申请日2016.03.12
公开(公告)日2016.06.22
IPC分类号C02F9/14; C02F101/38; C02F101/34
摘要
本发明涉及一种硝基酚废水处理装置，包括废水调节池、电解生化池、填料厌氧池和反流曝气滤池;电解生化池为左右两室结构，分别为正极室和负极室，正极室和负极室的中下部连通，上部由隔板隔开，正极室和负极室分别设有正负两个电极板，正负两个电极板分别连接外部正负电源;填料厌氧池包括通过折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段，兼氧段首端设有填料厌氧池进水管，兼氧段末端与缺氧段首端连通，缺氧段末端与厌氧段首端连通;反流曝气滤池包括下流区、上流区和污泥区，下流区位于反流曝气滤池的圆柱形结构的中部，为圆柱形结构，下流区上部设有反流曝气滤池进水管和反流曝气滤池布水管，下流区中部设有下流区填料。
权利要求书
1.一种硝基酚废水处理装置，其特征在于：包括废水调节池、电解生化池(1)、填料厌氧池(2)和反流曝气滤池(3);
所述的废水调节池包括废水调节池进水管和废水调节池出水管，用于调节废水的水质和水量;
所述的电解生化池(1)设有电解生化池进水管(1-1)和电解生化池出水管(1-2)，电解生化池进水管(1-1)连通废水调节池;电解生化池进水管连通电解生化菌添加管;所述的电解生化池(1)为左右两室结构，分别为正极室(1-3)和负极室(1-4)，所述正极室(1-3)和负极室(1-4)的中下部连通，上部由隔板(1-5)隔开，正极室(1-3)设有正极板(1-6)，负极室(1-4)设有负极板(1-7)，正负两个电极板分别连接外部正负电源，正极室和负极室的上部为圆锥形结构，圆锥形结构的顶部都设有电解生化池集气管(1-8);进一步的，用钌铱钛电极或钌铱钛锡电极或铱钽钛电极或铱钽钛锡电极为正极板材料，钛电极为负极板材料;电解生化池的出口处设有电解生化池三相分离器(1-10)，出口上部设有电解生化池溢水堰(1-11)，电解生化池溢水堰连接电解生化池出水管，所述的电解生化池出水管连通填料厌氧池进水管(2-5);
所述填料厌氧池(2)包括通过折流板(2-1)分隔成的兼氧段(2-2)、缺氧段(2-3)和厌氧段(2-4)，所述兼氧段(2-2)首端设有用于供入废水的填料厌氧池进水管(2-5)，兼氧段(2-2)末端与缺氧段(2-3)首端连通，缺氧段(2-3)末端与厌氧段(2-4)首端连通;所述缺氧段(2-3)和厌氧段(2-4)的进水一侧折流板的下部设置有45度的转角，以避免水流进入时产生的冲击作用，从而起到缓冲水流和均匀布水的作用;厌氧段(2-4)末端设有填料厌氧池三相分离器(2-6)和填料厌氧池溢水堰(2-7)，填料厌氧池溢水堰(2-7)连接填料厌氧池出水管;所述兼氧段(2-2)、缺氧段(2-3)和厌氧段(2-4)底部设计成锥形结构，锥形结构连接填料厌氧池污泥排放阀(2-8);填料厌氧池的兼氧段、缺氧段和厌氧段的上盖(2-9)设计成圆锥形结构，圆锥形结构顶端都设有甲烷气集气管(2-10);所述兼氧段、缺氧段和厌氧段内都设有厌氧池填料(2-11);
所述反流曝气滤池(3)的中上部为圆柱形、下部为圆锥形结构，包括下流区(3-1)、上流区(3-2)和污泥区(3-3);所述下流区(3-1)位于反流曝气滤池的圆柱形结构的中部、为圆柱形结构，下流区上部设有反流曝气滤池进水管(3-4)和反流曝气滤池布水管(3-5)，下流区中部设有下流区填料(3-6)，下流区下部设有下流区曝气管(3-7)，下流区的底部设有反流板(3-8)，所述的反流板(3-8)的纵断面呈喇叭状;所述上流区(3-2)位于下流区(3-1)的外围和折流板的上部，上流区中部设有上流区填料(3-9)，上流区下部设有上流区曝气管，上流区上部的出口处设有反流曝气滤池溢水堰(3-10);污泥区(3-3)位于反流曝气滤池的底部，污泥区(3-3)位于下流区和上流区的下部，污泥区的底部设有反流曝气滤池污泥排放阀(3-11)。
2.一种采用如权利要求1所述的硝基酚废水处理装置进行废水处理的方法，其特征在于：具有如下步骤;
①废水通过调节池进水管进入废水调节池，调节水质和水量;
②来自废水调节池的废水通过电解生化池进水管(1-1)进入电解生化池(1)，电解生化菌添加管添加电解生化菌，废水中的污染物被电解并发生生化反应，电解过程中正极板、负极板产生的气体经过收集、分离干燥后出售或回用;电解处理后的废水通过电解生化池出水管(1-2)进入填料厌氧池进水管(2-5);
③废水通过填料厌氧池进水管(2-5)进入填料厌氧池的下部;废水进入填料厌氧池后沿折流板(2-1)上下前进，依次通过兼氧段(2-2)、缺氧段(2-3)和厌氧段(2-4)的每个反应室的污泥床，填料厌氧池中的污泥随着废水的上下流动和沼气上升的作用而运动，厌氧池填料(2-11)和折流板(2-1)的阻挡作用与污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在填料厌氧池中，填料厌氧池中的微生物与废水中的有机物充分接触;兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将废水中的有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物;厌氧反应后的废水在填料厌氧池三相分离器(2-6)的作用下实现泥、水、甲烷气的分离，污泥在重力的作用下下沉到填料厌氧池的下部，多余的污泥通过填料厌氧池污泥排放阀(2-8)排出;填料厌氧池产生的甲烷废气通过甲烷气集气管(2-10)收集排放;处理后的废水通过填料厌氧池溢水堰(2-7)、填料厌氧池出水管进入反流曝气滤池进水管(3-4);
④废水通过反流曝气滤池进水管(3-4)和反流曝气滤池布水管(3-5)进入反流曝气滤池的下流区(3-1)，下流区曝气管(3-7)产生的空气与废水在下流区填料(3-6)中交汇发生生化反应，同时下流区填料对废水进行过滤，废水通过反流板(3-8)后进入上流区(3-2)，在上流区填料(3-9)中发生生化反应，同时上流区填料对废水进行过滤，下流区和上流区产生的污泥下沉到污泥区(3-3)，通过污泥区底部的反流曝气滤池污泥排放阀(3-11)排放出去，反流曝气滤池处理后的水通过反流曝气滤池溢水堰(3-10)和反流曝气滤池出水管达标排放;
⑤填料厌氧池(2)和反流曝气滤池(3)排出的污泥经浓缩、脱水后外运。
说明书
一种硝基酚废水处理装置
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种硝基酚废水处理装置。
背景技术
硝基酚是重要的化工品，被广泛用于农药、医药、燃料、炸药以及橡胶生产工艺中，并随着这些行业废水的排放进入环境。环境中的这类物质易产生严重的公共健康和环境问题，并在食物链中生物聚积，美国环保总局将这类物质列入“优先污染物”控制名单，限制其在自然水体中的浓度。在人类的公共健康安全方面，硝基酚在生物体内易被转化为羟胺基衍生物和亚硝基，这些衍生物可生成铁血红蛋白或亚硝酸胺，前者能与氧结合，后者则是致癌物质。
目前国内外对硝基酚废水的处理方法有吸附法、萃取法、催化湿式氧化法、生物法等。活性炭对硝基酚有较好的吸附效果，且非常稳定，在酸碱中都不溶解，但是由于其再生困难，致使成本相对较高。萃取法以其操作简便、设备投资少、分离效果好、可从废水中回收有机物以及萃取剂可重复使用等优点成为工业上常用的一种含酚废水治理方法，但由于萃取剂的价格昂贵，且其水溶性、毒性常造成二次污染，该法的推广和应用受到限制。催化湿式氧化法技术易于实现自动化操作，但设备一次性投资大、要求高，废水处理量小，停留时间过长。难降解物质超过限制浓度时，就会产生生物抑制性，从而限制了生物法的广泛应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述硝基酚废水的处理问题，本发明提供一种硝基酚废水处理装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种硝基酚废水处理装置，包括废水调节池、电解生化池、填料厌氧池和反流曝气滤池。
所述的废水调节池包括调节池进水管和调节池出水管，用于调节废水的水质和水量。
所述的电解生化池设有电解生化池进水管和电解生化池出水管，电解生化池进水管连通废水调节池;电解生化池进水管连通电解生化菌添加管;所述的电解生化池为左右两室结构，分别为正极室和负极室，所述正极室和负极室的中下部连通，上部由隔板隔开，正极室和负极室分别设有正负两个电极板，正负两个电极板分别连接外部正负电源;正极室和负极室的上部为圆锥形结构，圆锥形结构的顶部都设有电解生化池集气管;进一步的，用钌铱钛电极或钌铱钛锡电极或铱钽钛电极或铱钽钛锡电极为正极材料，钛电极为负极材料;所述的电解生化池的出口处设有电解生化池三相分离器，出口上部设有电解生化池溢水堰，电解生化池溢水堰连接电解生化池出水管;电解生化池出水管连通填料厌氧池进水管。
所述填料厌氧池包括通过折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段，所述兼氧段首端设有用于供入废水的填料厌氧池进水管，兼氧段末端与缺氧段首端连通，缺氧段末端与厌氧段首端连通，所述缺氧段和厌氧段进水一侧折流板的下部设置有45度的转角，以避免水流进入时产生的冲击作用，从而起到缓冲水流和均匀布水的作用;厌氧段末端设有填料厌氧池三相分离器和填料厌氧池溢水堰，填料厌氧池溢水堰连接填料厌氧池出水管;所述兼氧段、缺氧段和厌氧段底部设计成锥形结构，锥形结构连接污泥排放阀;所述填料厌氧池的兼氧段、缺氧段和厌氧段的上盖设计成圆锥形结构，圆锥形结构顶端设有甲烷气集气管;所述兼氧段、缺氧段和厌氧段内都设有厌氧池填料;所述的填料厌氧池出水管连通反流曝气滤池进水管。
所述反流曝气滤池中上部为圆柱形、下部为圆锥形结构，包括下流区、上流区和污泥区;所述下流区位于反流曝气滤池的圆柱形结构的中部、为圆柱形结构，下流区上部设有反流曝气滤池进水管和反流曝气滤池布水管，下流区中部设有下流区填料，下流区下部设有下流区曝气管，下流区的底部设有反流板，所述的反流板的纵断面呈喇叭状;所述上流区位于下流区的外围和反流板的上部，上流区中部设有上流区填料，上流区下部设有上流区曝气管，上流区上部的出口处设有反流曝气滤池溢水堰;所述污泥区位于反流曝气滤池的底部，污泥区位于下流区和上流区的下部，污泥区的底部设有反流曝气滤池污泥排放阀。
反流曝气滤池的出水达标排放。
一种采用上述硝基酚废水处理装置进行废水处理的方法，具有如下步骤：
①废水通过调节池进水管进入废水调节池，调节水质和水量。
②来自废水调节池的废水通过电解生化池进水管进入电解生化池，电解生化菌添加管添加电解生化菌，废水中的污染物被电解和生化，电解过程中正、负极产生的气体经过收集、分离干燥后出售或回用;电解处理后的废水通过电解生化池出水管进入填料厌氧池进水管。
③废水通过填料厌氧池进水管进入填料厌氧池的下部;废水进入填料厌氧池后沿折流板上下前进，依次通过兼氧段、缺氧段和厌氧段的每个反应室的污泥床，填料厌氧池中的污泥随着废水的上下流动和沼气上升的作用而运动，折流板的阻挡作用与污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在填料厌氧池中，填料厌氧池中的微生物与废水中的有机物充分接触。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将废水中的有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。厌氧反应后的废水在填料厌氧池三相分离器作用下实现泥、水、甲烷气的分离，污泥在重力的作用下下沉到填料厌氧池的下部，多余的污泥通过底部的填料厌氧池污泥排放阀排出;填料厌氧池产生的甲烷废气通过甲烷气集气管收集排放;处理后的废水通过填料厌氧池溢水堰、填料厌氧池出水管进入反流曝气滤池进水管。
④废水通过反流曝气滤池进水管、反流曝气滤池布水管进入反流曝气滤池的下流区，下流区曝气管产生的空气与废水在下流区填料中交汇发生生化反应，同时下流区填料对废水进行过滤，废水通过反流板后进入上流区，在上流区填料中发生生化反应，同时上流区填料对废水进行过滤，下流区和上流区产生的污泥下沉到污泥区，通过污泥区底部的反流曝气滤池污泥排放阀排放出去，反流曝气滤池处理后的水通过反流曝气滤池溢水堰和反流曝气滤池出水管达标排放。
⑤填料厌氧池和反流曝气滤池排出的污泥经浓缩、脱水后外运。
本发明的有益效果是：因地制宜，基建投资少，维护方便，能耗较低，对废水具有比较好的处理效果。