多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置，其特征在于,所述反應(yīng)裝置包括裝置外殼本體，外殼本體的一側(cè)設(shè)置進(jìn)水組件，所述外殼本體內(nèi)從左往右依次設(shè)置導(dǎo)流區(qū)、微電解氧化區(qū)、水解酸化主體反應(yīng)區(qū)以及沉淀區(qū)，所述外殼本體的另一側(cè)設(shè)置出水組件。該裝置整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，操作方便，該技術(shù)方案通過利用鐵-碳微電解、活性炭填料、厭氧顆粒污泥、污泥氧化沉淀回流、高效泥水循環(huán)來快速提高難生化降解廢水的可生化性，提高對廢水中COD和總磷的去除效果。
【專利說明】
多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種污水處理裝置，具體設(shè)及一種多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng) 裝置，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人口不斷增長和環(huán)境污染日益嚴(yán)重，水資源不再取之不盡、用之不竭，世界上 很多地方的水資源己經(jīng)難W滿足人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。造成水資源缺乏運(yùn)種局面的 原因有二:一方面是人類對水的需求量和質(zhì)量要求越來越高，另一方面則是水污染的范圍 越來越大，污染的程度越來越嚴(yán)重。在對一些水源水和飲用水的檢測中，檢測出了眾多的有 機(jī)污染物。更令人擔(dān)憂的是，水體中有機(jī)污染物的種類和數(shù)量呈逐年上升的趨勢。面對著日 益嚴(yán)峻的水污染形勢，各國在采取各種措施加強(qiáng)水資源保護(hù)的同時(shí)，加緊了對水污染治理 的研究。
[0003] 水解酸化工藝是一種具有很大應(yīng)用前景的污水處理技術(shù)，其過程包括水解和產(chǎn)酸 脫氨兩個(gè)階段，水酸酸化的主要目的是將其中難生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾奈?質(zhì)，提高廢水的可生化性，W利于后續(xù)的生物處理。水解酸化工藝可為好氧工藝提高優(yōu)良的 進(jìn)水水質(zhì)（即提高廢水的可生化性)條件，提高好氧處理的效能；同時(shí)可利用產(chǎn)酸菌種類多、 生長快及對環(huán)境條件適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，W利于運(yùn)行條件的控制和縮小處理設(shè)施的容積。
[0004] 水解酸化工藝與單獨(dú)的厭氧工藝相比，具有W下優(yōu)點(diǎn)：（1)水解、酸化階段所產(chǎn)生 的產(chǎn)物主要為小分子有機(jī)物，可生物降解性一般比較好。故水解池可W改變原污水的可生 化性，從而減少反應(yīng)時(shí)間和處理能耗；（2)對降解固體有機(jī)物的降解可W減少污泥量，其功 能完全和消化池一樣。工藝僅產(chǎn)生很少的難厭氧降解的剩余活性污泥，故實(shí)現(xiàn)了污水、污泥 一次處理，不需要經(jīng)常加熱的中溫消化池；（3)不需要密閉的池，不需要水、氣、固=相分離 器，降低了造價(jià)和便于維護(hù)。由于運(yùn)些特點(diǎn)，可W設(shè)計(jì)出適應(yīng)大、中、小型污水廠所需的構(gòu)筑 物；（4)由于反應(yīng)控制在第二階段完成之前，故出水無厭氧發(fā)酵所具有的不良?xì)馕?，改善?水處理廠的環(huán)境；（5)由于第一階段，第二階段反應(yīng)進(jìn)行迅速，故水解池的體積小，與一般初 次沉淀池相當(dāng)，可節(jié)省基建投資。水解酸化工藝具有上述優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也存在著對COD去除 能力較弱(一般為20%左右），反應(yīng)速度慢，對憐無去除效果，可生化性提高有限，尤其是難降 解廢水，水解酸化工藝后微生物培養(yǎng)依然困難等問題。針對常規(guī)水解酸化工藝COD去除能力 弱、反應(yīng)速度慢、對憐無去除效果，可生化性提高有限等問題，本實(shí)用新型研究了一種用于 難生化降解廢水的多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 為了解決上述存在的問題，本實(shí)用新型公開了一種多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng) 裝置，該裝置整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，操作方便，該技術(shù)方案通過利用鐵-碳微電解、活性炭填 料、厭氧顆粒污泥、污泥氧化沉淀回流、高效泥水循環(huán)來快速提高難生化降解廢水的可生化 性，提高對廢水中COD和總憐的去除效果。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下，一種多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化 反應(yīng)裝置，其特征在于，所述反應(yīng)裝置包括裝置外殼本體，外殼本體的一側(cè)設(shè)置進(jìn)水組件， 所述外殼本體內(nèi)從左往右依次設(shè)置導(dǎo)流區(qū)、微電解氧化區(qū)、水解酸化主體反應(yīng)區(qū)W及沉淀 區(qū)，所述外殼本體的另一側(cè)設(shè)置出水組件，所述微電解氧化區(qū)內(nèi)裝填鐵-碳微電解填料，粒 徑為20~30mm，裝填體積比為20%。
[0007] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述進(jìn)水組件包括進(jìn)水管、進(jìn)水累W及設(shè)置在進(jìn)水 管上的閥口。
[0008] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述出水組件包括出水管、設(shè)置在出水管上的閥口， 所述出水管和進(jìn)水管之間連接有出水回流管。裝置出水端設(shè)置出水回流管，對于難生化降 解廢水，部分出水可回流至裝置左部鐵-碳微電解氧化區(qū)，通過鐵-碳微電解的循環(huán)氧化來 進(jìn)一步提高廢水的可生化性，進(jìn)而提高對廢水的處理效果。
[0009] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述外殼本體的底部設(shè)置排泥管，便于及時(shí)將污泥 排除。
[0010] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述水解酸化主體反應(yīng)區(qū)內(nèi)部裝填顆?；钚蕴亢蛥?氧顆粒污泥。顆粒活性炭粒徑為1.0~5.0mm，裝填體積比為5%;厭氧顆粒污泥粒徑為2.0~ 5.0mm，裝填體積比為5%。顆?；钚蕴靠蒞快速吸附廢水中的有機(jī)污染物，同時(shí)作為微生物 載體也可快速提高水解酸化反應(yīng)所需微生物的種類和數(shù)量;厭氧顆粒污泥作為微生物載 體，可W提高微生物的數(shù)量和活性，同時(shí)也可提高污泥的沉降性能，進(jìn)而提高對廢水的處理 效果。
[0011] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述沉淀區(qū)和水解酸化反應(yīng)區(qū)之間設(shè)置有污泥回流 管。
[0012] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，沉淀區(qū)污泥通過污泥回流管回流至水解酸化反應(yīng) 區(qū)，控制水解酸化反應(yīng)污泥濃度MLSS為3000~4000mg/L，沉淀區(qū)內(nèi)投加少量聚合硫酸鐵，投 加量為lOmg/L。對于難生化降解廢水，水解酸化反應(yīng)所需的厭氧活性污泥培養(yǎng)困難，兼之活 性污泥懸浮于水中不斷隨水流失，會導(dǎo)致水解酸化反應(yīng)效果越來越差;通過少量投加聚合 硫酸鐵絮凝劑可W快速提高活性污泥的絮凝效果，減少活性污泥流失，W及解決厭氧環(huán)境 下的總憐過度釋放導(dǎo)致的出水超標(biāo)問題，同時(shí)聚合硫酸鐵具有一定的氧化性，可在一定程 度上繼續(xù)氧化有機(jī)物，進(jìn)一步提高廢水的可生化性。
[0013] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下，1)整個(gè)技術(shù)方案設(shè)計(jì)巧妙，結(jié)構(gòu)緊湊， 該多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置由鐵-碳微電解氧化區(qū)、水解酸化主體反應(yīng)區(qū)和污泥 沉淀區(qū)=部分組成，采用鐵-碳微電解、活性炭填料、污泥氧化沉淀回流和高效泥水循環(huán)的 組合工藝，針對難生化降解廢水，可快速提高廢水的可生化性，緩解后續(xù)好氧生化池的處理 壓力；2)該技術(shù)方案設(shè)置鐵-碳微電解氧化區(qū)對廢水進(jìn)行前期預(yù)處理，氧化區(qū)裝填鐵-碳微 電解填料，粒徑為20~30mm，裝填體積比為20%，水解酸化反應(yīng)區(qū)內(nèi)部裝填顆粒活性炭和厭 氧顆粒污泥。顆粒活性炭粒徑為1.0~5.0mm，裝填體積比為5%;厭氧顆粒污泥粒徑為2.0~ 5.0mm，裝填體積比為5%。反應(yīng)裝置設(shè)置污泥沉淀區(qū)，沉淀污泥部分回流至水解酸化反應(yīng)區(qū)， 使水解酸化反應(yīng)區(qū)污泥濃度MLSS保持在3000~4000mg/L，沉淀區(qū)內(nèi)投加少量聚合硫酸鐵， 投加量為lOmg/L，用于提高活性污泥的絮凝效果，該技術(shù)方案對污染物的去除效果好，COD 和總憐的去除率可分別達(dá)到30~40%和50~60%，與常規(guī)水解酸化池相比，COD去除率增加約 10~25%，總憐去除率增加約50~60%;3)該技術(shù)方案出水端設(shè)置出水回流管，對于難生化將 解廢水，部分出水回流至鐵-碳微電解氧化區(qū)，通過鐵-碳微電解的循環(huán)氧化來進(jìn)一步提高 廢水的可生化性，進(jìn)而提高對廢水的處理效果;4)對水質(zhì)、水量變化適應(yīng)能力強(qiáng)，特別適用 于大池體，小流量，難降解有機(jī)廢水的處理，且剩余污泥產(chǎn)量小，裝置通過污泥回流不僅可 達(dá)到維持水解酸化反應(yīng)所必需的污泥濃度，而且還可使污泥厭氧減量化，降低污泥處理成 本;裝置自動化程度高，效果好，見效快、操作簡單、結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，適用范圍廣，且 裝置運(yùn)行穩(wěn)定，成本較低、使用壽命長、維護(hù)較方便。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[001引圖中：1夕憤本體，2進(jìn)水管，3進(jìn)水累，4閥口，5導(dǎo)流區(qū)，6鐵-碳顆粒，7顆?；钚?炭，8厭氧顆粒污泥，9出水回流管，10污泥回流累，11聚鐵加藥管，12污泥回流管，13出水 管，14排泥管，15、微電解氧化區(qū)，16、水解酸化主體反應(yīng)區(qū)，17、沉淀區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了加深對本實(shí)用新型的認(rèn)識和理解，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡 明本實(shí)用新型。
[0017]實(shí)施例1:
[0018] 參見圖1，一種多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置，所述反應(yīng)裝置包括裝置外殼本 體1，外殼本體1的一側(cè)設(shè)置進(jìn)水組件，所述外殼本體內(nèi)從左往右依次設(shè)置導(dǎo)流區(qū)5、微電解 氧化區(qū)15、水解酸化主體反應(yīng)區(qū)16W及沉淀區(qū)17,所述外殼本體1的另一側(cè)設(shè)置出水組件， 所述進(jìn)水組件包括進(jìn)水管2、進(jìn)水累3W及設(shè)置在進(jìn)水管上的閥口 4,所述出水組件包括出水 管13、設(shè)置在出水管上的閥口 4。所述微電解氧化區(qū)內(nèi)裝填鐵-碳微電解填料，粒徑為20~ 30mm，裝填體積比為20%，用于對難降解廢水進(jìn)行前期氧化預(yù)處理，可快速提高廢水的可生 化性。
[0019] 實(shí)施例2:
[0020] 參見圖1，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述外殼本體的底部設(shè)置排泥管14,便于 及時(shí)將污泥排出。裝置出水端設(shè)置出水回流管，對于難生化降解廢水，部分出水可回流至裝 置左部鐵-碳微電解氧化區(qū)，通過鐵-碳微電解的循環(huán)氧化來進(jìn)一步提高廢水的可生化性， 進(jìn)而提高對廢水的處理效果。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0021] 實(shí)施例3:
[0022] 參見圖1，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述水解酸化主體反應(yīng)區(qū)內(nèi)部裝填顆?；?性炭和厭氧顆粒污泥。顆?；钚蕴苛綖?.0~5.0mm，裝填體積比為5%;厭氧顆粒污泥粒徑 為2.0~5.Ornm,裝填體積比為5%。顆?；钚蕴靠蒞快速吸附廢水中的有機(jī)污染物，同時(shí)作為 微生物載體也可快速提高水解酸化反應(yīng)所需微生物的種類和數(shù)量;厭氧顆粒污泥作為微生 物載體，可W提高微生物的數(shù)量和活性，同時(shí)也可提高污泥的沉降性能，進(jìn)而提高對廢水的 處理效果。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0023] 實(shí)施例4:
[0024] 參見圖1，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述沉淀區(qū)17和水解酸化反應(yīng)區(qū)16之間設(shè) 置有污泥回流管10。沉淀區(qū)污泥通過污泥回流管回流至水解酸化反應(yīng)區(qū)，控制水解酸化反 應(yīng)污泥濃度MLSS為3000~4000mg/L，沉淀區(qū)內(nèi)投加少量聚合硫酸鐵，投加量為lOmg/L。對于 難生化降解廢水，水解酸化反應(yīng)所需的厭氧活性污泥培養(yǎng)困難，兼之活性污泥懸浮于水中 不斷隨水流失，會導(dǎo)致水解酸化反應(yīng)效果越來越差;通過少量投加聚合硫酸鐵絮凝劑可W 快速提高活性污泥的絮凝效果，減少活性污泥流失，W及解決厭氧環(huán)境下的總憐過度釋放 導(dǎo)致的出水超標(biāo)問題，同時(shí)聚合硫酸鐵具有一定的氧化性，可在一定程度上繼續(xù)氧化有機(jī) 物，進(jìn)一步提高廢水的可生化性;其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0025] 工作原理：如圖1所示，難生化降解廢水經(jīng)進(jìn)水管2和進(jìn)水累3后進(jìn)入反應(yīng)裝置的微 電解氧化區(qū)，氧化區(qū)內(nèi)裝填鐵-碳微電解填料，粒徑為20~30mm，裝填體積比為20%，廢水經(jīng) 過微電解氧化分解廢水中的難降解化學(xué)物質(zhì)，提高廢水的可生化性。經(jīng)過微電解氧化后的 廢水通過底部進(jìn)水孔自下而上進(jìn)入水解酸化主體反應(yīng)區(qū)，為提高水解酸化區(qū)的反應(yīng)效果， 保持污泥濃度MLSS為3000~4000mg/L，同時(shí)在水解酸化反應(yīng)區(qū)內(nèi)部裝填顆?；钚蕴亢蛥捬?顆粒污泥。顆?；钚蕴苛綖?.0~5.0mm，裝填體積比為5%;厭氧顆粒污泥粒徑為2.0~ 5.0mm，裝填體積比為5%。顆?；钚蕴靠蒞快速吸附廢水中的有機(jī)污染物，同時(shí)作為微生物 載體也可快速提高水解酸化反應(yīng)所需微生物的種類和數(shù)量;厭氧顆粒污泥作為微生物載 體，可W提高微生物的數(shù)量和活性，同時(shí)也可提高污泥的沉降性能，進(jìn)而提高對廢水的處理 效果。經(jīng)過水解酸化反應(yīng)區(qū)的廢水進(jìn)入污泥沉淀區(qū)，為避免活性污泥隨水大量流失，在污泥 沉淀區(qū)內(nèi)投加少量聚合硫酸鐵絮凝劑，投加量為lOmg/L，并定期將部分沉淀污泥回流至水 解酸化反應(yīng)區(qū)。在污泥沉淀區(qū)內(nèi)投加聚合硫酸鐵絮凝劑可W快速提高活性污泥的絮凝效 果，減少活性污泥的流失，W及解決厭氧環(huán)境下的總憐過度釋放導(dǎo)致的出水超標(biāo)問題，同時(shí) 聚合硫酸鐵具有一定的氧化性，可在一定程度上繼續(xù)氧化有機(jī)物，進(jìn)一步提高廢水的可生 化性。經(jīng)過反應(yīng)裝置處理后的廢水通過出水管13排放，對于難生化將解廢水，部分出水可通 過回流管9回流至鐵-碳微電解氧化區(qū)，通過微電解循環(huán)氧化來進(jìn)一步提高廢水的可生化 性，進(jìn)而提高對廢水的處理效果。反應(yīng)裝置產(chǎn)生的剩余污泥和部分絮凝沉淀污泥，通過排泥 管1巧敞。
[00%]應(yīng)用實(shí)例1:
[0027]表1是江蘇某生化處理后的垃圾滲濾液廢水處理實(shí)例。
[00%] 表1江蘇某生化處理后的垃圾滲濾液廢水處理實(shí)例
[0029]
[0030] 多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置用于處理江蘇某生化處理后的垃圾滲濾液廢 水，對COD和總憐的去除率可分別達(dá)到38.1%和57.8%，與常規(guī)水解酸化池相比，COD去除率增 加約15~25%，總憐去除率增加約50~60%。
[0031] 應(yīng)用實(shí)例2:
[0032] 表2是江蘇某經(jīng)預(yù)處理后的皮革廢水處理實(shí)例。
[0033] 表2江蘇某經(jīng)預(yù)處理后的皮革廢水處理實(shí)例
[0034]
[0035] 多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置用于處理江蘇某經(jīng)預(yù)處理后的皮革廢水，對 COD和總憐的去除率可分別達(dá)到33.7%和51.6%，與常規(guī)水解酸化池相比，COD去除率增加約 10~20%，總憐去除率增加約50~60%。
[0036] 應(yīng)用實(shí)例3:
[0037] 表3是江蘇某經(jīng)預(yù)處理后的印染廢水處理實(shí)例。
[0038] 要9、開帶直鎊補(bǔ)々心巧巨的印逝店古々^巧立仿||
[0039]
[0040] 多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置用于處理江蘇某經(jīng)預(yù)處理后的印染廢水，對 COD和總憐的去除率可分別達(dá)到36.5%和55.3%，與常規(guī)水解酸化池相比，COD去除率增加約 15~25%，總憐去除率增加約50~60〇/〇。
[0041 ] 應(yīng)用實(shí)例4:
[0042] 表4是江蘇某市政廢水的處理實(shí)例。
[0043] 表4江蘇某市政廢水的處理實(shí)例
[0044]
[0045] 多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置用于
處理江蘇某市政廢水，對COD和總憐的去 除率可分別達(dá)到39.4%和54.7%，與常規(guī)水解酸化池相比，COD去除率增加約15~25%，總憐去 除率增加約50~60%。
[0046] 本實(shí)用新型還可W將實(shí)施例2、3、4所述技術(shù)特征中的至少一個(gè)與實(shí)施例1組合，形 成新的實(shí)施方式。
[0047] 需要說明的是，上述實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并沒有用來限定本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上作出的等同替換或者替代，均屬于本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述反應(yīng)裝置包括裝置外殼 本體，外殼本體的一側(cè)設(shè)置進(jìn)水組件，所述外殼本體內(nèi)從左往右依次設(shè)置導(dǎo)流區(qū)、微電解氧 化區(qū)、水解酸化主體反應(yīng)區(qū)以及沉淀區(qū)，所述外殼本體的另一側(cè)設(shè)置出水組件。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述進(jìn)水組 件包括進(jìn)水管、進(jìn)水栗以及設(shè)置在進(jìn)水管上的閥門。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述出水組 件包括出水管、設(shè)置在出水管上的閥門，所述出水管和進(jìn)水管之間連接有出水回流管。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述外殼本 體的底部設(shè)置排泥管。5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微 電解氧化區(qū)內(nèi)裝填鐵-碳微電解填料，粒徑為20~30mm，裝填體積比為20%。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述水解酸 化主體反應(yīng)區(qū)內(nèi)部裝填顆粒活性炭和厭氧顆粒污泥，顆粒活性炭粒徑為1.0~5.0mm，裝填 體積比為5%，厭氧顆粒污泥粒徑為2.0~5.0mm，裝填體積比為5%。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述沉淀區(qū) 和水解酸化反應(yīng)區(qū)之間設(shè)置有污泥回流管。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多循環(huán)氧化復(fù)合水解酸化反應(yīng)裝置，其特征在于，沉淀區(qū)污泥 通過污泥回流管回流至水解酸化反應(yīng)區(qū)，控制水解酸化反應(yīng)污泥濃度MLSS為3000~ 4000mg/L，沉淀區(qū)內(nèi)投加少量聚合硫酸鐵，投加量為10mg/L。
【文檔編號】C02F9/14GK205442967SQ201620005041
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月6日
【發(fā)明人】張建國, 劉海洪, 劉東強(qiáng)
【申請人】南京中創(chuàng)水務(wù)集團(tuán)股份有限公司