机物分解成小分子有机物,提高废水的可生化性,脱除了废水中的发色基团,同时充分发挥了微生物降解有机物的低运行成本,处理效果稳定的优势;通过残余臭氧降解池系统4,使废水中剩余臭氧自身逐渐分解,避免了臭氧对升流式曝气生物滤池系统5内微生物的干扰;通过升流式曝气生物滤池系统5,废水依次进入气水混合层52、加强滤板层53、砂垫层54、单孔膜曝气层56、生物填料层55,利用生物氧化和截留悬浮物的特点,将被臭氧氧化处理后生成的小分子有机物去除。实现了废水的深度处理、确保经处理后的废水达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)“表3水污染物特别排放限值”的要求。
另外,本发明可对造纸废水进行深度处理,也可以对其它行业的废水进行深度处理,或者与其它工艺进行组合,如超滤、反渗透等工艺,实现中水回用的目的。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

一种造纸废水深度处理装置及方法.pdf_第1页
第1页 / 共12页
一种造纸废水深度处理装置及方法.pdf_第2页
第2页 / 共12页
一种造纸废水深度处理装置及方法.pdf_第3页
第3页 / 共12页
点击查看更多>>
资源描述

《一种造纸废水深度处理装置及方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种造纸废水深度处理装置及方法.pdf(12页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 103896451 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103896451 A (21)申请号 201410082172.8 (22)申请日 2014.03.07 C02F 9/14(2006.01) C02F 103/28(2006.01) (71)申请人 佛山市新泰隆环保设备制造有限公 司 地址 528500 广东省佛山市高明区沧江工业 园杨梅西区 (72)发明人 辛永光 张平 (74)专利代理机构 广州三环专利代理有限公司 44202 代理人 温旭 (54) 发明名称 一种造纸废水深度处理装置及方法 (57) 摘要 本发明公开了一种造纸废水深度处。

2、理装置, 包括 : 过滤预处理系统、 臭氧发生系统、 臭氧接触 高级氧化塔系统、 残余臭氧降解池系统及升流式 曝气生物滤池系统 ; 所述过滤预处理系统、 臭氧 接触高级氧化塔系统、 残余臭氧降解池系统、 升流 式曝气生物滤池系统依次相连, 所述臭氧发生系 统与臭氧接触高级氧化塔系统相连。本发明还 公开了一种造纸废水深度处理装置方法。采用本 发明, 将过滤预处理系统、 臭氧接触高级氧化塔系 统、 残余臭氧降解池系统及升流式曝气生物滤池 系统相结合, 深度处理造纸废水, 确保经处理后的 废水达标。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家。

3、知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103896451 A CN 103896451 A 1/2 页 2 1. 一种造纸废水深度处理装置, 其特征在于, 所述造纸废水深度处理装置包括过滤预 处理系统、 臭氧发生系统、 臭氧接触高级氧化塔系统、 残余臭氧降解池系统及升流式曝气生 物滤池系统 ; 所述过滤预处理系统、 臭氧接触高级氧化塔系统、 残余臭氧降解池系统、 升流式曝气生 物滤池系统依次相连, 所述臭氧发生系统与臭氧接触高级氧化塔系统相连 ; 所述臭氧接触高级氧化塔系统包括塔体、 设于所述塔体顶部的布水装置、 设于所述塔 体中部的。

4、承托布水滤板、 设于所述承托布水滤板上方的多孔吸附接触填料层、 设于所述承 托布水滤板下方的接触室、 设于所述塔体底部的多套微孔曝气器及出水装置, 所述接触室 内设有悬浮接触填料, 所述微孔曝气器与臭氧发生系统相连 ; 所述残余臭氧降解池系统包括降解池、 设于所述降解池进水端的水位控制装置、 设于 所述降解池内的廊道式过流槽及设于所述降解池底部的空气吹脱装置 ; 所述升流式曝气生物滤池系统包括滤池, 所述滤池内部由下到上依次设有气水混合 层、 加强滤板层、 砂垫层、 生物填料层。 2. 如权利要求 1 所述的造纸废水深度处理装置, 其特征在于, 所述布水装置为子母管布水装置 ; 所述多孔吸附接。

5、触填料层、 生物填料层内的填料包括活性炭、 生物陶粒、 沸石、 无烟煤、 火山岩颗粒中的任意一种或组合 ; 所述悬浮接触填料为多面空心球。 3. 如权利要求 1 所述的造纸废水深度处理装置, 其特征在于, 所述水位控制装置包括槽体 ; 所述槽体由隔板划分为第一槽体及第二槽体, 所述第一槽体接收臭氧接触高级氧化塔 系统输出的废水, 所述第二槽体内的废水自流进入降解池内 ; 所述隔板包括设于所述槽体底部的固定板及设于所述槽体上部的活动板, 所述活动板 用于调节水位高度。 4. 如权利要求 1 所述的造纸废水深度处理装置, 其特征在于, 所述滤池内部还设有单 孔膜曝气层, 所述单孔膜曝气层设于所述砂。

6、垫层与生物填料层之间。 5. 如权利要求 1 所述的造纸废水深度处理装置, 其特征在于, 所述造纸废水深度处理装置还包括反冲洗系统, 所述反冲洗系统与升流式曝气生物滤 池系统相连 ; 所述升流式曝气生物滤池系统的气水混合层内设有反洗气入口及反洗水入口, 所述生 物填料层上部设有出水堰 ; 所述反冲洗系统包括反冲洗罗茨鼓风机、 反冲洗水泵及反冲洗出水装置, 所述反冲洗 罗茨鼓风机与所述反洗气入口相连, 所述反冲洗水泵分别与反洗水入口相连, 所述反冲洗 出水装置与所述出水堰相连。 6. 如权利要求 1 所述的造纸废水深度处理装置, 其特征在于, 所述造纸废水深度处理装置还包括防倒流装置, 所述防倒。

7、流装置设于所述臭氧接触高 级氧化塔系统与臭氧发生系统之间 ; 所述防倒流装置为中空柱体, 所述防倒流装置的上部设有进气管及出气管, 底部设有 放空阀, 侧壁设有视镜 ; 权 利 要 求 书 CN 103896451 A 2 2/2 页 3 所述进气管及出气管上均设有止回阀。 7. 如权利要求 1 所述的造纸废水深度处理装置, 其特征在于, 所述造纸废水深度处理装置还包括依次连接的气水分离装置及臭氧尾气处理器 ; 所述气水分离装置为中空柱体, 所述气水分离装置的上部设有进气口, 中部设有出气 口, 底部设有放空阀 ; 所述进气口与所述臭氧接触高级氧化塔系统相连 ; 所述出气口内设有丝网脱水层。 。

8、8. 如权利要求 1 所述的造纸废水深度处理装置, 其特征在于, 所述过滤预处理系统的 废水进水管道上设有阀门、 流量计、 PH 计及增压水泵 ; 所述过滤预处理系统为石英砂过滤系统、 多介质过滤系统、 纤维束过滤系统、 袋式过滤 系统中的任意一种。 9. 一种造纸废水深度处理方法, 其特征在于, 包括 : 废水进入过滤预处理系统进行过滤处理 ; 经过滤预处理系统处理后的废水进入臭氧接触高级氧化塔系统进行分解处理, 废水 依次经过布水装置、 多孔吸附接触填料层、 承托布水滤板、 接触室、 多套微孔曝气器、 出水装 置, 塔体内反应时间为 3060 分钟 ; 经臭氧接触高级氧化塔系统处理后的废水。

9、进入残余臭氧降解池系统进行降解处理, 废 水通过水位控制器进入降解池内的廊道式过流槽, 停留时间为 6090 分钟 ; 经残余臭氧降解池系统处理后的废水进入升流式曝气生物滤池系统进行过滤处理, 废 水依次进入气水混合层、 加强滤板层、 砂垫层、 生物填料层, 滤池内停留时间为 2.54.0 小 时, 滤池内过滤速度为 14 米 / 小时, 气水混合层内的气水比为 2 : 14 : 1 ; 经升流式曝气生物滤池系统处理后排出达标水。 10. 如权利要求 9 所述的造纸废水深度处理方法, 其特征在于, 经残余臭氧降解池系统处理后的废水通过高位自流方式或泵增压提升方式进入升流 式曝气生物滤池系统进行。

10、降解处理 ; 所述高位自流方式中, 水位差为 0.51.0 米。 权 利 要 求 书 CN 103896451 A 3 1/7 页 4 一种造纸废水深度处理装置及方法 技术领域 0001 本发明涉及水处理领域, 尤其涉及一种造纸废水深度处理装置及一种造纸废水深 度处理方法。 背景技术 0002 根据 制浆造纸工业水污染物排放标准 (GB3544-2008) 的要求, 自 2008 年起, 新 建制桨造纸企业执行该标准 “表 2 新建企业水污染物排放限值” , 如造纸行业废水排放 COD 执行 80mg/L, 氨氮 8mg/。 0003 随着经济的高速发展, 国土开发密度上升, 而环境承载能力的。

11、日趋减弱, 作为污染 重点行业的造纸行业, 国家对环境保护要求日趋严格, 造纸行业执行 “表 3 水污染物特别排 放限值” 的要求是必然趋势, 即如造纸行业废水排放 COD 执行 50mg/L, 氨氮 5mg/。 0004 环境保护部 2013 年 11 月 27 日发布环办 110 号文件 关于进一步加强造纸和印染 行业总量减排核查核算工作的通知 。通知要求, 各地要加强造纸、 印染行业建设项目环境 管理, 落实主要污染物排放总量控制要求, 把污染物排放总量指标和特征污染物达标排放 作为环评审批和排污许可证管理的前置条件, 新建、 改建、 扩建的造纸和印染项目均需有明 确的总量指标及来源。督。

12、促造纸、 印染企业建设废水深度处理设施, 实施工艺技术改造, 稳 定达标排放等八项内容。 0005 2012 年 6 月实施的 制桨造纸废水治理工程技术规范 HJ2011-2012 规定, 执行 GB3544-2008 标准的 “表 3 水污染物特别排放限值” 的采用三级处理工艺, 如絮凝沉淀 (气 浮) 、 高级氧化等。 0006 因此, 随着新标准的实施, 现有的造纸废水深度处理装置、 方法已不能满足生产的 需求。 发明内容 0007 本发明所要解决的技术问题在于, 提供一种造纸废水深度处理装置及造纸废水深 度处理方法, 可实现废水的深度处理、 达标排放。 0008 为了解决上述技术问题,。

13、 本发明提供了一种造纸废水深度处理装置, 包括 : 包括过 滤预处理系统、 臭氧发生系统、 臭氧接触高级氧化塔系统、 残余臭氧降解池系统及升流式曝 气生物滤池系统 ; 所述过滤预处理系统、 臭氧接触高级氧化塔系统、 残余臭氧降解池系统、 升流式曝气生物滤池系统依次相连, 所述臭氧发生系统与臭氧接触高级氧化塔系统相连 ; 所述臭氧接触高级氧化塔系统包括塔体、 设于所述塔体顶部的布水装置、 设于所述塔体中 部的承托布水滤板、 设于所述承托布水滤板上方的多孔吸附接触填料层、 设于所述承托布 水滤板下方的接触室、 设于所述塔体底部的多套微孔曝气器及出水装置, 所述接触室内设 有悬浮接触填料, 所述微孔。

14、曝气器与臭氧发生系统相连 ; 所述残余臭氧降解池系统包括降 解池、 设于所述降解池进水端的水位控制装置、 设于所述降解池内的廊道式过流槽及设于 所述降解池底部的空气吹脱装置 ; 所述升流式曝气生物滤池系统包括滤池, 所述滤池内部 说 明 书 CN 103896451 A 4 2/7 页 5 由下到上依次设有气水混合层、 加强滤板层、 砂垫层、 生物填料层。 0009 作为上述方案的改进, 所述布水装置为子母管布水装置 ; 所述多孔吸附接触填料 层、 生物填料层内的填料包括活性炭、 生物陶粒、 沸石、 无烟煤、 火山岩颗粒中的任意一种或 组合 ; 所述悬浮接触填料为多面空心球。 0010 作为上。

15、述方案的改进, 所述水位控制装置包括槽体 ; 所述槽体由隔板划分为第一 槽体及第二槽体, 所述第一槽体接收臭氧接触高级氧化塔系统输出的废水, 所述第二槽体 内的废水自流进入降解池内 ; 所述隔板包括设于所述槽体底部的固定板及设于所述槽体上 部的活动板, 所述活动板用于调节水位高度。 0011 作为上述方案的改进, 所述滤池内部还设有单孔膜曝气层, 所述单孔膜曝气层设 于所述砂垫层与生物填料层之间。 0012 作为上述方案的改进, 所述造纸废水深度处理装置还包括反冲洗系统, 所述反冲 洗系统与升流式曝气生物滤池系统相连 ; 所述升流式曝气生物滤池系统的气水混合层内设 有反洗气入口及反洗水入口, 。

16、所述生物填料层上部设有出水堰 ; 所述反冲洗系统包括反冲 洗罗茨鼓风机、 反冲洗水泵及反冲洗出水装置, 所述反冲洗罗茨鼓风机与所述反洗气入口 相连, 所述反冲洗水泵分别与反洗水入口相连, 所述反冲洗出水装置与所述出水堰相连。 0013 作为上述方案的改进, 所述造纸废水深度处理装置还包括防倒流装置, 所述防倒 流装置设于所述臭氧接触高级氧化塔系统与臭氧发生系统之间 ; 所述防倒流装置为中空柱 体, 所述防倒流装置的上部设有进气管及出气管, 底部设有放空阀, 侧壁设有视镜 ; 所述进 气管及出气管上均设有止回阀。 0014 作为上述方案的改进, 所述造纸废水深度处理装置还包括依次连接的气水分离装。

17、 置及臭氧尾气处理器 ; 所述气水分离装置为中空柱体, 所述气水分离装置的上部设有进气 口, 中部设有出气口, 底部设有放空阀 ; 所述进气口与所述臭氧接触高级氧化塔系统相连 ; 所述出气口内设有丝网脱水层。 0015 作为上述方案的改进, 所述过滤预处理系统的废水进水管道上设有阀门、 流量计、 PH 计及增压水泵 ; 所述过滤预处理系统为石英砂过滤系统、 多介质过滤系统、 纤维束过滤 系统、 袋式过滤系统中的任意一种。 0016 相应地, 本发明还提供了一种造纸废水深度处理方法, 包括 : 废水进入过滤预处理 系统进行过滤处理 ; 经过滤预处理系统处理后的废水进入臭氧接触高级氧化塔系统进行分。

18、 解处理, 废水依次经过布水装置、 多孔吸附接触填料层、 承托布水滤板、 接触室、 多套微孔曝 气器、 出水装置, 塔体内反应时间为 3060 分钟 ; 经臭氧接触高级氧化塔系统处理后的废水 进入残余臭氧降解池系统进行降解处理, 废水通过水位控制器进入降解池内的廊道式过流 槽, 停留时间为 6090 分钟 ; 经残余臭氧降解池系统处理后的废水进入升流式曝气生物滤 池系统进行过滤处理, 废水依次进入气水混合层、 加强滤板层、 砂垫层、 生物填料层, 滤池内 停留时间为 2.54.0 小时, 滤池内过滤速度为 14 米 / 小时, 气水混合层内的气水比为 2 : 14 : 1 ; 经升流式曝气生物。

19、滤池系统处理后排出达标水。 0017 作为上述方案的改进, 经残余臭氧降解池系统处理后的废水通过高位自流方式或 泵增压提升方式进入升流式曝气生物滤池系统进行降解处理 ; 所述高位自流方式中, 水位 差为 0.51.0 米。 0018 实施本发明, 具有如下有益效果 : 说 明 书 CN 103896451 A 5 3/7 页 6 将过滤预处理系统、 臭氧接触高级氧化塔系统、 残余臭氧降解池系统及升流式曝气生 物滤池系统相结合, 实现废水的深度处理。 0019 通过过滤预处理系统截留废水中的悬浮物, 稳定水质, 避免了悬浮物进入臭氧接 触高级氧化塔系统而消耗臭氧。 0020 通过臭氧接触高级氧化。

20、塔系统, 使废水依次经过布水装置、 多孔吸附接触填料层、 承托布水滤板、 接触室、 多套微孔曝气器、 出水装置, 利用臭氧的强氧化性有效的把尚未能 够降解的有机物分解成小分子有机物, 提高废水的可生化性, 脱除了废水中的发色基团, 同 时充分发挥了微生物降解有机物的低运行成本, 处理效果稳定的优势。 0021 通过残余臭氧降解池系统, 使废水中剩余臭氧自身逐渐分解, 避免了臭氧对升流 式曝气生物滤池系统内微生物的干扰。 0022 通过升流式曝气生物滤池系统, 使废水依次进入气水混合层、 加强滤板层、 砂垫 层、 单孔膜曝气层、 生物填料层, 利用生物氧化和截留悬浮物的特点, 将被臭氧氧化处理后。

21、 生成的小分子有机物去除。 0023 另外, 设置防倒流装置, 可有效防止废水倒流 ; 设置气水分离装置及臭氧尾气处理 器, 可有效实现气水的分离排放。 附图说明 0024 图 1 是本发明一种造纸废水深度处理装置的结构示意图 ; 图 2 是本发明一种造纸废水深度处理装置中臭氧接触高级氧化塔系统的结构示意图 ; 图 3 是本发明一种造纸废水深度处理装置中升流式曝气生物滤池系统的结构示意图 ; 图 4 是本发明一种造纸废水深度处理方法的流程图。 具体实施方式 0025 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合附图对本发明作进一 步地详细描述。 0026 结合图 1、 图 2 及图。

22、 3 所示, 造纸废水深度处理装置包括 : 过滤预处理系统 1、 臭氧 发生系统 2、 臭氧接触高级氧化塔系统 3、 残余臭氧降解池系统 4 及升流式曝气生物滤池系 统 5。 0027 所述过滤预处理系统 1、 臭氧接触高级氧化塔系统 3、 残余臭氧降解池系统 4、 升流 式曝气生物滤池系统 5 依次相连, 所述臭氧发生系统 2 与臭氧接触高级氧化塔系统 3 相连。 具体地, 过滤预处理系统1的出口与臭氧接触高级氧化塔系统3顶部的进口相连, 臭氧接触 高级氧化塔系统 3 底部的出口与残余臭氧降解池系统 4 的进口相连, 残余臭氧降解池系统 4 的出口与升流式曝气生物滤池系统 5 底部的进口相连。

23、。 0028 其中 : 所述过滤预处理系统 1 包括依次连接的输送水泵、 过滤器、 反洗水泵及罗茨鼓风机。所 述过滤预处理系统1可把废水中的悬浮物截流下来, 使废水中的悬浮物10mg/L。 优选地, 所述过滤预处理系统 1 为石英砂过滤系统、 多介质过滤系统、 纤维束过滤系统、 袋式过滤系 统中的任意一种, 过滤精度 100m。 0029 所述臭氧发生系统 2 包括无 (微) 油螺杆空压机、 空气干燥器、 纯氧制造机 (或外购 说 明 书 CN 103896451 A 6 4/7 页 7 液氧) 、 臭氧发生器 (氧气源) 以及尾气处理装置。 0030 所述臭氧接触高级氧化塔系统 3 包括塔体。

24、 31、 设于所述塔体 31 顶部的布水装置 32、 设于所述塔体31中部的承托布水滤板33、 设于所述承托布水滤板33上方的多孔吸附接 触填料层 34、 设于所述承托布水滤板 33 下方的接触室 35、 设于所述塔体 31 底部的多套微 孔曝气器 36 及出水装置 37, 所述接触室 35 内设有悬浮接触填料, 所述微孔曝气器 36 与臭 氧发生系统 2 相连。 0031 需要说明的是, 所述臭氧发生系统 2 通过微孔曝气器 36 向臭氧接触高级氧化塔 系统 3 内通入臭氧, 臭氧接触高级氧化塔系统 3 利用臭氧的强氧化性把废水中的高分子有 机物分解成低分子有机物, 从而达到提高废水的可生化。

25、性, 脱除废水中的发色基团, 运行成 本低, 效果稳定。同时, 通过微孔曝气器 36 进行气水混合, 可有效增加臭氧与废水的接触时 间, 还可充分利用臭氧发生系统 2 的余压, 实现气水混合, 降低能耗。 0032 所述残余臭氧降解池系统4包括降解池41、 设于所述降解池41进水端的水位控制 装置42、 设于所述降解池41内的廊道式过流槽43及设于所述降解池41底部的空气吹脱装 置 44。 0033 所述升流式曝气生物滤池系统5包括滤池51, 所述滤池51内部由下到上依次设有 气水混合层 52、 加强滤板层 53、 砂垫层 54、 生物填料层 55。 0034 需要说明的是, 升流式曝气生物滤。

26、池系统 5 的气水混合层 52 设于底部, 采用气水 平行上向流, 可防止气泡的凝结, 提供臭氧利用率, 降低能耗。上向流持续为滤池内部提供 正压条件, 可更好地避免沟流或短流, 即使采用高滤速和高负荷, 仍能保证工艺的持久稳定 性和有效性, 并使空间过滤被更好地运用, 保持高负荷、 均衡的运行, 延长反冲洗周期, 减少 清洗时间和清洗时的用水、 用气量。同时, 升流式曝气生物滤池系统 5 集生物氧化和悬浮物 截留于一体, 通过附着在生物填料层 55 内的微生物的吸收、 降解、 氧化、 合成等作用, 充分 发挥了微生物降解有机物的低运行成本、 处理效果稳定的优势, 弥补了臭氧高级氧化的缺 点。。

27、 0035 图 4 是本发明一种造纸废水深度处理方法的流程图, 包括 : S1, 废水进入过滤预处理系统 1 进行过滤处理, 去除废水的悬浮物, 降低悬浮物对臭氧 的消耗, 稳定水质 ; S2, 经过滤预处理系统 1 处理后的废水进入臭氧接触高级氧化塔系统 3 进行分解处 理 ; 需要说明的是, 废水进入臭氧接触高级氧化塔系统 3 后, 依次经过布水装置 32、 多孔吸 附接触填料层34、 承托布水滤板33、 接触室35、 多套微孔曝气器36、 出水装置37, 塔体31内 反应时间为3060分钟。 其中, 布水装置32可实现断面层的均匀布水 ; 臭氧通过多套微孔曝 气器36进入臭氧接触高级氧化。

28、塔系统3的塔体31内与废水接触 ; 首先, 废水进入多孔吸附 接触填料层 34 与臭氧进行接触反应, 把难生物降解的高分子有机物降解为低分子有机物, 提高可生化性 ; 然后, 通过承托布水滤板 33 进入接触室 35, 在接触室 35 内的悬浮接触填料 的作用下, 进一步加强废水与臭氧的接触反应, 降解有机物 ; 最后, 废水沿出水装置 37 排出 臭氧接触高级氧化塔系统 3。 0036 S3, 经臭氧接触高级氧化塔系统 3 处理后的废水进入残余臭氧降解池系统 4 进行 降解处理, 消除臭氧残留 ; 说 明 书 CN 103896451 A 7 5/7 页 8 需要说明的是, 废水通过水位控制。

29、器42进入降解池41内的廊道式过流槽43, 停留时间 为 6090 分钟。相应地, 降解池 41 底部的空气吹脱装置 44 可尽量降低残余臭氧对降解池 41 内的微生物的影响。优选地, 所述空气吹脱装置 44 按照气水比例 1 : 12 : 1 进行吹脱。 0037 S4, 经残余臭氧降解池系统 4 处理后的废水进入升流式曝气生物滤池系统 5 进行 过滤处理 ; 需要说明的是, 废水进入升流式曝气生物滤池系统 5 后, 依次进入气水混合层 52、 加强 滤板层 53、 砂垫层 54、 生物填料层 55, 滤池 51 内停留时间为 2.54 小时, 滤池 51 内过滤速 度为 14 米 / 小时。

30、, 气水混合层 52 内的气水比为 2 : 14 : 1。其中, 气水混合层 52 可均化水 质, 进一步削减残余臭氧浓度 ; 然后, 废水通过加强滤板层53进入砂垫层54, 加强滤板层53 可实现均匀布水和布气 ; 接着, 废水进入生物陶粒层 55, 进行好氧生物降解, 脱出废水中的 有机物, 同时过滤去除悬浮物。 0038 S5, 经升流式曝气生物滤池系统 5 处理后排出达标水。 0039 更佳地, 经残余臭氧降解池系统 4 处理后的废水通过高位自流方式或泵增压提升 方式进入升流式曝气生物滤池系统 5 进行降解处理。 0040 当残余臭氧降解池系统 4 处理后的废水采用高位自流方式进入升流。

31、式曝气生物 滤池系统 5 时, 残余臭氧降解池系统 4 与升流式曝气生物滤池系统 5 的水位差为 0.51.0 米, 废水利用水位差直接溢流进入升流式曝气生物滤池系统 5。 0041 当残余臭氧降解池系统 4 处理后的废水采用泵增压提升方式进入升流式曝气生 物滤池系统 5 时, 需增设增压水泵, 利用增压水泵将废水提升至升流式曝气生物滤池系统 5。 0042 因此, 通过过滤预处理系统 1 可把废水中的悬浮物截留下来, 有利于稳定水质, 避 免了悬浮物进入臭氧接触高级氧化塔系统 3 而消耗臭氧 ; 通过臭氧接触高级氧化塔系统 3, 利用臭氧的强氧化性有效的把尚未能够降解的有机物分解成小分子有机。

32、物, 提高废水的可 生化性, 脱除了废水中的发色基团, 同时充分发挥了微生物降解有机物的低运行成本, 处理 效果稳定的优势 ; 通过残余臭氧降解池系统 4 的处理, 使废水中剩余臭氧自身逐渐分解, 避 免了臭氧对升流式曝气生物滤池系统 5 内微生物的干扰 ; 然后, 通过废水溢流 (或泵提) 进 入升流式曝气生物滤池系统5, 将被臭氧氧化处理后生成的小分子有机物去除。 实现了废水 的深度处理、 中水回用、 排放水提标。 0043 如图 1 所示, 所述过滤预处理系统 1 的废水进水管道上设有阀门 11、 流量计 12、 PH 计及增压水泵 13。 0044 工作时, 废水经增压水泵 13 泵入。

33、过滤预处理系统 1, 并通过余压进入臭氧接触高 级氧化系统 3 顶部的进口。 0045 如图 2 所示, 所述臭氧接触高级氧化塔系统 3 内的布水装置 32 为子母管布水装 置。 0046 更佳地, 所述多孔吸附接触填料层 34 内的填料包括活性炭、 生物陶粒、 沸石、 无 烟煤、 火山岩颗粒中的任意一种或组合。优选地, 所述多孔吸附接触填料层 34 的厚度为 0.820m, 所述填料粒径为 48。 0047 更佳地, 所述接触室 35 内的悬浮接触填料为多面空心球, 阻力小, 可以充分解决 气水交换。优选地, 所述悬浮接触填料的粒径为 50, 填充率为 15-30%。 说 明 书 CN 10。

34、3896451 A 8 6/7 页 9 0048 优选地, 所述的塔体 31 的直径 3600mm, 高度为 8.5m, 材质为 SS304 或钢衬环氧 云铁, 并涂上氯磺化聚乙烯漆, 耐腐蚀性强。 0049 优选地, 所述承托布水滤板33的材质为SS304, 所述承托布水滤板33上设有滤帽, 所述滤帽规格为 0.5 m3/h 或 1.0m3/h, 材质为 ABS 树脂或 SS304, 按照处理水量的 1.52.0 倍来选择滤帽的数量, 实现均匀布水。 0050 优选地, 所述微孔曝气器36为钛板或刚玉材质, 各微孔曝气器36之间的连接管道 的材质为 SS304, 强度高、 抗腐蚀性能强。 0。

35、051 需要说明的是, 废水进入臭氧接触高级氧化塔系统 3, 采用臭氧接触进行高级氧 化, 在塔体 31 内填充的多孔吸附接触填料层 34 (如活性炭、 生物陶粒、 沸石、 无烟煤、 火山岩 颗粒) 能够迅速地吸附水中的溶解性有机物, 同时也能吸附臭氧等氧化性物质, 从而大大提 高了臭氧的氧化效率, 降低了废水处理成本。 臭氧超强氧化能力预氧化作用, 初步氧化分解 水中的有机物及其它还原性物质, 同时臭氧氧化能使水中难以生物降解的有机物断链、 开 环, 转化成简单的脂肪烃, 改变其生化特性。 臭氧除了自身能将某些有害有机物氧化变成无 害物外, 在客观上还可以增加小分子的有机物, 使填料的吸附功。

36、能得到更好的发挥。 0052 如图 1 及图 2 所述, 所述残余臭氧降解池系统 4 的水位控制装置 42 包括槽体。所 述槽体由隔板 45 划分为第一槽体及第二槽体, 所述第一槽体接收臭氧接触高级氧化塔系 统 3 输出的废水, 所述第二槽体内的废水自流进入降解池 41 内。所述隔板 45 包括设于所 述槽体底部的固定板及设于所述槽体上部的活动板, 所述活动板用于调节水位高度。 0053 如图 3 所示, 所述升流式曝气生物滤池系统 5 的滤池 51 内部还设有单孔膜曝气层 56, 所述单孔膜曝气层 56 设于所述砂垫层 54 与生物填料层 55 之间。通过单孔膜曝气层 56 可有效加强曝气效。

37、果。 0054 更佳地, 所述生物填料层 55 内的填料包括活性炭、 生物陶粒、 沸石、 无烟煤、 火山 岩颗粒中的任意一种或组合。通过生物填料层 55 可有效地进行好氧生物的降解, 同时过滤 去除悬浮物。优选地, 所述生物填料层 55 的厚度为 2.03.0m, 所述填料粒径为 26。 0055 优选地, 所述砂垫层 54 为石英砂垫层, 可有效去除废水中的悬浮物、 吸附能力强, 石英的粒径为 12 或 24, 所述砂垫层的厚度为 300400mm。 0056 优选地, 所述加强滤板层 53 中的滤板为钢板或加强水泥板, 所述滤板上设有长柄 滤帽, 所述长柄滤帽的材质为 ABS 树脂或 SS。

38、304。可通过长柄滤帽实现均匀布水和布气。 0057 如图 3 所示, 所述造纸废水深度处理装置还包括反冲洗系统 6, 所述反冲洗系统 6 与升流式曝气生物滤池系统 5 相连。 0058 所述升流式曝气生物滤池系统 5 的气水混合层 52 内设有反洗气入口及反洗水入 口, 所述生物填料层 55 上部设有出水堰。 0059 所述反冲洗系统 6 包括反冲洗罗茨鼓风机、 反冲洗水泵及反冲洗出水装置, 所述 反冲洗罗茨鼓风机与所述反洗气入口相连, 所述反冲洗水泵分别与反洗水入口相连, 所述 反冲洗出水装置与所述出水堰相连。 0060 所述出水堰包括达标水出水口 57 及反冲洗水口 58。其中, 标水出。

39、水口 57 用于达 标水的排放或中水回用, 而反冲洗水口 58 用于反冲洗水再次进入气水混合层 52。 0061 如图 1 及图 2 所示, 所述造纸废水深度处理装置还包括防倒流装置 7, 所述防倒流 装置 7 设于所述臭氧接触高级氧化塔系统 3 与臭氧发生系统 2 之间。 说 明 书 CN 103896451 A 9 7/7 页 10 0062 所述防倒流装置7为中空柱体, 所述防倒流装置7的上部设有进气管及出气管, 底 部设有放空阀, 侧壁设有视镜。优选地, 所述中空柱体的材质为 SS304, 容积量为 50L, 所述 侧壁上设有沿竖直分布的上中下三面视镜。 0063 所述进气管及出气管上。

40、均设有止回阀71。 优选地, 所述止回阀71的材质为SS304。 0064 工作时, 臭氧发生系统 2 产生的臭氧沿进气管进入防倒流装置 7, 并由出气管排出 防倒流装置 7 进入臭氧接触高级氧化塔系统 3, 若废水发生倒流时, 可存储于防倒流装置 7 的中空柱体内, 并可通过视镜观察存水状况, 需要时, 通过放空阀排放废水。 0065 如图 1 所示, 所述造纸废水深度处理装置还包括依次连接的气水分离装置 8 及臭 氧尾气处理器 9。 0066 所述气水分离装置8为中空柱体, 所述气水分离装置8的上部设有进气口, 中部设 有出气口, 底部设有放空阀。 0067 所述进气口与所述臭氧接触高级氧。

41、化塔系统 3 上的尾气出口 38 相连 ; 所述出气口内设有丝网脱水层。 0068 优选地, 所述气水分离装置 8 及丝网脱水层的材质为 SS304。 0069 工作时, 尾气由臭氧接触高级氧化塔系统3的尾气出口38排出至气水分离装置8, 经气水分离装置8分离后, 被分离出的气体经出气口传输至臭氧尾气处理器9进行排放, 被 分离出废水可利用放空阀进行排放。 0070 由上可知, 将过滤预处理系统 1、 臭氧接触高级氧化塔系统 3、 残余臭氧降解池系 统 4 及升流式曝气生物滤池系统 5 相结合。通过过滤预处理系统 1 截留废水中的悬浮物, 稳定水质, 避免了悬浮物进入臭氧接触高级氧化塔系统 3。

42、 而消耗臭氧 ; 通过臭氧接触高级 氧化塔系统 3, 使废水依次经过布水装置 32、 多孔吸附接触填料层 34、 承托布水滤板 33、 接 触室 35、 多套微孔曝气器 36、 出水装置 37, 利用臭氧的强氧化性有效的把尚未能够降解的 有机物分解成小分子有机物, 提高废水的可生化性, 脱除了废水中的发色基团, 同时充分发 挥了微生物降解有机物的低运行成本, 处理效果稳定的优势 ; 通过残余臭氧降解池系统 4, 使废水中剩余臭氧自身逐渐分解, 避免了臭氧对升流式曝气生物滤池系统 5 内微生物的干 扰 ; 通过升流式曝气生物滤池系统 5, 废水依次进入气水混合层 52、 加强滤板层 53、 砂垫。

43、层 54、 单孔膜曝气层 56、 生物填料层 55, 利用生物氧化和截留悬浮物的特点, 将被臭氧氧化处 理后生成的小分子有机物去除。 实现了废水的深度处理、 确保经处理后的废水达到 制浆造 纸工业水污染物排放标准 (GB3544-2008) “表 3 水污染物特别排放限值” 的要求。 0071 另外, 本发明可对造纸废水进行深度处理, 也可以对其它行业的废水进行深度处 理, 或者与其它工艺进行组合, 如超滤、 反渗透等工艺, 实现中水回用的目的。 0072 以上所述是本发明的优选实施方式, 应当指出, 对于本技术领域的普通技术人员 来说, 在不脱离本发明原理的前提下, 还可以做出若干改进和润饰, 这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103896451 A 10 1/2 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103896451 A 11 2/2 页 12 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103896451 A 12 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 水、废水、污水或污泥的处理


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1