高濃度帶色污水處理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高濃度帶色污水處理系統(tǒng)及方法，包括：水解酸化裝置；厭氧反應(yīng)器；污泥處理裝置；活性污泥反應(yīng)器；曝氣生物濾池；光催化氧化反應(yīng)器；第二溢水堰通過回流管與水解酸化池連通，進(jìn)水管上設(shè)有射流孔和調(diào)節(jié)閥，處理方法包括對污水依次進(jìn)行水解酸化、厭氧發(fā)酵、污泥處理、曝氣處理、光催化氧化處理。本發(fā)明通過在污泥處理裝置上設(shè)置射流孔調(diào)節(jié)反應(yīng)液面的溶氧量，保證反應(yīng)產(chǎn)生亞硝酸鹽，并將形成的亞硝酸鹽回流至水解酸化池內(nèi)，從而避免了酸化處理的污水酸性過高，且通過活性污泥反應(yīng)器對反應(yīng)后的污泥處理，且通過活性污泥反應(yīng)器、曝氣生物濾池及光催化氧化反應(yīng)器分別對反應(yīng)的污泥和污水進(jìn)行處理，提高了污水處理效率和降解效率。
【專利說明】
高濃度帶色污水處理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)，尤其是涉及一種高濃度帶色污水處理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的厭氧污泥反應(yīng)器有UASB、EGSB、IC等，其廢水處理原理基本為，待處理的污水被盡可能均勻的引入反應(yīng)器，進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的污水與顆粒狀或絮狀污泥接觸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的部分沼氣(主要為甲烷和二氧化碳)附著于污泥上，隨著沼氣向上運(yùn)動(dòng)，并撞擊三相分離器實(shí)現(xiàn)固、液、氣的三相分離。經(jīng)過厭氧污泥反應(yīng)器處理后的污水與污泥的混合物一般通過SBR反應(yīng)器進(jìn)行氨氮處理。
[0003]但是，對于高濃度帶色污水的實(shí)際處理過程中，一方面厭氧污泥反應(yīng)器之前需要通過水解酸化處理，而水解酸化處理易導(dǎo)致污水酸性較高，從而抑制厭氧污泥反應(yīng)器甲烷菌的生長，不利于厭氧污泥反應(yīng)器中污水的處理效率的提高，繼而導(dǎo)致整體處理效率降低，雖然可通過在水解酸化處理過程中進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)降低酸性解決，但是易導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加，不利于污水處理成本的降低；另一方面經(jīng)過SBR反應(yīng)器處理后的污水依然存在有機(jī)物未處理完全的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種高濃度帶色污水處理系統(tǒng)及方法，其可一方面可實(shí)現(xiàn)對污水的甲烷化、氨氮化和氧化處理，其可通過氧化處理形成的亞硝酸鹽進(jìn)行水解酸化前的污水進(jìn)行預(yù)處理，從而避免了酸化處理的污水酸性過高；另一方面其處理后的有機(jī)物含量低。
[0005]為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案一方面提供一種高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，包括，
[0006]—水解酸化裝置，其包括水解酸化池、蓋設(shè)于所述水解酸化池上端開口的第一沉淀池、設(shè)置于所述第一沉淀池內(nèi)的第一溢水堰、及連通所述第一溢水堰和所述水解酸化池的溢水管；
[0007]一厭氧反應(yīng)器，其包括一與所述水解酸化池連接的筒體、設(shè)于所述筒體頂部的三相分離器、及驅(qū)動(dòng)所述筒體內(nèi)混合液循環(huán)流動(dòng)的內(nèi)循環(huán)裝置；
[0008]—污泥處理裝置，其包括第二沉淀池、設(shè)于所述第二沉淀池內(nèi)的第二溢水堰、連接所述第二沉淀池和所述筒體的進(jìn)水管、及一用于檢測所述第二沉淀池內(nèi)液面溶氧量的溶氧儀；
[0009]與所述第二沉淀池連接的活性污泥反應(yīng)器；
[0010]與所述第二溢水堰連接的曝氣生物濾池;及
[0011 ] 一與所述曝氣生物濾池連接的光催化氧化反應(yīng)器；
[0012]其中，所述第二溢水堰通過一回流管與所述水解酸化池連通，所述進(jìn)水管上設(shè)置有射流孔和控制所述射流孔內(nèi)混合液噴射速度和噴射高度的調(diào)節(jié)閥。
[0013]優(yōu)選的，所述進(jìn)水管包括豎直設(shè)置于所述第二沉淀池內(nèi)的射流管及連接所述射流管與所述筒體的連接管，所述射流孔設(shè)置于所述射流管上。
[0014]優(yōu)選的，所述三相分離器包括集氣罩、沉淀室、排水管、排氣室和反射板，所述集氣罩外緣與所述筒體頂部開口端配合連接，所述沉淀室上端同軸連接于所述集氣罩下表面、下端通過多個(gè)固定柱與所述反射板連接，且所述沉淀室內(nèi)壁與集氣罩之間形成沉淀空間、所述沉淀室外壁與所述集氣罩之間形成集氣空間，所述排水管一端與所述沉淀空間連通、另一端延伸至所述筒體外與所述進(jìn)水管連接，所述排氣室與所述集氣空間連通。
[0015]優(yōu)選的，所述內(nèi)循環(huán)裝置包括靠近筒體頂端設(shè)置的內(nèi)循環(huán)進(jìn)水管、靠近所述筒體底端設(shè)置的內(nèi)循環(huán)出水管、驅(qū)動(dòng)水流由所述內(nèi)循環(huán)進(jìn)水管向所述內(nèi)循環(huán)出水管運(yùn)動(dòng)的內(nèi)循環(huán)管道栗、及一控制所述內(nèi)循環(huán)管道栗作間歇性驅(qū)動(dòng)的控制器。
[0016]優(yōu)選的，所述光催化氧化反應(yīng)器包括與所述曝氣生物濾池的出水端連接的筒狀反應(yīng)器本體、與所述反應(yīng)器本體連接的氧化劑投擲機(jī)構(gòu)、沿所述反應(yīng)器本體長度方向布置于所述反應(yīng)器本體內(nèi)的燈管、及設(shè)于所述反應(yīng)器本體內(nèi)壁的超聲波發(fā)生器。
[0017]優(yōu)選的，所述高濃度帶色污水處理系統(tǒng)包括一端與所述曝氣生物濾池的出水端連接、另一端通過一三通閥與所述反應(yīng)器本體連接的自沖洗過濾器，所述三通閥的一出水端通過一循環(huán)管道與所述自沖洗過濾器的進(jìn)水端連接。
[0018]優(yōu)選的，所述高濃度帶色污水處理系統(tǒng)還包括一濁度控制部件，所述濁度控制部件包括配合設(shè)置于所述自沖洗過濾器內(nèi)壁的發(fā)光體和光強(qiáng)度傳感器、及一處理器，所述處理器包括信號采集電路、比較電路、三通閥驅(qū)動(dòng)電路，所述信號采集電路用于采集所述光強(qiáng)度傳感器感應(yīng)所述發(fā)光體照射的光強(qiáng)度產(chǎn)生的電信號，所述比較電路用于判斷所述電信號是否大于設(shè)定閾值，若大于設(shè)定閾值則啟動(dòng)三通閥驅(qū)動(dòng)電路，所述三通閥驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)三通閥使所述自沖洗過濾器和所述光催化氧化反應(yīng)器連通。
[0019]優(yōu)選的，所述反應(yīng)器本體包括沿污水運(yùn)動(dòng)方向依次設(shè)置的第一分段和第二分段，所述超聲波發(fā)生器包括分別布置于所述第一分段和第二分段內(nèi)的第一超聲波發(fā)生器和第二超聲波發(fā)生器，所述第二超聲波發(fā)生器包括沿所述第二分段長度方向布置的多個(gè)超聲波發(fā)生組件，每個(gè)所述超聲波發(fā)生組件均包括沿所述第二分段內(nèi)壁呈環(huán)狀布置的多個(gè)超聲波發(fā)生部。
[0020]本發(fā)明另一方面還提供一種高濃度帶色污水處理方法，包括如下步驟，
[0021 ] (I)將污水過濾沉淀后進(jìn)行水解酸化處理；
[0022](2)將水解酸化處理后的污水進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理；
[0023](3)將厭氧發(fā)酵處理后的含有甲烷的厭氧污泥與污水的混合物通過射流孔噴射出來，調(diào)節(jié)噴射的速度及高度使反應(yīng)液面的含氧量為O?0.5mg/L;
[0024](4)收集噴射后的固液混合物，沉淀；
[0025](5)將沉淀后的上清液一部分加入步驟(I)的水解酸化處理工藝中、另一部分通過曝氣生物膜法處理，將沉淀后的污泥通過周期循環(huán)活性污泥法或序批式活性污泥法進(jìn)行處理；
[0026](6)將曝氣生物膜法處理后的污水進(jìn)行光催化氧化處理。
[0027]優(yōu)選的，所述光催化氧化處理包括如下步驟:
[0028](I)將污水經(jīng)過自沖洗過濾器循環(huán)過濾，至污水濁度不高于10mg/L;
[0029](2)向過濾后的污水中加入氧化劑并進(jìn)行超聲波預(yù)處理，預(yù)處理后在紫外光下進(jìn)行催化氧化；
[0030](3)在光催化氧化過程中對發(fā)射紫外光的紫外燈管外的污水進(jìn)行超聲波處理。
[0031 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過在污泥處理裝置上設(shè)置射流孔調(diào)節(jié)反應(yīng)液面的溶氧量，保證反應(yīng)產(chǎn)生亞硝酸鹽，并將形成的亞硝酸鹽回流至水解酸化池內(nèi)，從而避免了酸化處理的污水酸性過高，且通過活性污泥反應(yīng)器對反應(yīng)后的污泥進(jìn)行處理，且通過活性污泥反應(yīng)器、曝氣生物濾池及光催化氧化反應(yīng)器分別對反應(yīng)形成的污泥和污水進(jìn)行處理，提高了污水處理效率和降解效率。
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是本發(fā)明的處理器的連接框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0035]請參閱圖1，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，包括水解酸化裝置1、厭氧反應(yīng)器2、污泥處理裝置3、活性污泥反應(yīng)器4、曝氣生物濾池5和光催化氧化反應(yīng)器6。其中，
[0036]水解酸化裝置I包括水解酸化池11、蓋設(shè)于所述水解酸化池11上端開口的第一沉淀池12、設(shè)置于所述第一沉淀池12內(nèi)的第一溢水堰13、及連通所述第一溢水堰13和所述水解酸化池11的溢水管14。具體設(shè)置時(shí)，一般在第一沉淀池12—側(cè)設(shè)置一進(jìn)水渠15，進(jìn)水渠15內(nèi)設(shè)置一格柵16，進(jìn)行污水處理時(shí)，污水進(jìn)入進(jìn)水渠15內(nèi)，通過格柵16將污水中較大固體雜質(zhì)過濾，過濾后的污水進(jìn)入第一沉淀池12內(nèi)，經(jīng)過第一沉淀池12進(jìn)行沉淀處理后，第一沉淀池12內(nèi)的上清液進(jìn)入第一溢流堰13內(nèi)，并通過溢流管14進(jìn)入水解酸化池11內(nèi)進(jìn)行水解酸化處理。將第一沉淀池12設(shè)置于水解酸化池11上方有利于污水直接溢流至水解酸化池11內(nèi)，避免采用水栗增加了能源消耗。
[0037]格柵16設(shè)置時(shí)，其相對水平面的傾斜角度一般設(shè)置為60?75°，優(yōu)選為70°，以增強(qiáng)其固體雜質(zhì)過濾效果。
[0038]本實(shí)施例第一沉淀池12內(nèi)設(shè)置有第一斜板17，多個(gè)第一斜板17合圍形成第一沉淀區(qū)，第一沉淀區(qū)的橫截面積由下至上逐漸增加，以增加沉淀效果。其中，所述斜板17相對水平面的傾斜角度可設(shè)置為30?60°，優(yōu)選為45°。
[0039]本實(shí)施例厭氧反應(yīng)器2包括一與所述水解酸化池11連接的筒體21、設(shè)于所述筒體21頂部的三相分離器22、及驅(qū)動(dòng)所述筒體21內(nèi)混合液循環(huán)流動(dòng)的內(nèi)循環(huán)裝置23。
[0040]具體的，可在所述筒體21內(nèi)設(shè)置一進(jìn)水布水器24，所述進(jìn)水布水器24—端靠近所述筒體21底部設(shè)置、另一端穿過所述筒體21側(cè)壁并通過一提升管25與所述水解酸化池11連接，水解酸化池11內(nèi)可設(shè)置一提升栗18，該提升栗18與提升管25連接。
[0041]對應(yīng)的，筒體21底部設(shè)置有一第一排泥管26，用于排放厭氧反應(yīng)后的厭氧污泥。
[0042]三相分離器22包括集氣罩221、沉淀室222、排水管223、排氣室224和反射板225，所述集氣罩221外緣與所述筒體21頂部開口端配合連接，所述沉淀室222上端同軸連接于所述集氣罩221下表面、下端通過多個(gè)固定柱226與所述反射板225連接，且所述沉淀室222內(nèi)壁與集氣罩221之間形成沉淀空間、所述沉淀室222外壁與所述集氣罩221之間形成集氣空間，所述排水管223—端與所述沉淀空間連通、另一端延伸至所述筒體21外并與所述進(jìn)水管223連接，所述排氣室224與所述集氣空間連通。
[0043]所述集氣罩221呈傘狀，從而罩住整個(gè)筒體21上端，有利于增加集氣效率。排氣室224可設(shè)置于集氣罩221頂端。由于集氣罩221具有面積大的特點(diǎn)，為了保證其具有足夠的強(qiáng)度，本實(shí)施例所述集氣罩221上表面設(shè)置有多個(gè)支撐桿227，多個(gè)所述支撐桿227沿所述集氣罩221頂端呈放射線均勻布置。
[0044]本實(shí)施例所述沉淀室222呈筒狀且內(nèi)徑由上至下逐漸減小，從而使得所述沉淀室222內(nèi)壁形成一錐形沉降面，為了增加固液分離效果，本實(shí)施例所述沉降面與水平面之間的夾角設(shè)置為30?60°，優(yōu)選為45°。
[0045]反射板225呈錐形且與所述沉淀室222、集氣罩221均同軸設(shè)置，多個(gè)所述固定柱226均一端與所述沉淀室222連接、另一端連接于所述反射板225的錐面上，相鄰兩個(gè)固定柱226之間形成有與沉淀空間連通的固液混合物入口，相對應(yīng)的，固液混合物在沉淀室經(jīng)過沉淀、濃縮后，其比重較大，故能夠沿沉淀室222的錐形沉淀面向下流動(dòng)，并從固液混合物入口流出，然后沉淀至筒體21底部。反射板225設(shè)置呈錐形則有利于避免反射板225上積累污泥，便于污泥順利有固液混合物入口流出。本實(shí)施例的固定柱226沿所述沉淀室222周向均勻布置，且多個(gè)固定柱226均一端連接于沉淀室22的內(nèi)壁上，由于固定柱226易對固液混合物的進(jìn)出產(chǎn)生一定的阻礙作用，故本實(shí)施例的固定柱226優(yōu)選設(shè)置為三個(gè)。
[0046]本實(shí)施例內(nèi)循環(huán)裝置23包括靠近筒體21頂端設(shè)置的內(nèi)循環(huán)進(jìn)水管231、靠近所述筒體21底端設(shè)置的內(nèi)循環(huán)出水管232、驅(qū)動(dòng)水流由所述內(nèi)循環(huán)進(jìn)水管231向所述內(nèi)循環(huán)出水管232運(yùn)動(dòng)的內(nèi)循環(huán)管道栗233、及一控制所述內(nèi)循環(huán)管道栗233作間歇性驅(qū)動(dòng)的控制器234。其具體工作流程為:內(nèi)循環(huán)管道栗233驅(qū)動(dòng)筒體21上端的污水由內(nèi)循環(huán)進(jìn)水管231運(yùn)動(dòng)至內(nèi)循環(huán)出水管232，內(nèi)循環(huán)出水管232內(nèi)的污水在內(nèi)循環(huán)管道栗233作用下具有一定流速進(jìn)入筒體I底部，進(jìn)而對筒體21底部靜置沉淀的污泥產(chǎn)生攪拌作用，使污泥膨脹，提高厭氧反應(yīng)效率，也可通過控制內(nèi)循環(huán)管道栗233控制內(nèi)循環(huán)出水管232的出水流速，即控制筒體21底部的進(jìn)水流速，實(shí)現(xiàn)對污泥膨脹度的控制。筒體21底部進(jìn)水?dāng)嚢枰欢〞r(shí)間后，內(nèi)循環(huán)管道栗233停止驅(qū)動(dòng)，厭氧反應(yīng)充分發(fā)生，產(chǎn)生的氣泡上升并通過三相分離器22進(jìn)行三相分離;靜置一定時(shí)間后，再次啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)管道栗233，污泥再次膨脹，再次促進(jìn)厭氧反應(yīng)。在上述間歇性的進(jìn)水、攪拌下，筒體21內(nèi)間歇性的加快厭氧反應(yīng)，有利于保證整體設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，也有利于三相分離器22的出水、出氣穩(wěn)定性。
[0047]本實(shí)施例污泥處理裝置3包括第二沉淀池31、設(shè)于所述第二沉淀池31內(nèi)的第二溢水堰32、連接所述第二沉淀池31和所述筒體21的進(jìn)水管33、及一用于檢測所述第二沉淀池31內(nèi)液面溶氧量的溶氧儀34，所述第二溢水堰32通過一回流管35與所述水解酸化池11連通;其中，所述進(jìn)水管33上設(shè)置有射流孔332a和控制所述射流孔332a內(nèi)混合液噴射速度和噴射高度的調(diào)節(jié)閥36。
[0048]具體的，厭氧反應(yīng)器2可采用間歇性反應(yīng)器，當(dāng)間歇性厭氧反應(yīng)器2處于進(jìn)水狀態(tài)時(shí)，厭氧反應(yīng)后的含有厭氧污泥的污水則處于出水狀態(tài)，厭氧污泥、污水和少量甲烷氣體的混合物進(jìn)入進(jìn)水管33，含有污泥比重較大的固液混合物從進(jìn)水管33的出水端流至第二沉淀池31底部，進(jìn)而通過第二排泥管37排出；而含有甲烷氣體的部分污泥和污水則從射流孔332a噴射而出，從而使得噴射出來的固液落至第二沉淀池31內(nèi)，并在第二沉淀池31內(nèi)形成固液氣三相反應(yīng)界面，該三相反應(yīng)界面即為第二沉淀池31內(nèi)液面，同時(shí)在射流孔332a內(nèi)設(shè)置調(diào)節(jié)閥36以控制噴射的流速及與反應(yīng)界面的高度，具體的可通過溶氧儀34檢測第二沉淀池31內(nèi)液面的溶氧量，控制調(diào)節(jié)閥36至溶氧儀34檢測的液面的溶氧量為O?0.5mg/L，優(yōu)選為0.4?0.5mg/L，從而使得反應(yīng)界面富集亞硝酸鹽紅菌，進(jìn)而使噴射后的固液混合物中氨氮形成亞硝酸鹽，固液混合物中的甲烷則被氧化，反應(yīng)后含有亞硝酸鹽的上層液可進(jìn)行重復(fù)性利用，具體為將其中的部分通過回流管35回流至水解酸化池11進(jìn)行反硝化反應(yīng)。另一部分上清液則通過溢流出水管30排至下一工序進(jìn)行處理。
[0049]為了有利于氧化反應(yīng)的進(jìn)行，所述進(jìn)水管33包括豎直設(shè)置于所述第二沉淀池31內(nèi)的射流管332及連接所述射流管332與所述筒體21的連接管331，所述射流孔332a設(shè)置于所述射流管332上。其中，連接管33具體與穿過筒體21側(cè)壁的排水管223連接。氧化反應(yīng)產(chǎn)生的亞硝酸鹽可通過回流管35進(jìn)入水解酸化池11內(nèi)，從而避免了酸化處理的污水酸性過高，提高了污水處理的整體處理效率。
[0050]由于噴射的固液混合物需要與空氣充分接觸并發(fā)生反應(yīng)，射流孔332a設(shè)置時(shí)應(yīng)高于第二沉淀池31內(nèi)的液面，故本實(shí)施例所述射流孔332a靠近所述第二沉淀池31池口端面所在平面設(shè)置。而為了避免固液混合物噴射至第二沉淀池31外部，可將射流孔332a設(shè)于所述第二沉淀池31池口端面所在平面下方20?50cm，一般可設(shè)置于略高于第二溢水堰32上端。[0051 ]射流孔332a噴射時(shí)，易發(fā)生振動(dòng)導(dǎo)致噴射均衡性降低，故本實(shí)施例所述厭氧污泥處理裝置3還包括呈十字型的固定支架38，所述固定支架38的四個(gè)自由端均固定于所述溢水堰32，所述固定支架38中部連接于所述射流管332。
[0052]其中，第二沉淀池31內(nèi)設(shè)置有第二斜板39，第二斜板39為多個(gè)，多個(gè)第二斜板39合圍形成有第二沉淀區(qū)，所述第二沉淀區(qū)呈方形且橫截面由下至上逐漸增加，其有利于增加污泥的沉淀效果。
[0053]本實(shí)施例的活性污泥反應(yīng)器4與所述第二沉淀池31連接，具體為活性污泥反應(yīng)器4與第二排泥管37連接，其主要用于對第二沉淀池31內(nèi)沉淀的活性污泥進(jìn)行處理，本實(shí)施例的活性污泥反應(yīng)器4可采用CASS反應(yīng)器或SBR反應(yīng)器，CASS反應(yīng)器為周期循環(huán)活性污泥反應(yīng)器，SBR反應(yīng)器為序批式活性污泥反應(yīng)器。
[0054]而曝氣生物濾池5則與第二溢水堰32連接，具體為曝氣生物濾池5與溢流出水管30連接，第二溢水堰32中一部分污水通過回流管進(jìn)入水解酸環(huán)池11內(nèi)，另一部分則進(jìn)入曝氣生物濾池5內(nèi)進(jìn)行處理。
[0055]本實(shí)施例的所述光催化氧化反應(yīng)器6包括與所述曝氣生物濾池5的出水端連接的筒狀反應(yīng)器本體61、與所述反應(yīng)器本體61連接的氧化劑投擲機(jī)構(gòu)62、沿所述反應(yīng)器本體61長度方向布置于所述反應(yīng)器本體61內(nèi)的燈管63、及設(shè)于所述反應(yīng)器本體61內(nèi)壁的超聲波發(fā)生器64。
[0056]實(shí)際應(yīng)用過程中，在光催化氧化反應(yīng)器6與所述曝氣生物濾池5之間設(shè)置一自沖洗過濾器7，污水首先通過自沖洗過濾器7進(jìn)行過濾，以降低污水濁度，避免污水中雜質(zhì)對后續(xù)光照的阻擋，降低光催化效果;過濾后的污水直接輸送至光催化氧化反應(yīng)器6內(nèi)，并通過氧化劑投擲機(jī)構(gòu)62向污水中投擲氧化劑，氧化劑在燈管63發(fā)出的光的催化作用下，將污水中的有機(jī)物氧化;其中，通過設(shè)置超聲波發(fā)生器64，利用超聲波的機(jī)械作用使污水和污水中的污泥發(fā)生振動(dòng)，避免污泥結(jié)塊，同時(shí)利用超聲波的空化作用形成氣泡，促進(jìn)污泥顆粒分散，上述氣泡分為兩種，一種污泥顆粒內(nèi)部污水產(chǎn)生氣泡直接將顆粒分散、細(xì)化，另一種則是污水形成氣泡破滅，產(chǎn)生激蕩，使得氣泡附近的污泥顆粒破碎、分散。
[0057]由于自沖洗過濾器7的過濾效率有限，僅僅通過一次過濾并不能達(dá)到設(shè)定的濁度，故本實(shí)施例所述自沖洗過濾器7和所述光催化氧化反應(yīng)器6之間通過三通閥8a連接，所述三通閥8a的一出水端口與一循環(huán)管道Sb連接，所述循環(huán)管道Sb與所述自沖洗過濾器7的進(jìn)水端連接，即當(dāng)自沖洗過濾器7過濾后的濁度未低于設(shè)定值時(shí)，三通閥8a的出水端與循環(huán)管道Sb連通，從自沖洗過濾器7出水端流出的污水再次進(jìn)行循環(huán)過濾，直至污水濁度低于設(shè)定值后，三通閥8a的出水端與光催化氧化反應(yīng)器6導(dǎo)通。
[0058]如圖2所示，為了增加使用的便捷性，本實(shí)施例還設(shè)置有一濁度控制部件9，所述濁度控制部件9包括配合設(shè)置于所述自沖洗過濾器7內(nèi)壁的發(fā)光體91和光強(qiáng)度傳感器92、及一處理器93，發(fā)光體91和光強(qiáng)度傳感器92配合設(shè)置用以檢測自沖洗過濾器7出水端的污水濁度，具體可通過光強(qiáng)度傳感器92感應(yīng)的光照強(qiáng)度判斷污水濁度的高低，即光強(qiáng)度傳感器92感應(yīng)值越大，則說明污水濁度越低，當(dāng)光強(qiáng)度傳感器92感應(yīng)光強(qiáng)度值大于設(shè)定值時(shí)，則說明污水濁度低于設(shè)定濁度，處理器93獲取該光強(qiáng)度傳感器92的感應(yīng)信號，并控制三通閥8a的出水端與光催化氧化反應(yīng)器6導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)了自沖洗過濾器7的循環(huán)自動(dòng)過濾。
[0059]具體的如圖所示，所述處理器93包括信號采集電路931、比較電路932、三通閥驅(qū)動(dòng)電路933，所述信號采集電路931用于采集所述光強(qiáng)度傳感器92感應(yīng)所述發(fā)光體91照射的光強(qiáng)度產(chǎn)生的電信號，所述比較電路932用于判斷所述電信號是否大于設(shè)定閾值，若大于設(shè)定閾值則啟動(dòng)三通閥驅(qū)動(dòng)電路933，所述三通閥驅(qū)動(dòng)電路933用于驅(qū)動(dòng)三通閥8a使所述自沖洗過濾器7和所述光催化氧化反應(yīng)器6連通。具體的，則是導(dǎo)通自沖洗過濾器7的出水端和所述光催化氧化反應(yīng)器6的反應(yīng)器本體61。
[0060]本實(shí)施例為了增加光催化氧化效果，將所述反應(yīng)器本體61設(shè)置為沿污水運(yùn)動(dòng)方向依次設(shè)置的第一分段和第二分段，所述氧化劑投擲機(jī)構(gòu)62連接于所述第一分段，所述燈管63內(nèi)置于所述第二分段。相對應(yīng)的，所述超聲波發(fā)生器64包括分別布置于所述第一分段和第二分段內(nèi)的第一超聲波發(fā)生器641和第二超聲波發(fā)生器642。
[0061]其中，第一分段用于對污水進(jìn)行預(yù)處理，第二分段用于進(jìn)行光催化氧化反應(yīng)。
[0062]具體的，氧化劑投擲機(jī)構(gòu)62向所述第一分段內(nèi)的污水中投擲氧化劑，第一超聲波發(fā)生器641對污水進(jìn)行預(yù)處理，其一方面利用超聲波的機(jī)械作用使污水發(fā)生振動(dòng)，保證投擲的氧化劑與污水均勻混合，有利于后續(xù)光催化氧化的均衡性，提高光催化氧化效率，同時(shí)也能一定程度的分散、細(xì)化污泥中較大顆粒;另一方面利用超聲波的空化作用，其可在顆粒中形成氣泡，使顆粒分散、細(xì)化，也可在污水中形成氣泡并破碎產(chǎn)生激蕩，使污水與氧化劑進(jìn)一步的混合均勻、使污泥顆粒進(jìn)一步的分散、細(xì)化。
[0063]經(jīng)過預(yù)處理的污水進(jìn)入第二分段進(jìn)行光催化氧化，為了增加了光催化氧化效果，本實(shí)施例燈管63同軸布置于所述第二分段內(nèi)，從而便于向包覆于燈管63外的污水進(jìn)行光照。其中，本實(shí)施例的燈管63優(yōu)選為紫外燈管。
[0064]在第二分段進(jìn)行的光催化氧化過程中，第二分段內(nèi)壁上設(shè)置的第二超聲波發(fā)生器642對燈管63外的污水進(jìn)行超聲處理，其一方面有利于污水中顆粒進(jìn)一步的分散、細(xì)化，另一方面促進(jìn)了污水中顆粒的振動(dòng)，避免污泥沉淀于燈管63的外壁上形成污垢，從而阻擋燈管63發(fā)出的光線。為了增加該超聲處理的效果，本實(shí)施例所述第二超聲波發(fā)生器642包括沿所述第二分段長度方向布置的多個(gè)超聲波發(fā)生組件，每個(gè)所述超聲波發(fā)生組件均包括沿所述第二分段內(nèi)壁呈環(huán)狀布置的多個(gè)超聲波發(fā)生部642a，即多個(gè)超聲波發(fā)生組件沿?zé)艄荛L度方向布置，且形成環(huán)狀的多個(gè)超聲波發(fā)生部642a不間斷的向燈管63發(fā)射超聲波，使整個(gè)燈管63外壁與第二分段內(nèi)壁之間的污水均處于超聲波作用下，保證第二分段內(nèi)的污水不間斷處于超聲波的機(jī)械作用和空化作用下。
[0065]而且，形成環(huán)狀的多個(gè)超聲波發(fā)生部642a可避免污泥在第二分段底部沉淀，減少或避免了第二分段進(jìn)行污泥清理的問題。
[0066]其中，本實(shí)施例所述第二分段內(nèi)壁設(shè)置有用于檢測所述紫外燈管的發(fā)光強(qiáng)度的在線光強(qiáng)度計(jì)65。
[0067]上述光催化氧化處理的具體操作流程如下:將污水通入自沖洗過濾器7內(nèi)進(jìn)行過濾，并通過濁度控制部件9控制污水循環(huán)進(jìn)入自沖洗過濾器7內(nèi)進(jìn)行循環(huán)過濾，直至過濾后的污水的濁度低于設(shè)定值，一般為10mg/L;過濾后的污水進(jìn)入光催化氧化反應(yīng)器6，進(jìn)入后通過氧化劑投擲機(jī)構(gòu)62投擲氧化劑進(jìn)入污水中，同時(shí)通過第一超聲波發(fā)生器64對污水進(jìn)行超聲預(yù)處理，超聲預(yù)處理后后的污水在紫外燈管的照射下與氧化劑發(fā)生氧化作用，同時(shí)對紫外燈管外的污水進(jìn)行超聲處理。
[0068]本實(shí)施例的多單元污水處理系統(tǒng)的具體工作流程如下:污水首先由進(jìn)水渠進(jìn)入并通過格柵初步過濾后進(jìn)入第一沉淀池，第一沉淀池內(nèi)污水的上清液進(jìn)入第一溢流堰內(nèi)，并通過第一溢流管進(jìn)入水解酸化池內(nèi)進(jìn)行水解酸化處理，水解酸化處理后的污水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)進(jìn)行厭氧反應(yīng)，厭氧反應(yīng)結(jié)束后，由厭氧反應(yīng)器底部進(jìn)水、厭氧反應(yīng)器靠近頂部出水，由于出水中含有厭氧反應(yīng)后的厭氧污泥，使得厭氧反應(yīng)后的污水通過射流孔噴射后發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)形成的污泥可通過CASS反應(yīng)器或SBR反應(yīng)器進(jìn)行處理，反應(yīng)形成的液體可一部分進(jìn)入水解酸化處理環(huán)節(jié)，以降低酸化反應(yīng)后的酸性，另一部分可通過曝氣生物濾池進(jìn)行處理，處理后進(jìn)行過濾以降低污水濁度，最后通過光催化氧化處理。
[0069]以上所述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括， 一水解酸化裝置，其包括水解酸化池、蓋設(shè)于所述水解酸化池上端開口的第一沉淀池、設(shè)置于所述第一沉淀池內(nèi)的第一溢水堰、及連通所述第一溢水堰和所述水解酸化池的溢水管； 一厭氧反應(yīng)器，其包括一與所述水解酸化池連接的筒體、設(shè)于所述筒體頂部的三相分離器、及驅(qū)動(dòng)所述筒體內(nèi)混合液循環(huán)流動(dòng)的內(nèi)循環(huán)裝置； 一污泥處理裝置，其包括第二沉淀池、設(shè)于所述第二沉淀池內(nèi)的第二溢水堰、連接所述第二沉淀池和所述筒體的進(jìn)水管、及一用于檢測所述第二沉淀池內(nèi)液面溶氧量的溶氧儀； 與所述第二沉淀池連接的活性污泥反應(yīng)器； 與所述第二溢水堰連接的曝氣生物濾池;及 一與所述曝氣生物濾池連接的光催化氧化反應(yīng)器； 其中，所述第二溢水堰通過一回流管與所述水解酸化池連通，所述進(jìn)水管上設(shè)置有射流孔和控制所述射流孔內(nèi)混合液噴射速度和噴射高度的調(diào)節(jié)閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)水管包括豎直設(shè)置于所述第二沉淀池內(nèi)的射流管及連接所述射流管與所述筒體的連接管，所述射流孔設(shè)置于所述射流管上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述三相分離器包括集氣罩、沉淀室、排水管、排氣室和反射板，所述集氣罩外緣與所述筒體頂部開口端配合連接，所述沉淀室上端同軸連接于所述集氣罩下表面、下端通過多個(gè)固定柱與所述反射板連接，且所述沉淀室內(nèi)壁與集氣罩之間形成沉淀空間、所述沉淀室外壁與所述集氣罩之間形成集氣空間，所述排水管一端與所述沉淀空間連通、另一端延伸至所述筒體外與所述進(jìn)水管連接，所述排氣室與所述集氣空間連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)循環(huán)裝置包括靠近筒體頂端設(shè)置的內(nèi)循環(huán)進(jìn)水管、靠近所述筒體底端設(shè)置的內(nèi)循環(huán)出水管、驅(qū)動(dòng)水流由所述內(nèi)循環(huán)進(jìn)水管向所述內(nèi)循環(huán)出水管運(yùn)動(dòng)的內(nèi)循環(huán)管道栗、及一控制所述內(nèi)循環(huán)管道栗作間歇性驅(qū)動(dòng)的控制器。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述光催化氧化反應(yīng)器包括與所述曝氣生物濾池的出水端連接的筒狀反應(yīng)器本體、與所述反應(yīng)器本體連接的氧化劑投擲機(jī)構(gòu)、沿所述反應(yīng)器本體長度方向布置于所述反應(yīng)器本體內(nèi)的燈管、及設(shè)于所述反應(yīng)器本體內(nèi)壁的超聲波發(fā)生器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述高濃度帶色污水處理系統(tǒng)包括一端與所述曝氣生物濾池的出水端連接、另一端通過一三通閥與所述反應(yīng)器本體連接的自沖洗過濾器，所述三通閥的一出水端通過一循環(huán)管道與所述自沖洗過濾器的進(jìn)水端連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述高濃度帶色污水處理系統(tǒng)還包括一濁度控制部件，所述濁度控制部件包括配合設(shè)置于所述自沖洗過濾器內(nèi)壁的發(fā)光體和光強(qiáng)度傳感器、及一處理器，所述處理器包括信號采集電路、比較電路、三通閥驅(qū)動(dòng)電路，所述信號采集電路用于采集所述光強(qiáng)度傳感器感應(yīng)所述發(fā)光體照射的光強(qiáng)度產(chǎn)生的電信號，所述比較電路用于判斷所述電信號是否大于設(shè)定閾值，若大于設(shè)定閾值則啟動(dòng)三通閥驅(qū)動(dòng)電路，所述三通閥驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)三通閥使所述自沖洗過濾器和所述光催化氧化反應(yīng)器連通。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高濃度帶色污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)器本體包括沿污水運(yùn)動(dòng)方向依次設(shè)置的第一分段和第二分段，所述超聲波發(fā)生器包括分別布置于所述第一分段和第二分段內(nèi)的第一超聲波發(fā)生器和第二超聲波發(fā)生器，所述第二超聲波發(fā)生器包括沿所述第二分段長度方向布置的多個(gè)超聲波發(fā)生組件，每個(gè)所述超聲波發(fā)生組件均包括沿所述第二分段內(nèi)壁呈環(huán)狀布置的多個(gè)超聲波發(fā)生部。9.一種高濃度帶色污水處理方法，其特征在于，包括如下步驟， (1)將污水過濾沉淀后進(jìn)行水解酸化處理； (2)將水解酸化處理后的污水進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理； (3)將厭氧發(fā)酵處理后的含有甲烷的厭氧污泥與污水的混合物通過射流孔噴射出來，調(diào)節(jié)噴射的速度及高度使反應(yīng)液面的含氧量為O?0.5mg/L; (4)收集噴射后的固液混合物，沉淀； (5)將沉淀后的上清液一部分加入步驟(I)的水解酸化處理工藝中、另一部分通過曝氣生物膜法處理，將沉淀后的污泥通過周期循環(huán)活性污泥法或序批式活性污泥法進(jìn)行處理； (6)將曝氣生物膜法處理后的污水進(jìn)行光催化氧化處理。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高濃度帶色污水處理方法，其特征在于，所述光催化氧化處理包括如下步驟: (1)將污水經(jīng)過自沖洗過濾器循環(huán)過濾，至污水濁度不高于10mg/L; (2)向過濾后的污水中加入氧化劑并進(jìn)行超聲波預(yù)處理，預(yù)處理后在紫外光下進(jìn)行催化氧化； (3)在光催化氧化過程中對發(fā)射紫外光的紫外燈管外的污水進(jìn)行超聲波處理。
【文檔編號】C02F11/00GK105884140SQ201610407216
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】劉川, 劉曉川
【申請人】武漢東川自來水科技開發(fā)有限公司