專(zhuān)利名稱(chēng)：一種人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種人工濕地有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)是一個(gè)干旱缺水嚴(yán)重的國(guó)家。淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資 源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2300立方米，僅為世界 平均水平的1/4、美國(guó)的1/5，在世界上名列121位，是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家 之一，且水資源在地區(qū)分布極不均勻，水供需矛盾十分突出。中水回用是污水水資源化利用 的主要途徑之一。目前我國(guó)中水回用剛剛起步，處理技術(shù)相對(duì)落后，且運(yùn)行成本較大。特別 是高濃度的有機(jī)物水的回用率很低，幾乎簡(jiǎn)單處理后便外排。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置，以將 高濃度有機(jī)工業(yè)水進(jìn)行深度凈化后，達(dá)到中水水質(zhì)要求，同時(shí)進(jìn)行回用，大大節(jié)約了水資 源。本實(shí)用新型所說(shuō)的高濃度有機(jī)工業(yè)水是指有機(jī)物污染物濃度(CODcr > 5000mg/ L)的有機(jī)廢水。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置， 主要包括沉砂池，連接格柵，沉砂池的上清液流入格柵，由格柵對(duì)上清液中的有機(jī)物進(jìn)行過(guò) 濾；集水中和池，對(duì)格柵流入的污水作酸堿度調(diào)節(jié)；集水中和池中的污水中和后流入裝填 有水解填料(聚乙烯軟體填料)的水解調(diào)節(jié)池，將污水中的大分子有機(jī)物進(jìn)行厭氧分解為 小顆粒有機(jī)物；污水自水解調(diào)節(jié)池流至UASB(升流式污泥厭氧反應(yīng))反應(yīng)器內(nèi)，對(duì)有機(jī)物 作進(jìn)一步厭氧分解；經(jīng)進(jìn)一步厭氧分解有機(jī)物后的污水流入裝填有厭氧填料的厭氧濾池， 以進(jìn)一步去除有機(jī)物，而后流至裝填有好氧填料和曝氣器的生物接觸氧化池，對(duì)難降解的 有機(jī)物進(jìn)行去除(本實(shí)用新型的好氧填料及厭氧填料均采用聚乙烯軟體填料)；生物接觸 氧化池的污水流入二沉池，顆粒物沉于二沉池底部形成污泥；二沉池上部設(shè)置有刮泥機(jī)，收 集二沉池底部污泥，并輸送至第一污泥池進(jìn)行初步泥水分離，再至第二污泥池進(jìn)行濃縮；濃 縮后的污泥打入壓濾機(jī)進(jìn)行泥水分離；二沉池中去除污泥后的污水流入消毒池進(jìn)行消毒 后，流入人工濕地。本實(shí)用新型的人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置中，集水中和池內(nèi)設(shè)置有 潛水?dāng)嚢铏C(jī)，以及用于將污水輸送至水解調(diào)節(jié)池的污水泵。本實(shí)用新型的人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置中，UASB反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有 三相分離器和布水器；其中三項(xiàng)分離器是對(duì)水、氣、機(jī)固體廢棄物進(jìn)行分離，布水器使三 項(xiàng)分離器內(nèi)的布水均勻。
3[0009]本實(shí)用新型的人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置中，生物接觸氧化池內(nèi)安 裝的曝氣器通過(guò)管道連接鼓風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型的人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置中，二沉池上部設(shè)置的刮 泥機(jī)為行車(chē)式刮泥機(jī)，收集的污泥通過(guò)污泥管道輸送至污泥池。本實(shí)用新型的人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置其中，進(jìn)行泥水分離的壓 濾機(jī)為帶式壓濾機(jī)。本實(shí)用新型的人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置中，消毒池內(nèi)的消毒劑是 由二氧化氯發(fā)生器制備。本實(shí)用新型的預(yù)處理能力強(qiáng)，濕地占地面積小，對(duì)污染物的凈化效率高。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用與各種高濃度的有機(jī)廢水中水回用系統(tǒng)中，具有投資省、 運(yùn)行穩(wěn)定，資源化利用，運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的人工濕地有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置示意圖。附圖中主要標(biāo)記符號(hào)沉砂池1、格柵2、集水中和池3、潛水?dāng)嚢铏C(jī)4、一級(jí)污水泵5、水解調(diào)節(jié)池6、二級(jí) 污水泵7、UASB反應(yīng)器8、三相分離器9、布水器10、厭氧濾池11、厭氧填料12、鼓風(fēng)機(jī)13、 好氧填料14、曝氣器15、生物接觸氧化池16、二沉池17、行車(chē)式刮泥機(jī)18、污泥池19、污泥 泵20、污泥濃縮池21、濃漿泵22、帶式壓濾機(jī)23、水解填料24、消毒池25、投氯泵26、投氯器 27、二氧化氯發(fā)生器28、監(jiān)測(cè)器29、人工濕地30。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。本實(shí)用新型有機(jī)工業(yè)水中水為高濃度的有機(jī)污水，污水中的粗顆粒物經(jīng)沉砂池1 沉淀后，上清液流入格柵2，在此細(xì)顆粒的有機(jī)物將進(jìn)一步的過(guò)濾。而后污水流入集水中和 池3，在此污水的酸堿度調(diào)節(jié)，為后續(xù)的生化反應(yīng)提供基礎(chǔ)。集水中和池3內(nèi)設(shè)置有潛水?dāng)?拌機(jī)4、一級(jí)污水泵5。污水在集水中和池3內(nèi)進(jìn)行中和后，流入水解調(diào)節(jié)池6，在污水中的 大分子有機(jī)物進(jìn)行厭氧分解為小顆粒有機(jī)物，同時(shí)產(chǎn)生部分甲烷。水解調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝有水 解填料24。污水自水解調(diào)節(jié)池流出后，經(jīng)二級(jí)污水泵7提升至UASB反應(yīng)器8內(nèi)。UASB反 應(yīng)器8內(nèi)設(shè)置有三相分離器9、布水器10。其中三項(xiàng)分離器9主要是水、氣、機(jī)固體廢棄物 進(jìn)行分離。布水器10保證三項(xiàng)分離器9內(nèi)布水均勻。在UASB反應(yīng)器8內(nèi)，大量的有機(jī)物 被厭氧分解，以甲烷氣體形式在UASB反應(yīng)器8內(nèi)排出。經(jīng)過(guò)降解的有機(jī)物隨后流入?yún)捬鯙V 池11，厭氧濾池11內(nèi)安裝有厭氧填料12(聚乙烯軟體填料類(lèi))。有機(jī)物在厭氧濾池11內(nèi) 得到進(jìn)一步的去除，而后流至生物接觸氧化池16，在此，難降解的有機(jī)物得以去除。生物接 觸氧化池16內(nèi)安裝有好氧填料14 (聚乙烯軟體填料)、曝氣器15。曝氣器通過(guò)管道連接鼓 風(fēng)機(jī)13。污水經(jīng)過(guò)生物接觸氧化池16處理后，流入二沉池17進(jìn)行澄清。顆粒物沉于二沉 池17底部形成污泥。污泥通過(guò)行車(chē)式刮泥機(jī)18進(jìn)行收集后，通過(guò)污泥管道輸送至污泥池 19，污泥在此進(jìn)行初步泥水分離后，經(jīng)污泥泵20輸送至污泥池21進(jìn)一步進(jìn)行濃縮。濃縮后 的污泥經(jīng)過(guò)濃漿泵22打入帶式壓濾機(jī)23進(jìn)行泥水分離。污水經(jīng)生物接觸氧化池16處理
4后，流入消毒池25進(jìn)行消毒。消毒試劑由二氧化氯發(fā)生器28進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)制備。試劑由投氯 泵26及投氯器27進(jìn)行投加。監(jiān)測(cè)器29主要監(jiān)測(cè)流入濕地內(nèi)的水質(zhì)情況。人工濕地30對(duì) 水質(zhì)進(jìn)一步進(jìn)行處理，處理后的出水可作為沖廁用水、綠地灌溉用水等。本實(shí)用新型最高的處理有機(jī)物的濃度(CODcr)達(dá)50000mg/L，處理率高達(dá)99. 9%， 出水水質(zhì)僅為10mg/L。其中沉砂池1的設(shè)計(jì)參數(shù)為有效水深為3-5米(m)，停留時(shí)間為8_10 小時(shí)(h)。集水中和池3的設(shè)計(jì)參數(shù)為2. 5-3m，水力停留時(shí)間為9h。水解調(diào)節(jié)池6有效水 深為5-7m，停留時(shí)間為20-30h。UASB反應(yīng)器8有效水深為5_8m，停留時(shí)間為30_50h。生 物接觸氧化池16有效水深為4-5m，停留時(shí)間為30-40h。厭氧濾池11的設(shè)計(jì)有效水深為 5-7m，停留時(shí)間為20-30h。二沉池17的有效水深為2. 5_3m，停留時(shí)間為8_10h。污泥濃縮 池21的有效水深為2. 5-3m。人工濕地的設(shè)計(jì)參數(shù)為處理Im3的污水需要15m2，濕地凈高為
0.3-0. 5m。一個(gè)具體實(shí)例如下設(shè)計(jì)為工業(yè)水廠(chǎng)的水體，進(jìn)水有機(jī)污染物濃度為6000mg/L，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)為 20mg/L，設(shè)計(jì)流量為400m3/d各工藝階段對(duì)有機(jī)物的去除效率分別為，中和調(diào)節(jié)池去除率為 25%，出水水質(zhì)為4500mg/L。水解調(diào)節(jié)池有機(jī)物去除率為30%，出水水質(zhì)指標(biāo)為3150mg/L。 厭氧池對(duì)有機(jī)物的去除率為80%，出水水質(zhì)為630mg/L。接觸氧化池對(duì)有機(jī)物的去除率為 60%，出水指標(biāo)為50mg/L。沉淀池對(duì)有機(jī)物的去除率為60%，出水指標(biāo)為20mg/L。人工濕 地對(duì)有機(jī)物的去除率為80%，出水指標(biāo)為4mg/L，沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)為沉沙池有效水深4.0m，地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，外型尺寸 12000X 3500X4250mm，有效容積約150m3，水力有效停留時(shí)間約9h。集水池與中和池的設(shè) 計(jì)參數(shù)為有效水深2. 7m，地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，外型尺寸12000X9000X 3000mm，有效容積約 275m3，水力有效停留時(shí)間約16. 5h。水解調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)參數(shù)為有效水深6. 5m，半地下式鋼砼 結(jié)構(gòu)，外型尺寸12000 X 5500 X 7000mm,有效容積約400m3，水力停留時(shí)間約24h。活性污泥濃 度5 IOg/升，容積負(fù)荷2. 5 3. 5Kg/m3-d,污泥產(chǎn)量0. IKg污泥/KgCOD。UASB反應(yīng)器的 設(shè)計(jì)參數(shù)為有效水深6. 7m，地上式鋼砼結(jié)構(gòu)，外型尺寸12000X 11000X7000mm，有效容積 約800m3，水力停留時(shí)間約48h。活性污泥濃度3 5g/升，容積負(fù)荷1. 5 2. OKg/m3 · d， 污泥產(chǎn)量0. OSKg污泥/KgCOD。厭氧濾池的設(shè)計(jì)參數(shù)為有效水深5. 9m,地上式鋼砼結(jié)構(gòu)，外 型尺寸12000X 7500X6200mm，有效容積約500m3，水力停留時(shí)間約30h。容積負(fù)荷1. 5
1.8Kg/m3. d，污泥產(chǎn)量0. 05Kg污泥/KgCOD。接觸氧化池的設(shè)計(jì)參數(shù)為有效水深4. 5m,地上 式鋼砼結(jié)構(gòu)，外型尺寸12000 X 12000 X 5000mm,有效容積約600m3，水力停留時(shí)間約36h。活 性污泥濃度2 4g/升，容積負(fù)荷0. 6 0. 8Kg/m3 · d，污泥產(chǎn)量0. 05Kg污泥/KgCOD,水氣 比1 5 10。二沉池的設(shè)計(jì)參數(shù)為去除污水中的懸浮物，內(nèi)設(shè)有行車(chē)式刮泥機(jī)。有效水深3. 2m，地上式鋼砼結(jié)構(gòu)，外型尺寸12000X 4000X 3500mm，有效容積約 150m3，水力停留時(shí)間約9h。貯泥池的設(shè)計(jì)參數(shù)為有效水深2. 7m，地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，外型尺 寸6000 X 5500 X 3000mm,有效容積約80m3。污泥濃縮池的的設(shè)計(jì)參數(shù)為有效水深5. 7m,半 地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，外型尺寸6000X6000X6000mm，有效容積約150m3。人工濕地的設(shè)計(jì)尺寸 為6000m2，設(shè)計(jì)深度為0. 4m.。本實(shí)用新型運(yùn)行時(shí)，水質(zhì)出水指標(biāo)遠(yuǎn)小于20mg/L，對(duì)有機(jī)物的去除率高達(dá)99%， 滿(mǎn)足了中水回用的水質(zhì)要求。
權(quán)利要求一種人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置，其特征在于，主要包括沉砂池，連接對(duì)上清液中的有機(jī)物進(jìn)行過(guò)濾的格柵，沉砂池的上清液流入格柵；集水中和池，連接格柵的出水口中；水解調(diào)節(jié)池連接集水中和池的出水口，水調(diào)節(jié)池中裝填有聚乙烯軟體填料；水解調(diào)節(jié)池的出水口連接升流式污泥厭氧反應(yīng)器；厭氧濾池的進(jìn)水口連接升流式污泥厭氧反應(yīng)器，該厭氧濾池裝填有聚乙烯軟體填料；厭氧濾池的出水口連接生物接觸氧化池，該生物接觸氧化池裝填有聚乙烯軟體填料和曝氣器；生物接觸氧化池的出水口連接二沉池，二沉池上部設(shè)置有刮泥機(jī)，收集二沉池底部污泥后輸送至第一污泥池，再至第二污泥池進(jìn)行濃縮；濃縮后的污泥打入壓濾機(jī)進(jìn)行泥水分離；二沉池的出水口連接一對(duì)污水進(jìn)行消毒的消毒池，消毒后的清水流入人工濕地。
2.如權(quán)利要求1所述的人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置，其特征在于，其中 集水中和池內(nèi)設(shè)置有潛水?dāng)嚢铏C(jī)，以及用于將污水輸送至水解調(diào)節(jié)池的污水泵。
3.如權(quán)利要求1所述的人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置，其特征在于，其中 UASB反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有三相分離器和布水器。
4.如權(quán)利要求1所述的人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置，其特征在于，其中 生物接觸氧化池內(nèi)安裝的曝氣器通過(guò)管道連接鼓風(fēng)機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置，其特征在于，其中 二沉池上部設(shè)置的刮泥機(jī)為行車(chē)式刮泥機(jī)，收集的污泥通過(guò)污泥管道輸送至污泥池。
6.如權(quán)利要求1所述的人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置，其特征在于，其中 進(jìn)行泥水分離的壓濾機(jī)為帶式壓濾機(jī)。
7.如權(quán)利要求1所述的人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置，其特征在于，其中 消毒池內(nèi)的消毒劑來(lái)自二氧化氯發(fā)生器。
專(zhuān)利摘要一種人工濕地高濃度有機(jī)工業(yè)水中水回用裝置，包括沉砂池、格柵、集水中和池、潛水?dāng)嚢铏C(jī)、一級(jí)污水泵、水解調(diào)節(jié)池、二級(jí)污水泵、UASB反應(yīng)器、三相分離器、布水器、厭氧濾池、厭氧填料、鼓風(fēng)機(jī)、好氧填料、曝氣器、生物接觸氧化池、二沉池、行車(chē)式刮泥機(jī)、污泥池、污泥泵、污泥濃縮池、濃漿泵、帶式壓濾機(jī)、水解填料、消毒池、投氯泵、投氯器、二氧化氯發(fā)生器、監(jiān)測(cè)器、人工濕地，本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于各種高濃度的有機(jī)廢水中水回用系統(tǒng)中，具有投資省、運(yùn)行穩(wěn)定，資源化利用，運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F9/14GK201704168SQ20102015736
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者席北斗, 張列宇, 熊瑛, 郭鑫 申請(qǐng)人:中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院