CN105712593A - 污水处理*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种污水处理***。所述污水处理***包括预处理装置、温度调节罐、厌氧塔和膜生物反应池，所述预处理装置、所述温度调节罐、所述厌氧塔、所述膜生物反应池依次连通，所述预处理装置与所述厌氧塔之间连接有换热器。本发明提供的污水处理***为污水处理提供了全套厌氧污水处理装置，填补了资源化利用的厌氧污水处理***的空白，扩大了污水处理***在很多产业上的应用范围，满足了人们日益增长的污水处理要求，能够有效促进环境与经济的协调发展。

Description

污水处理***

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种污水处理***。

背景技术

目前石油钻采、炼制以及化工、电力、制药、医药等行业的污水处理日益受到人们的关注，污水处理存在一定的技术瓶颈，而大众对污水排放标准提高的要求也越来越强烈，这就对污水处理的技术提出了更高的要求。

目前国内针对污水处理采用中温厌氧的专利技术较多，大多都是专门针对厌氧反应器的改进，而进行资源化利用的厌氧污水处理***尚处于空白，导致污水处理***在很多产业的应用上受到限制。

因此，亟需研制一种能够进行资源化利用的污水处理***，以满足人们日益增长的污水处理要求，促进环境与经济的协调发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污水处理***，以解决现有技术中存在的资源化利用的厌氧污水处理***处于空白，导致污水处理***在很很多产业的应用上受到限制技术问题。

本发明提供的污水处理***，包括预处理装置、温度调节罐、厌氧塔和膜生物反应池，所述预处理装置、所述温度调节罐、所述厌氧塔、所述膜生物反应池依次连通，所述预处理装置与所述厌氧塔之间连接有换热器。

进一步地，所述换热器还与所述温度调节罐连接。

进一步地，所述污水处理***还包括加热器，用于给所述温度调节罐内的污水加热。

进一步地，所述污水处理***还包括沼气储存罐，所述沼气储存罐与所述厌氧塔相连通。

进一步地，所述污水处理***还包括燃烧器，所述燃烧器与所述沼气储存罐相连通，所述燃烧器用于通过燃烧所述沼气储存罐提供的沼气给所述温度调节罐内的污水加热。

进一步地，所述温度调节罐通过污水泵与所述厌氧塔相连通。

进一步地，所述厌氧塔内配置有潜水搅拌器。

进一步地，所述污水处理***还包括反冲洗装置，用于清洗所述膜生物反应池。

进一步地，所述膜生物反应池配置有鼓风机。

进一步地，所述厌氧塔包括多个子厌氧塔，所述多个子厌氧塔依次连通。

本发明提供的污水处理***，通过预处理装置、温度调节罐、厌氧塔和膜生物反应池依次连通，使污水能够通过预处理装置进行趴渣、曝气沉沙、气浮除脂等预处理后进入温度调节罐，在温度调节罐内使污水的温度保持在30～38℃之间，以使污水能够保持较高的厌氧硝化活性进入厌氧塔进行微生物硝化反应，污水在厌氧塔进行厌氧硝化的过程中产生沼气的同时将有机污染物予以充分降解，污水中剩余难降解的有机污染物通过膜生物反应池，实现进一步吸附、隔离和生物降解，达到固液分离的效果，使从膜生物反应池处理后的水能够达到排放标准；本发明还通过在预处理装置与厌氧塔之间连接有换热器，使从厌氧塔排出的污水与预处理装置中的污水进行热交换，以使厌氧塔排出的污水的剩余热量能够充分利用，达到节约能源，促进社会可持续发展的目的；本发明提供的污水处理***为污水处理提供了全套厌氧污水处理装置，填补了资源化利用厌氧污水处理***的空白，扩大了污水处理***在很多产业的应用范围，满足了人们日益增长的污水处理要求，能够有效促进环境与经济的协调发展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的污水处理***的结构示意图。

附图标记：

101-预处理装置；102-温度调节罐；103-厌氧塔；

104-膜生物反应池；105-换热器；106-沼气储存罐；

107-燃烧器；108-污水泵；109-反冲洗装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

图1为本发明实施例提供的污水处理***的结构示意图；如图1所示，本发明提供的污水处理***，包括预处理装置101、温度调节罐102、厌氧塔103和膜生物反应池104，预处理装置101、温度调节罐102、厌氧塔103、膜生物反应池104依次连通，预处理装置101与厌氧塔103之间连接有换热器105。

污水处理就是使污水经过处理达到排放标准的过程，目前厌氧生物处理技术是污水处理领域使用最常见的技术，被广泛应用于各种城市污水和工业污水处理。厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物的作用，将废水中各种复杂的有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。国内现有的污水处理***大多是针对厌氧装置的改进，进行资源化利用的厌氧污水处理***尚处于空白。本发明提供的污水处理***，是利用微生物中温快速反应原理，开发出的一整套资源化利用的污水处理***。

本发明提供的污水处理***，通过预处理装置101、温度调节罐102、厌氧塔103和膜生物反应池104依次连通，使污水能够通过预处理装置101进行趴渣、曝气沉沙、气浮除脂等预处理后进入温度调节罐102，在温度调节罐102内使污水的温度保持在30～38℃之间，以使污水能够保持较高的厌氧硝化活性进入厌氧塔103进行微生物硝化反应，污水在厌氧塔103进行厌氧硝化的过程中产生沼气的同时将有机污染物充分降解，污水中剩余的难以降解的有机污染化合物物随污水进入膜生物反应池104，使有机物得到进一步吸附、隔离和生物降解，使膜生物反应池处理后的水能够达到排放标准；本发明还通过在预处理装置101与厌氧塔103之间连接有换热器105，使从厌氧塔103排出的污水与预处理装置101中的污水进行热交换，使厌氧塔103排出的污水中的剩余热量能够充分利用，达到节约能源，促进社会可持续发展的目的；本发明提供的污水处理***为污水处理提供了全套厌氧污水处理装置，填补了资源化利用厌氧污水处理***的空白，扩大了污水处理***在很多产业上的应用范围，满足了人们日益增长的污水处理要求，能够有效促进环境与经济的协调发展。

如图1所示，换热器105还与温度调节罐102连接。

在本发明中，由于给温度调解罐102中的污水进行加热需要一定的能耗，为了维持能量平衡，节省沼气资源，本发明将厌氧塔103排出的具有剩余热能的污水与预处理装置中的污水进行热交换，以使预处理污水温度提高5～10℃，节省能耗三分之一。在本发明中，换热器105包括换热箱体和换热管体，换热管体设置于换热箱体的内部，换热管体的输入端与厌氧塔的输出端相连通，换热管体的输出端与膜生物反应池104的输入端相连通；换热箱体的输入端与预处理装置的输出端相连通，换热箱体的输出端与温度调节罐102的输入端相连通。在进行换热的过程中，厌氧塔103排出的具有剩余热能的污水进入换热管体的内部，预处理装置101中的污水进入换热箱体的内部，换热管体的内部具有剩余热能的污水与换热箱体内部的污水进行热交换，使换热箱体内部的污水温度升高，以使通过换热箱体进入温度调节罐102的温度升高，从而达到使预处理污水温度升高，节省能耗的目的。具有剩余热能的污水通过换热管体经过冷却后进入膜生物反应池104，进行进一步吸附、生物降解和实现固液分离，达到污水排放标准后进行排放。

需要说明的是，换热器105既可以是管壳式换热器或板片式换热器，又可以是容器内盘管式和螺旋板式换热器，还可以根据需要选择其它类型的换热器。

本发明提供的污水处理***还包括加热器，用于给温度调节罐102内的污水加热。

在本发明提供的污水处理***启动初期，为了使温度调节罐102内的污水达到30～38℃，以利于后续进行生物厌氧硝化反应，需要给温度调节罐102的污水进行加热，本发明通过加热器给温度调节罐102进行加热。加热器可以为电加热器，也可以为其它类型的加热器，如果采用电加热器时，需要设置漏电保护。

如图1所示，本发明提供的污水处理***还包括沼气储存罐106，沼气储存罐106与厌氧塔103相连通。

污水在在厌氧塔103内进行厌氧生物处理过程中，污水中的有机物经大量微生物的共同作用，被最终转化为沼气和有机污染物。本发明提供的污水处理***还包括沼气储存罐106，沼气储存罐106与厌氧塔103相连通，沼气储存罐106用于储存厌氧塔103内排出的沼气。污水在厌氧塔103内进行生物厌氧反应产生沼气，沼气排入沼气储存罐106进行储存，储存的沼气可以用于出售和使用，以使污水处理过程中产生的能源能够被充分的利用，促进经济和社会的协调发展。

如图1所示，本发明提供的污水处理***还包括燃烧器107，燃烧器107与沼气储存罐106相连通，燃烧器107用于通过燃烧沼气储存罐106提供的沼气给温度调节罐102内的污水加热。

为了使沼气能源能够循环利用，本发明提供的污水处理***还包括燃烧器107，燃烧器107通过燃烧沼气储存罐106提供的沼气给温度调节罐102内的污水加热，从而达到本发明提供的污水处理***产生的能源能够最大化循环利用的效果。

常规污水处理技术通常为预处理→生物处理→深度处理，在本发明中，污水经过预处理装置101进行趴渣、曝气沉沙、气浮除脂等预处理后进入温度调节罐102，在温度调节罐102通过加热器使污水的温度升高到在30～38℃之间，以使污水能够保持较高的厌氧硝化活性进入厌氧塔103进行微生物硝化反应，污水在厌氧塔103进行厌氧硝化的过程中产生沼气，产生的沼气排入沼气储存罐106进行存储，以备出售或使用；沼气储存罐106与燃烧器107相连通，沼气进入燃烧器107，燃烧器107通过燃烧沼气给温度调节罐102中的污水加热，从而避免使用加热器给污水加热，以达到节约能源的目的；另外，由于污水在厌氧塔103内进行生物处理过程中产生沼气，燃烧器107通过燃烧沼气给温度调节罐102的污水加热，加热后的污水进行厌氧处理产生沼气，使温度调节罐102和厌氧塔103之间的能源能够循环利用，达到污水资源化利用的目的。

如图1所示，在本发明中，温度调节罐102通过污水泵108与厌氧塔103相连通。

污水泵108属于离心杂质泵的一种，具有潜水式和干式二种形式，目前最常用的潜水式污水泵为WQ型潜水污水泵，最常用的干式污水泵为W型卧式污水泵和WL型立式污水泵。污水泵108主要用于输送含有纤维、纸屑等固体颗粒的介质的污水，被输送介质的温度通常不大于80℃。污水泵108在输送污水的过程中，通过滤网将污水中纤维、纸屑等缠绕物阻拦在污水泵108的吸入口之前，使之不能进入泵腔，从而使污水泵108能够更好的工作，寿命更长。

在发明中，通过污水泵108将温度调节罐102排出的污水的能量增加，以便于输送到厌氧塔103内，同时通过污水泵108还能够避免将污水中的纤维、纸屑等输送到厌氧塔103的内部，以提高污水在厌氧塔103中的厌氧生物硝化的效率。

在本发明中，厌氧塔103内配置有潜水搅拌器。

潜水搅拌器又称潜水推进器，适用于污水处理厂的工艺流程中推进搅拌含有悬浮物的污水、稀泥浆、工业过程液体等，其主要作用为创建水流，加强搅拌功能，防止污泥沉淀，是市政和工业污水处理工艺流程上的重要设备。潜水搅拌器能够适用于各种水处理工艺和工业流程需要保持固、液二相或固、液、气三相介质均匀混合反应的场所。

厌氧塔103的底部设置有排泥管，污水在厌氧塔103内进行厌氧硝化反应降解所生成的有机污染物(也称为活性污泥)随着在厌氧塔103内停留的时间的延长不断积聚，为了避免影响厌氧塔103内污水的厌氧生物硝化反应的效率，需要将有机污染物通过排泥管进行排放。本发明在厌氧塔103的底部设置有潜水搅拌器，潜水搅拌器对有机污染物进行搅拌，通过潜水搅拌器的搅拌既能够增强有机污染物的活性，还能够避免有机污染物在厌氧塔103的底部沉积，导致污泥排放困难，影响厌氧塔内污水厌氧生物硝化的效率，导致降低本发明提供的污水处理***的污水处理效率。需要注意的是，污水泵108需要设置止回阀，以防止污水泵108停止工作时污水倒灌回流。

本发明提供的潜水搅拌器进行间歇式自动控制运行，在排泥前，潜水搅拌器停止搅拌至少30分钟以上，排泥期间搅拌器继续停止工作，以利污泥排放。

在本发明中，厌氧塔103与膜生物反应池104通过双向管道相连通，双向通道包括排泥管道和污泥回流管道。厌氧塔103的底部排出的有机污染物通过排泥管道排入膜生物反应池104中，膜生物反应池104通过膜生物反应对有机污染物进行进一步地吸附和生物降解，经膜生物反应池104处理后的水经过检测能够达到排放标准，对难以降解的有机污染物与活性污泥一起通过污泥回流通道返回到厌氧塔103内，重新进行厌氧生物硝化反应。

如图1所示，本发明提供的污水处理***还包括反冲洗装置109，用于清洗膜生物反应池104。

膜生物反应池104是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理装置。膜反应池104的内部设置有过滤膜，有机污染物通过过滤膜进行高效固液分离，以使其达到排放标准。反冲洗装置109是为了使膜生物反应池104正常工作采用反向水冲洗过滤膜的装置。

在使用反冲洗装置时，反冲洗装置所提供的水反向通过过滤膜，以将吸附在过滤膜上的堵塞物质冲洗掉，使过滤膜恢复过滤功能。

在本发明中，膜生物反应池104配置有鼓风机。

本发明提供的污水处理***通过鼓风机给膜生物反应池104增氧的同时，还可以起到冲刷吸附在过滤膜上的活性污泥的作用。另外，为了防止温度从设备外壁进行扩散，对厌氧塔103、换热器105、温度调节罐102、膜生物反应池104，以及与之相连通的管道进行保温处理，保温层厚度20～100mm，保温层为聚氨酯发泡材料或其它橡塑发泡保温材料。采用以上措施，可以确保厌氧反应塔的出水温度维持在≥30℃，膜生物反应池104内的温度≥20℃，使有机污染物的微生物反应达到最佳效果。

实施例2

本实施例中的污水处理***是在实施例一基础上的改进，实施例一中公开的技术内容不重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例公开的内容，本实施例不再赘述。

本实施例与实施例一相区别的是，在本实施例提供的污水处理***中，厌氧塔包括多个子厌氧塔，多个子厌氧塔依次连通。

养殖业、食品、饮料等行业产生的污水通过实施例一提供的污水处理***能够达到排放标准，但是石油开采、石化炼油、煤化工、医药等行业产生的废水较为复杂，通过实施例一提供的污水处理***不能使其达到排放标准。

本实施例提供的厌氧塔包括多个子厌氧塔，多个子厌氧塔依次连通，污水通过多个子厌氧塔重复进行厌氧生物硝化反应，使污水中难分解的物质尽可能更多的分解和硝化，以使经过多个子厌氧塔处理后有机污染物达到排放标准，促进环境和经济的协调发展。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种污水处理***，其特征在于：包括预处理装置、温度调节罐、厌氧塔和膜生物反应池，所述预处理装置、所述温度调节罐、所述厌氧塔、所述膜生物反应池依次连通，所述预处理装置与所述厌氧塔之间连接有换热器。

2.根据权利要求1所述的污水处理***，其特征在于：所述换热器还与所述温度调节罐连接。

3.根据权利要求2所述的污水处理***，其特征在于：还包括加热器，用于给所述温度调节罐内的污水加热。

4.根据权利要求1所述的污水处理***，其特征在于：还包括沼气储存罐，所述沼气储存罐与所述厌氧塔相连通。

5.根据权利要求4所述的污水处理***，其特征在于：还包括燃烧器，所述燃烧器与所述沼气储存罐相连通，所述燃烧器用于通过燃烧所述沼气储存罐提供的沼气给所述温度调节罐内的污水加热。

6.根据权利要求1所述的污水处理***，其特征在于：所述温度调节罐通过污水泵与所述厌氧塔相连通。

7.根据权利要求1所述的污水处理***，其特征在于：所述厌氧塔内配置有潜水搅拌器。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的污水处理***，其特征在于：还包括反冲洗装置，用于清洗所述膜生物反应池。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的污水处理***，其特征在于：所膜生物反应池配置有鼓风机。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的污水处理***，其特征在于：所述厌氧塔包括多个子厌氧塔，所述多个子厌氧塔依次连通。