申请日2015.06.10
公开(公告)日2015.09.16
IPC分类号C02F103/44; C02F9/14
摘要
本发明涉及一种利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备，在厢体内设置有废水调节池、第一反应器、好氧室、第二反应器和消毒室，第一反应器由第一反应室和第一澄清室组成，第二反应器由第二反应室和第二澄清室组成，废水调节池上方设置有第一投料机，废水调节池通过其底部的潜污泵与第一反应室连通，第一澄清室与好氧室通过顶部连通，好氧室与第二反应室通过顶部连通，第二澄清室与消毒室通过顶部连通，好氧室与第二反应器的底部通过回流泵连通，在第二反应室上方设置有第二投料机;污泥脱水器与第一反应器和第二反应器连通，污泥脱水器与废水调节池连通。本发明能有效拦截污泥、微生物、重金属，絮凝沉降效果好，泥水分离彻底，出水水质好。
摘要附图
权利要求书
1.利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备，它包括厢体、废水调节池、潜污泵、第一投料机、第一反应器、好氧室、回流泵、第二反应器、第二投料机、污泥脱水器和消毒室，其特征是：在厢体内从左向右依次设置有废水调节池、第一反应器、好氧室、第二反应器和消毒室，第一反应器由第一反应室和与第一反应室底部连通的第一澄清室组成，第二反应器由第二反应室和与第二反应室底部连通的第二澄清室组成，废水调节池上方设置有第一投料机，废水调节池通过其底部的潜污泵与第一反应室连通，第一澄清室与好氧室通过顶部连通，好氧室与第二反应室通过顶部连通，第二澄清室与消毒室通过顶部连通，好氧室与第二反应器的底部通过回流泵连通，在第二反应室上方设置有第二投料机;污泥脱水器与第一反应器和第二反应器连通，污泥脱水器与废水调节池连通。
2.根据权利要求1所述的利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备，其特征是：污泥脱水器由脱水机和储泥室组成，脱水机与储泥室连通，脱水机与废水调节池连通。
3.根据权利要求1所述的利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备，其特征是：在好氧室底部设置有曝氧管路、溶氧测量仪和水位测量仪，曝氧管路通过鼓风机通气。
4.根据权利要求1所述的利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备，其特征是：厢体为由方钢制成的长方体骨架结构，并通过钢板将各容器焊接成密封结构，在厢体底部设置有便于调节水平的调节器，在厢体四壁设置有保温层。
5.根据权利要求1所述的利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备，其特征是：在第一澄清室和第二澄清室内设置有超滤层。
6.根据权利要求1所述的利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备，其特征是：在废水调节池的底部设置一搅拌机，并在侧壁上固定一液位计。
7.根据权利要求3或6所述的利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备，其特征是：包括自动控制器，自动控制器分别与液位计、溶氧测量仪、搅拌机、水位测量仪、第一投料机、第二投料机、回流泵和鼓风机连接，实现自动调节控制。
8.一种利用权利要求1所述的利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：①在废水调节池内通过搅拌机把污水混匀，同时向其中投加硅藻精土;②废水调节池内的污水经潜污泵提升至第一反应室，污水在第一反应室内吸附聚合后进入第一澄清室;③在第一澄清室内进行泥水分离，污泥进入脱水机，分离后的上清液自流进入好氧室;④在好氧室内进行充分曝气，降解有机物并去除氨氮和洗涤剂等污染物，然后自流进入第二反应室;⑤在第二反应室内投加硅藻精土，在其中进行充分絮凝，再进入第二澄清室;⑥在第二澄清室内进一步进行泥水分离，分离后的上清液汇集为达标出水，后经消毒室消毒用作其它用处;⑦在第二澄清室内底部的污泥一部分回流至好氧室，另一部分排至脱水机;⑧经脱水机脱水后，将污泥排入储泥室，脱水后的污水进入废水调节池内再进行处理。
9.根据权利要求8所述的一种利用权利要求1所述的利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备的处理方法，其特征在于，根据废水调节池内污水水质的不同，在好氧室内的停留时间为2-4小时，向第一反应室投加硅藻精土的量为80-400ppm，向第二反应室投加硅藻精土的量为30 ppm。
说明书
利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备及处理方法
技术领域
本发明属于洗车废水处理技术领域，具体涉及一种利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备及处理方法。
背景技术
汽车在行驶过程中很容易受污染，车体和玻璃所粘附的污垢主要是尘埃，燃料燃烧不完全的油烟和空气中漂浮的各种微粒等。底盘和车轮粘附的污垢主要是泥沙，路面沥青，煤焦油和燃烧油等。它们重复污染或混合污染时，会形成粘附力很强的污垢。发动机中的污垢主要来自燃料。由于汽车各部位粘附的污垢类型不同，清洗时所用的洗涤剂及清洗方式也有差别。就洗涤剂成分而言，其主要成分为烷基酚聚氧乙烯醚等非离子表面活性剂以及起润滑作用和光亮作用的阴离子表面活性剂，常用的为烷基硫酸钠和磷酸醋盐等。由此可以看出洗车废水中主要的污染物为油类污物、泥沙、洗涤剂。由于清洗车辆类型的不同(小型车辆和大型运输车)、洗车行功能不同(单纯洗车与修车洗车相结合)、清洗方式不同(机械洗车与人工高压水冲洗)，洗车废水污染物成分会有差异。但本质上洗车废水水质相差不大。在有些情况下，洗车废水中可能还含有重金属。
油类是洗车废水中的主要污染物质。因此，可以按油类污染物情况将洗车废水分为两大类：第一类是含油量少，含泥砂、洗涤剂较多的洗车废水;第二类是含油量、泥砂、洗涤剂类物质均较高的洗车废水，这类废水的处理工艺相对复杂。
传统洗车废水的处理方法有以下几类：
①采用传统工艺沉淀-除油-过滤的处理工艺。运输车辆场的洗车废水多为修车后的含油废水和洗车废水的混合水，一般水量比较大。
在这个处理工艺中，沉砂槽、格栅的作用主要是对客车洗刷的污水进行初次沉淀，将大颗粒物质沉于沉砂槽中，水中大的悬浮物则被格栅拦截。斜板隔油池则用来处理漂浮油和沉淀较大颗粒物，可用集油器收集漂浮油，输送至贮油池中。通过调节沉淀池对水量和水质进行调节后，在气浮池中除去污水 中的乳化油和悬浮物。整个处理工艺所产生的污泥则被输送至污泥干化场中干化。
这种传统的处理工艺适用于普通的洗车废水处理，但由于该流程有专门的除砂、除油工艺，占地面积较大，出水可满足废水排放标准但却在总大肠杆菌、浊度等指标上不一定满足《中华人民共和国生活杂用水水质标准》(GJ25.1-89)的回用洗车用水要求。因此，若需回用则还要有更为严格的深度处理工艺。
②电解法处理洗车废水
除了采用上述的传统处理工艺外，还有采用生物接触氧化池、膜过滤等技术，也不乏采用电解的方法来对洗车废水进行处理。以某市运输场货车洗刷废水的处理为例，该废水为机械修理和清理冲洗货车及场地的废水。处理这种废水可以采用重力分离法和吸附聚结法，但是占地面积大，且处理效果不是十分理想。该运输场采用电解槽处理法对洗车废水进行了处理。
采用再循环结构的电解槽处理运输车场含油废水，除油、去除CODCr等指标均取得满意的效果，处理后的水无嗅无味纯净透明，符合排放标准。不乏为处理含油量多洗车废水的值得考虑的一个处理工艺。
③膜生物反应器
用膜生物反应器处理洗车废水，冲洗汽车的污水与生活污水混合后进入污水沉砂隔油池，去除污水中比重较大的无机砂粒和浮油有利于后续膜生物反应器的处理，反应器中膜组件的主要功能是对污泥混合液进行泥水分离，滤出处理后的水。此法可以采用较高的污泥浓度(≥10g/L)，剩余污泥排放量可达到最低限度，从而泥龄很长，可使世代周期长的细菌(如硝化菌)在反应器内得以截留和繁殖，并使出水被代谢物含量很低，水质稳定;占地小，运行管理简单，易于实现自动化。但是必须采用连续的运行方式以保持活性污泥的活性，如间断了较长时间后，罐体内的活性污泥会失去活性。且当膜生物反应器进水水温低于8℃时，活性污泥的活性也将受到一定的影响，这必将导致出水的恶化。并且，该工艺需注意避免对微生物新陈代谢有抑制作用的消毒剂混入系统中，否则微生物的正常生理机能将受到破坏，也会使出水恶化。
因此，该工艺虽能达到良好的处理效果，但运行时受到的制约因素较多，且色度去除效果不甚理想，可考虑添加活性炭工艺，不但脱色，对洗涤剂及有机物的去除也有着良好的效果。
④物理处理法-膜滤法
物理处理法-膜滤法，适用于水量小而水质变化大的情况。一般是让污水经过一系列的过滤介质，使得污水中含有的泥砂等大颗粒物质与一部分有机物质通过过滤机理得以去除。其过滤介质通常采用石英砂、活性炭、陶粒等。其中，多介质过滤器中可装有石英砂等滤料以滤除水中的泥、砂、铁锈、油污等;活性炭用来将水中的各种气味、颜色、洗涤剂、肥皂等吸附去除;精密过滤器可将水中残留的泥、砂、铁锈、油污等过滤掉，从而保证最终出水水质;膜则将水中大分子化合物、粘土、颜料、矿物质、乳液粒子、微生物、润滑脂、洗涤剂以及油、水乳液去除。此法运用过滤、吸附等物理原理将水中的污染物去除，出水效果良好;设备安装简便，软硬管均可;占地面积小，使用经济等。但是各工艺需要经常反洗，活性炭使用一段时间后需再生精密过滤中的滤芯也需定期更换等。并且进水需要有较好的水质，否则各工艺的使用寿命将会缩短。
⑤混凝-沉淀(吸附)-过滤-消毒
洗车废水污染物以悬浮状态、乳化状态、胶体状态及溶液状态存在，其中主要是胶体污染微粒及因表面活性剂作用形成的乳化物。混凝可通过压缩双电层等作用使胶体脱稳，使其形成絮体沉淀，达到去除目的。粉末活性炭的加入可以吸附废水中溶解性有机物，弥补混凝去除溶解性有机物效果不佳的缺点。过滤可明显降低出水浊度，是提高出水水质的重要措施。最后通过加抓消毒保证出水安全性，达到回用目的。
⑥平流沉淀-混凝-二级气浮-过滤-消毒
机动车清洗中心采用平流沉淀-混凝-二级气浮-过滤-消毒工艺处理并回用洗车废水，其最大日清洗能力为1860辆，水量较大。洗车废水经收水管渠集中，自流到平流式沉淀池，去除较大的悬浮物及泥砂。出水加药混凝进入气浮池，气浮采用加压溶气法。加压溶气水骤然减压释放的大量微气泡与混凝形成的矾花粘附形成密度小于水的带气泡载体，载体上浮到水面，形成浮渣，达到除油净化水质的目的。洗车废水经沉淀池去除大量泥砂，经气浮池去除油污、微小颗粒和胶体后，在双气浮综合净水器中，再经混凝、气浮、沉淀后到滤池进行过滤，使水的浊度、BOD5、COD等达到回用水标淮，并在贮水池前加次氯酸钠消毒。
综上所述，洗车废水的回用，目前各种工艺都存在一些缺陷仅采用混凝沉淀出水效果难以保证;采用砂滤或活性炭过滤吸附处理运行费用高;采用气浮产品造价高;采用膜生物反应器时操作不灵活、产品适应性差。特别是针对小型洗车废水处理与循环利用项目，寻找处理效果好，造价运行费用低的工艺有待进一步研发。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备及处理方法。本发明工艺成本少，出水水质好，运行成本低，全自动化控制，工艺适应能力强，没有异味、臭味，剩余污泥不会造成二次污染。可应用到日处理1吨到500吨的洗车废水处理回用项目上。
本发明采用的技术方案：利用硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备，它包括厢体、废水调节池、潜污泵、第一投料机、第一反应器、好氧室、回流泵、第二反应器、第二投料机、污泥脱水器和消毒室，在厢体内从左向右依次设置有废水调节池、第一反应器、好氧室、第二反应器和消毒室，第一反应器由第一反应室和与第一反应室底部连通的第一澄清室组成，第二反应器由第二反应室和与第二反应室底部连通的第二澄清室组成，废水调节池上方设置有第一投料机，废水调节池通过其底部的潜污泵与第一反应室连通，第一澄清室与好氧室通过顶部连通，好氧室与第二反应室通过顶部连通，第二澄清室与消毒室通过顶部连通，好氧室与第二反应器的底部通过回流泵连通，在第二反应室上方设置有第二投料机;污泥脱水器与第一反应器和第二反应器连通，污泥脱水器与废水调节池连通。
进一步地，污泥脱水器由脱水机和储泥室组成，脱水机与储泥室连通，脱水机与废水调节池连通。
进一步地，在好氧室底部设置有曝氧管路、溶氧测量仪和水位测量仪，曝氧管路通过鼓风机通气。
进一步地，厢体为由方钢制成的长方体骨架结构，并通过钢板将各容器焊接成密封结构，在厢体底部设置有便于调节水平的调节器，在厢体四壁设置有保温层。
进一步地，在第一澄清室和第二澄清室内设置有超滤层。
进一步地，在废水调节池的底部设置一搅拌机，并在侧壁上固定一液位计。
进一步地，包括自动控制器，自动控制器分别与液位计、溶氧测量仪、搅拌机、水位测量仪、第一投料机、第二投料机、回流泵和鼓风机连接，实现自动调节控制。
一种利用上述硅藻精土处理洗车废水并循环利用的设备的处理方法，该方法包括以下步骤：①在废水调节池内通过搅拌机把污水混匀，同时向其中投加硅藻精土;②废水调节池内的污水经潜污泵提升至第一反应室，污水在第一反应室内吸附聚合后进入第一澄清室;③在第一澄清室内进行泥水分离，污泥进入脱水机，分离后的上清液自流进入好氧室;④在好氧室内进行充分曝气，降解有机物并去除氨氮和洗涤剂等污染物，然后自流进入第二反应室;⑤在第二反应室内投加硅藻精土，在其中进行充分絮凝，再进入第二澄清室;⑥在第二澄清室内进一步进行泥水分离，分离后的上清液汇集为达标出水，后经消毒室消毒用作其它用处;⑦在第二澄清室内底部的污泥一部分回流至好氧室，另一部分排至脱水机;⑧经脱水机脱水后，将污泥排入储泥室，脱水后的污水进入废水调节池内再进行处理。
进一步地，根据废水调节池内污水水质的不同，在好氧室内的停留时间为2-4小时，向第一反应室投加硅藻精土的量为80-400ppm，向第二反应室投加硅藻精土的量为30 ppm。
本发明与现有技术相比其有益效果是：①本发明方法与设备不需要深度处理，出水即可达标，硅藻精土在反应器内形成的稳定泥渣层，可以有效地拦截混合液中的污泥、微生物、重金属等，絮凝沉降效果好，泥水分离彻底，出水水质好;②本发明方法与设备出水清澈透明，无任何异味臭味，硅藻精土纳米微孔可以将水中的臭味吸附去除，同时将色度吸附去除，使得出水效果好，清澈透明;③本发明方法与设备投资成本少，运营费用低，本方法不需要活性炭与膜，不存在活性炭的更换再生或者膜的反冲洗以及更换;利用硅藻精土对油类和洗涤剂的吸附去除，不需要气浮等设备，因此投资成本少，运营费用低;④本发明方法与设备实现全自动控制，不需要反冲洗等过程，通过在线仪表的实时监控，进行全自动化控制，实现了无人管理;⑤本发明方法与设备适应范围广，可应用到小型项目上，设备可应用到日处理1吨到500吨的洗车废水处理回用项目，大于500吨的项目可建设废水处理厂;⑥本发明方法与设备节能、无二次污染，本方法不投加聚合氯化铝等混凝剂，也不需要投加聚丙烯酰胺等絮凝剂，污泥不会对土壤造成二次污染。
利用本发明方法及设备处理污水后的水质与处理前的两种水质对比见下表1。
项目 第一类水质情况 第二类水质情况 本发明处理后的水质 回用水质国家标准 PH 7.62 5.72 7-8 6.5-9.0 CODCr(mg/L) 244 516 45-50 50 BOD(mg/L) 34.2 85 9-10 10 阴离子洗涤剂(mg/L) 2.6 1.742 0.5-0.8 0.5 SS(mg/L) 89 206 5-10 5 石油类(mg/L) 2 7.4 0.4-0.6 0.4