專(zhuān)利名稱(chēng)：廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法，包括從一個(gè)均一固體分離罐的廢水中除去絮凝廢料，并在相同的固體分離罐中以逆流的方式用濃縮的臭氧氣體來(lái)進(jìn)一步處理廢水，以進(jìn)一步減少BOD和COD量到一個(gè)可接受的標(biāo)準(zhǔn)，然后從罐中排放出去。
背景技術(shù)：
大多數(shù)排放液體廢料的工廠(chǎng)面臨的主要問(wèn)題是如何有效地處理這種物質(zhì)，并除去污染物以達(dá)到可接受的排放水平。普通的處理方法包括使用好氧和厭氧處理設(shè)備，這些類(lèi)型的系統(tǒng)盡管可以有效地達(dá)到所需的結(jié)果，但是占用了大量土地，并且操作成本很高。并且對(duì)于現(xiàn)有的那些沒(méi)有足夠空間容納這些類(lèi)型的處理設(shè)備的工廠(chǎng)或地方，安裝這些系統(tǒng)是不可能的。解決方案是使用化學(xué)處理類(lèi)的小型處理設(shè)備，然而這些設(shè)備通常由于大多數(shù)化學(xué)制品成本很高需要很高的操作費(fèi)用。本發(fā)明通過(guò)僅使用足夠的化學(xué)制品來(lái)凝結(jié)廢水中的易于絮凝的物質(zhì)并通過(guò)漂浮過(guò)程從罐的表面除去它們，從而減少所需的化學(xué)制品量。然后把所得的廢水在相同的罐內(nèi)用超飽和的臭氧氣體處理，這樣可以把剩余的污染物減少至一個(gè)可接受的標(biāo)準(zhǔn)，然后排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種有效減少總懸浮固體(TSS)的方法，但由于其減少使用了許多化學(xué)制品而對(duì)BOD和COD的減少具有更重要的意義。這些化學(xué)制品在廢水中凝結(jié)和絮凝廢料，通過(guò)使用Im-Bu-Rator(IBR)把空氣或其它氣體超飽和引入到廢水中，從而除去污染物。通過(guò)使用一個(gè)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的固體分離罐，絮凝污染物漂浮至固體分離罐內(nèi)的柱頂，漂浮于污染區(qū)域，然后用一個(gè)機(jī)械刮刀系統(tǒng)從表面除去。半固體落入傾斜的滑板，在固體分離罐的一側(cè)聚集，通過(guò)用于收集的側(cè)面開(kāi)口除去。所述處理過(guò)的清潔廢水仍具有高于可接受的BOD和COD值，被輸送至二級(jí)處理區(qū)域，與濃縮的超飽和臭氧接觸。可以通過(guò)使用二級(jí)IBR把臭氧超飽和引入到清潔的處理過(guò)的廢水，所述廢水在固體分離罐的底部再循環(huán)，這使得濃縮的臭氧氣體以非常低的速度上升，穿過(guò)清潔的處理過(guò)的廢水，所述廢水向下移動(dòng)，在固體分離罐的底部離開(kāi)，最后排放出去。
發(fā)明詳述參考

圖1進(jìn)行說(shuō)明。
廢水流在(1)處進(jìn)入設(shè)備進(jìn)行處理，然后通過(guò)泵(2)輸送到處理的第一階段。這通常通過(guò)酸或堿(3)在注射點(diǎn)(4)調(diào)節(jié)pH，以適合在工藝中所使用類(lèi)型的凝結(jié)劑所需的工藝條件。然而，在某些情況下，可以不需要調(diào)節(jié)廢水pH。
經(jīng)pH調(diào)節(jié)過(guò)的廢水流向劑量點(diǎn)(6)，加入稀釋的凝結(jié)劑(5)，使廢水中的污染物匯聚到一起形成小的凝結(jié)顆粒。凝結(jié)反應(yīng)需要時(shí)間，在儲(chǔ)存罐(7)進(jìn)行，所需時(shí)間可以變化以適應(yīng)所處理的廢水。然后廢水流向空氣或其它氣體可以被引入的點(diǎn)，形成液體/氣體混合物。這個(gè)過(guò)程是通過(guò)部分關(guān)閉閥(8)進(jìn)行的，所述閥(8)位于累進(jìn)空腔泵(11)的吸入管線(xiàn)上；閥(8)的部分關(guān)閉形成管線(xiàn)(10)的部分真空?？諝饣蚱渌鼩怏w可以通過(guò)管線(xiàn)(9)進(jìn)入管線(xiàn)(10)，所述空氣或氣體可以在流體中調(diào)節(jié)至工藝所需的要求。泵(11)排放液體/空氣或氣體混合物到裝置(12)，使氣體超飽和進(jìn)入液體。這樣的一個(gè)裝置為Im-Bu-Rator(IBR)，IBR單元(12)可以設(shè)在分離罐(31)的底部，或者IBR(12)可以是一個(gè)單獨(dú)的獨(dú)立單元。用空氣或其它氣體超飽和的廢水從IBR(12)排放到垂直提升室(13)，在這里通過(guò)注射管線(xiàn)(38)將聚合物絮凝劑(14)定量順序加入。聚合物絮凝劑(14)在廢水中起作用，把凝結(jié)顆粒聚集到一起。這些絮凝顆粒被超細(xì)的空氣或氣體小滴包圍，并附著其上。所述帶有附著的超細(xì)空氣或氣體的水泡的絮凝顆粒通過(guò)室(13)向上漂浮，最后進(jìn)入分離區(qū)域(15)，這里帶有附著的空氣或氣體的絮凝顆粒在第二室區(qū)域(16)內(nèi)漂浮。除去絮凝顆粒的廢水通過(guò)由室(13)和(16)形成的環(huán)型區(qū)域(39)。環(huán)型區(qū)域(39)通過(guò)圓筒環(huán)(16)和(45)形成，圓筒罐(45)通過(guò)兩個(gè)或多個(gè)固定棒(44)安置，同時(shí)圓筒環(huán)(16)通過(guò)板(32)安置。絮凝顆粒，已知為淤泥，通過(guò)刮刀(17)被從室(15)內(nèi)所含的廢水頂面除去，所述刮刀由馬達(dá)(37)在頂面來(lái)回驅(qū)動(dòng)。淤泥滴落到斜板(32)上，斜板(32)把室(18)與隔室墻(16)和外罐(31)隔開(kāi)。板(32)以這樣的角度安置，以便使淤泥流至最低點(diǎn)(33)，再?gòu)倪@里流出進(jìn)行下一步的加工。處理過(guò)的澄清廢水在由室(39)的壁和室(31)的壁形成的環(huán)型內(nèi)向下流動(dòng)。在這個(gè)向下流動(dòng)中，可能仍含有一些BOD和COD的處理過(guò)的澄清廢水與臭氧氣體接觸，所述臭氧氣體通過(guò)化學(xué)反應(yīng)可以減少?gòu)U水中的BOD和COD含量以達(dá)到所需的排放要求。這個(gè)臭氧處理過(guò)程是這樣進(jìn)行的，包括從分離罐(31)分離處理過(guò)的廢水，經(jīng)出口連接管線(xiàn)(19)送到加入臭氧氣體的一個(gè)點(diǎn)，形成液體/氣體混合物。進(jìn)行這個(gè)過(guò)程時(shí)，部分關(guān)閉閥(20)，它位于累進(jìn)空腔泵(22)的吸入管線(xiàn)；閥(20)的部分關(guān)閉在管線(xiàn)(40)內(nèi)形成了部分真空。臭氧氣體可以通過(guò)管線(xiàn)(21)進(jìn)入管線(xiàn)(40)，流體中的臭氧氣體可以調(diào)節(jié)以滿(mǎn)足工藝要求。泵(22)把液體/臭氧氣體混合物輸送到裝置(23)中，使所述氣體超飽和進(jìn)入液體。這樣的一個(gè)裝置是Im-Bu-Rator(IBR)。用臭氧氣體超飽和處理過(guò)的廢水流到壓力室(34)，壓力保持為高于0.5bar。液體/臭氧氣體混合物最少在這里停留30秒。為了保證臭氧氣體在壓力室(34)內(nèi)不會(huì)逸出超飽和溶液，由閥(36)的部分關(guān)閉來(lái)保持室壓，所述閥(36)安置于壓力室(34)的出口。液體/氣體混合物經(jīng)過(guò)管線(xiàn)(41)，并進(jìn)入到室(18)的較低部分和分配裝置(24)，液體/臭氧氣體混合物沿室(18)的較低部分平均分配。臭氧氣體通過(guò)室(18)垂直上升，而處理過(guò)的廢水沿室(18)向下移動(dòng)，與臭氧氣體接觸，然后到達(dá)分離罐的出口管線(xiàn)(25)。包含于室(18)的廢水中的臭氧和任何其它氣體垂直上升，直到它們與板(32)的下側(cè)接觸。所述板傾斜放置，氣體沿板(32)的底部表面向上移動(dòng)，直至它們到達(dá)板(32)與分離罐外部墻(31)接觸的最高點(diǎn)。在這個(gè)點(diǎn)上聚集的所有氣體可以通過(guò)管線(xiàn)(30)排出以進(jìn)入大氣，或通過(guò)氣體再壓縮系統(tǒng)回收，如果已安裝的話(huà)。在室(15)中的廢水含量按如下方法達(dá)到處理過(guò)的廢水通過(guò)管線(xiàn)(42)在點(diǎn)(25)從室(18)排出，經(jīng)過(guò)液面控制(26)垂直上升；所述液面控制(26)在室(15)內(nèi)調(diào)節(jié)保持穩(wěn)定的液面。處理過(guò)的廢水從垂直上升管線(xiàn)(25)通過(guò)T形連接件輸送到向下出口管線(xiàn)(43)，空氣通過(guò)排風(fēng)管(27)進(jìn)入到管線(xiàn)(42)以防止虹吸。處理過(guò)的廢水的pH可以通過(guò)經(jīng)管線(xiàn)(28)在注射點(diǎn)(29)注射酸或堿來(lái)調(diào)節(jié)，以滿(mǎn)足管理局的要求。
權(quán)利要求
1.一個(gè)廢水處理設(shè)備，包括一個(gè)廢水入口、一個(gè)廢水加料泵，用于從所述入口處把廢水加至一個(gè)試劑加入系統(tǒng)，以進(jìn)行廢水的pH調(diào)節(jié)以及在廢水中加入凝結(jié)劑；一個(gè)所加入的廢水經(jīng)過(guò)的儲(chǔ)存罐，并在其中發(fā)生廢水中污染物的凝結(jié)；一個(gè)氣體加入裝置，位于所述儲(chǔ)存罐和一個(gè)高壓泵之間的管線(xiàn)上，所述氣體加入裝置把空氣或其它氣體引入到廢水中，所述高壓泵在高壓下把廢水加入到一個(gè)流體超均化器，其中任何氣體組分都被高度飽和地溶進(jìn)廢水液體；然后廢水被輸送到一個(gè)分離飽和罐，所述分離飽和罐包括一個(gè)垂直上升室，超均化的廢水由此垂直通過(guò)，所述上升室具有一個(gè)絮凝劑注射裝置；和第二室，其環(huán)繞所述垂直上升室的頂端，在所述垂直上升室上面具有一個(gè)分離區(qū)域，在其中漂浮的凝結(jié)顆粒通過(guò)一種刮刀裝置除去，所述第二室另外含有環(huán)繞垂直上升室的環(huán)型區(qū)域，除去顆粒的廢水由此下降至第三室，所述第三室環(huán)繞上升室和第二室，在其頂部具有排氣口，在其底部具有臭氧注射裝置；和一個(gè)廢水出口。
全文摘要
通常，好氧和厭氧的廢水處理設(shè)備需要大量土地以進(jìn)行有效的廢液處理，把生化需氧量和化學(xué)需氧量減少到非常低的程度。建造和操作這些設(shè)備也是非常昂貴的。廢水處理設(shè)備的大小和花費(fèi)可通過(guò)使用化學(xué)處理系統(tǒng)來(lái)減少，然而這些系統(tǒng)的操作費(fèi)用常常很高，且不能滿(mǎn)足世界各管理局所要求的BOD和COD的低含量標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)包括pH控制、沉積、加壓均化以及將絮凝、漂浮和用濃縮臭氧氣體處理組合應(yīng)用的系統(tǒng)可以達(dá)到非常低含量的BOD和COD排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)于建造和操作來(lái)說(shuō)是具有成本效益的解決方案。
文檔編號(hào)C02F9/04GK1463252SQ02801985
公開(kāi)日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2002年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月31日
發(fā)明者保羅·伍德利, 馮永全 申請(qǐng)人:保羅·伍德利, 馮永全