申请日2015.01.08
公开(公告)日2015.04.22
IPC分类号C02F103/30; C02F9/14
摘要
本发明涉及一种腈纶废水处理系统，包括废水调节池、强化气浮池、臭氧氧化沉淀池、折流式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池、二沉池和砂滤池;强化气浮池从下至上依次为集砂区、污泥区、混合区和分离区，分离区包括集水区和位于集水区内的集渣区;臭氧氧化沉淀池包括曝气混合区和沉淀区，折流式缺氧厌氧反应池包括通过折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段;好氧接触氧化池设置有进水管、布水三角锥、填料和曝气调控系统;废水经调节池调节水量和水质，进入强化气浮池去除浮渣，然后废水进入臭氧氧化沉淀池，污染物被氧化分解，再进入折流式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池进行缺氧、厌氧和好氧反应，经沉淀和过滤后达标排放。
权利要求书
1.一种腈纶废水处理系统，其特征在于：包括废水调节池、强化气浮池(1)、 臭氧氧化沉淀池(2)、折流式缺氧厌氧反应池(3)、好氧接触氧化池(4)、二 沉池和砂滤池;
所述的调节池包括进水管和出水管，用于调节腈纶废水的水质和水量;
所述的强化气浮池(1)包括进水管(1-1)和用于排出处理后水的出水管， 所述的强化气浮池从下至上依次为集砂区(1-2)、污泥区(1-3)、混合区(1-4)和 分离区;所述的分离区包括集水区(1-5)和位于集水区内的集渣区(1-6);所述 强化气浮池的污泥区(1-3)和混合区(1-4)之间设置有曝气盘(1-7)，所述的曝气 盘的上方设有布水支管(1-8)，所述的布水支管连接进水管(1-1)，所述的曝气 盘(1-7)通过曝气管连接有强化气浮池外的风机;所述的分离区内设有三相分离 器(1-10)，所述的三相分离器(1-10)包括导流板和位于导流板下方与导流板配 合使用的三角导流环，所述的三角导流环安装在强化气浮池的内壁上，所述的 导流板的上部与分离区的形状相同，所述的导流板的下部呈喇叭状，所述的导 流板的下部的内径大于三角导流环的内径;所述的分离区外壁的上部设有溢水 堰(1-11)，所述的溢水堰(1-11)与出水管相连;所述的集渣区(1-6)布设有刮渣 板(1-12)和浮渣槽(1-13);废水从下往上溢时，水与浮渣一起通过三角导流环 进入导流板的下部，浮渣继续往上进入集渣区(1-6)，水通过导流板与三角导流 环之间的间隙进入集水区(1-5);为了废水处理的效果更好，所述的布水支管 (1-8)设置成同心圆形状或十字形状，布水支管上具有水平辐射出水口;进一步， 所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘;由于水、沉淀物的密度不同， 在三相分离器作用下实现分离;为了排出处理后的沉淀物，所述的强化气浮池 底部设有沉淀物排放阀(1-14);
所述的臭氧氧化沉淀池(2)包括曝气混合区(2-1)和沉淀区(2-2)，曝气混合 区底部设置有臭氧曝气盘(2-3)，所述的臭氧曝气盘的上方设有布水支管(2-4)， 所述的布水支管(2-4)连接进水管(2-5)，所述的臭氧曝气盘(2-3)通过曝气管连 接有臭氧氧化沉淀池外的风机，风机通过管道连通臭氧发生器(2-7);所述沉淀 区内设有挡板(2-8)，该挡板与沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流 道，沉淀区的出口处设有三相分离器(2-9)，沉淀区的出口上部设有溢水堰 (2-10)，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有排泥阀(2-11);
所述折流式缺氧厌氧反应池(3)包括通过折流板(3-1)分隔成的兼氧段 (3-2)、缺氧段(3-3)和厌氧段(3-4)，所述兼氧段(3-2)首端设有用于供 入废水的进水管(3-5)，兼氧段(3-2)末端与缺氧段(3-3)首端连通，缺氧 段(3-3)末端与厌氧段(3-4)首端连通;所述缺氧段(3-3)和厌氧段(3-4) 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(3-4)末端设有三相分离器 (3-6)和溢水堰(3-7)，溢水堰(3-7)连接出水管;所述兼氧段(3-2)、缺 氧段(3-3)和厌氧段(3-4)底部设计成锥形结构，锥形结构连接污泥排放阀 (3-8);所述折流式缺氧厌氧反应池的兼氧段、缺氧段和厌氧段的上盖(3-9) 设计成圆锥形结构，圆锥形结构顶端都设有甲烷废气集气管(3-10);
所述好氧接触氧化池(4)内中下部设置进水管(4-1)，所述进水管(4-1) 下部设有布水三角锥(4-2);所述布水三角锥(4-2)下部设有曝气调控系统 (4-3)，所述曝气调控系统(4-3)包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置; 进一步的，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘;所述曝气盘通过 曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在好氧接触氧化池外，好氧接触氧化池的上部、 废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调 控鼓风机工作;所述进水管上部内置有填料(4-4);所述好氧接触氧化池的出口 处布设有溢流堰(4-5);
所述好氧接触氧化池(4)的出水管连接二沉池，二沉池底部设有污泥回流 系统，一部分污泥回流到折流式缺氧厌氧反应池(3)和好氧接触氧化池(4) 中;
二沉池沉淀处理后的水经溢流堰进入砂滤池。
2.一种采用如权利要求1所述的腈纶废水处理系统进行废水处理的方法， 具有如下步骤：
①腈纶废水通过进水管进入废水调节池调节水质和水量;
②然后污水通过进水管(1-1)进入强化气浮池分离区的中下部;位于强化 气浮池进水管下方的曝气盘(1-7)产生大量细小气泡使污水中的固体物产生摩 擦，去除固体物上的其他污染物;曝气盘(1-7)产生的细小气泡与上浮物粘附 形成混合体在浮力作用下上升，在强化气浮池三相分离器(1-10)的作用下， 混合体上升至集渣区(1-6)，在刮渣板(1-12)的作用下，浮渣进入浮渣槽(1-13) 并被清理外运;沉淀物在重力的作用下下沉到强化气浮池下部的集砂区(1-2)， 通过强化气浮池底部的沉淀物排放阀(1-14)排出;分离处理后的水在强化气 浮池三相分离区导流板作用下进入强化气浮池集水区(1-5)，通过溢水堰 (1-11)、出水管和连接管连通臭氧氧化沉淀池的进水管(2-5);
③污水通过臭氧氧化沉淀池进水管(2-5)以及布水支管(2-4)进入臭氧 氧化沉淀池(2)的中下部;位于臭氧氧化沉淀池布水支管下方的臭氧曝气盘 (2-3)产生大量细小气泡使污水中的固体物进一步摩擦，同时把废水中的大分 子物质氧化成易于吸收和吸附的小分子物质，氧化分解后的废水进入沉淀区的 废水流道，沉淀区的三相分离器(2-9)实现泥水分离;污泥在重力的作用下下 沉到臭氧氧化沉淀池沉淀区(2-2)的下部，通过底部的排泥阀(2-11)排出; 废水通过溢水堰(2-10)、出水管和连接管连通折流式缺氧厌氧反应池的进水管 (3-5);
④废水通过折流式缺氧厌氧反应池兼氧段的进水管(3-5)进入折流式缺氧 厌氧反应池(3)的下部;废水进入折流式缺氧厌氧反应池后沿折流板(3-1) 上下前进，依次通过兼氧段(3-2)、缺氧段(3-3)和厌氧段(3-4)的每个反 应室的污泥床，反应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(3-1)的阻挡作用和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反应池中，反应池中的微生物与废水中的有机物充分接触; 兼氧段(3-2)的兼性菌、缺氧段(3-3)和厌氧段(3-4)的异养菌将废水中的 淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性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;
⑤厌氧反应后的废水在厌氧段(3-4)末端设有的三相分离器(3-6)实现 泥、水、甲烷气的分离，污泥在重力的作用下下沉到折流式缺氧厌氧反应池的 下部，多余的污泥通过底部的污泥排放阀(3-8)排出;折流式缺氧厌氧反应池 产生的甲烷废气通过反应池顶部集气管(3-10)收集排放;废水通过溢水堰、 出水管和连接管连通好氧接触氧化池(4)的进水管;
⑥废水通过进水管(4-1)进入好氧接触氧化池(4)的中下部，在布水三 角锥(4-2)的作用下均匀布水，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气 盘，产生大量的微气泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作， 确保好氧接触氧化池水中的溶解氧大于2mg/L，处理后的废水通过溢流堰(4-5) 和出水管流出;
⑦好氧接触氧化池(4)的出水管连接二沉池的布水管，二沉池的沉淀污泥 一部分污泥回流到折流式缺氧厌氧反应池(3)和好氧接触氧化池(4)中，一 部分作为剩余污泥;
⑧二沉池沉淀处理后的水经二沉池溢流堰进入砂滤池，过滤后达标排放;
⑨臭氧氧化沉淀池(2)、折流式缺氧厌氧反应池(3)、好氧接触氧化池(4) 和二沉池产生的剩余污泥脱水后外运。
说明书
一种腈纶废水处理系统
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种腈纶废水处理系统。
背景技术
腈纶废水主要有以下几个特点：(1)由于腈纶在生产过程中使用的原料多， 工艺复杂，生产线长，造成腈纶废水COD较高、成分复杂，含有大量的醛类、氰 类、酚类、腈类、烷烃类等有毒有害物质;(2)由于在生产过程中加入多种添加 剂，造成了废水的可生化性差，B/C值一般均小于0.25，属于难以用生化法完 全降解的工业废水;(3)由于腈纶废水在产生的过程中有丙烯腈等含氮有机物的 加入，因此在腈纶废水中含有大量含氮有机物，在经过厌氧和水解等工艺，使 废水中的一些含有铵根离子的大分子物质水解为小分子物质，氨氮值升高，会 导致处理后的腈纶废水氨氮浓度不达标;(4)含有难以生物降解且难以自然沉降 的聚合物粉末，该种粉未进入生化系统后会包裹微生物，影响生化处理的效果。
由于腈纶废水的上述特点，采用传统的物理化学和生化处理工艺对腈纶废 水进行处理，很难达到高效，节能、低成本以及环保等需求，因此以传统物理 化学和生化处理工艺为基础，进行改进或者创新的新型组合工艺的研究与开发 已经成为腈纶废水处理研究的热点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述腈纶废水处理中的难题，本发 明提供一种腈纶废水处理系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种腈纶废水处理系统，包 括废水调节池、强化气浮池、臭氧氧化沉淀池、折流式缺氧厌氧反应池、好氧 接触氧化池、二沉池和砂滤池;所述废水调节池、强化气浮池、臭氧氧化沉淀 池、折流式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池、二沉池和砂滤池依次连通。
所述的废水调节池包括进水管和出水管，用于调节腈纶废水的水质和水量。
所述的强化气浮池包括进水管和用于排出处理后水的出水管，所述的强化 气浮池从下至上依次为集砂区、污泥区、混合区和分离区;所述的分离区包括 集水区和位于集水区内的集渣区;所述强化气浮池的污泥区和混合区之间设置 有曝气盘，所述的曝气盘的上方设有布水支管，所述的布水支管连接进水管， 所述的曝气盘通过曝气管连接有强化气浮池外的风机;所述的分离区内设有三 相分离器，所述的三相分离器包括导流板和位于导流板下方与导流板配合使用 的三角导流环，所述的三角导流环安装在强化气浮池的内壁上，所述的导流板 的上部与分离区的形状相同，所述的导流板的下部呈喇叭状，所述的导流板的 下部的内径大于三角导流环的内径;所述的分离区外壁的上部设有溢水堰，所 述的溢水堰与出水管相连;所述的集渣区布设有刮渣板和浮渣槽;废水从下往 上溢时，水与浮渣一起通过三角导流环进入导流板的下部，浮渣继续往上进入 集渣区，水通过导流板与三角导流环之间的间隙进入集水区;为了废水处理的 效果更好，所述的布水支管设置成同心圆形状或十字形状，布水支管上具有水 平辐射出水口;进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘;由 于水、沉淀物的密度不同，在三相分离器作用下实现分离;为了排出处理后的 沉淀物，所述的强化气浮池底部设有沉淀物排放阀。
所述的强化气浮池的出水管与臭氧氧化沉淀池的进水管连通。
所述的臭氧氧化沉淀池包括曝气混合区和沉淀区，曝气混合区底部设置有 臭氧曝气盘，所述的臭氧曝气盘的上方设有布水支管，所述的布水支管连接进 水管，所述的臭氧曝气盘通过曝气管连接有臭氧氧化沉淀池外的风机，风机通 过管道连通臭氧发生器;所述沉淀区内设有挡板，该挡板与沉淀池的内壁形成 作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有三相分离器，沉淀区的 出口上部设有溢水堰，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有排泥 阀。
所述折流式缺氧厌氧反应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;厌氧段末端设有三相分离器和溢水堰，溢水堰连接出水 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;所述折流式缺氧厌氧反应池的兼氧段、缺氧段和厌氧段上盖设计成圆锥 形结构，圆锥形结构顶端都设有独立的甲烷废气集气管。
所述好氧接触氧化池内中下部设置有进水管，所述进水管下部设有布水三 角锥;所述布水三角锥下部设有曝气调控系统，所述曝气调控系统包括曝气盘、 鼓风机和溶解氧测量调控装置;进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微 孔式曝气盘。所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在好氧接触氧化 池外，好氧接触氧化池的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶 解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作;所述进水管上部内置有填料; 所述好氧接触氧化池的出口处布设有溢流堰。
所述好氧接触氧化池的出水管连接二沉池，二沉池底部设有污泥回流系统， 一部分污泥回流到折流式缺氧厌氧反应池和好氧接触氧化池。
二沉池沉淀处理后的水经溢流堰进入砂滤池，过滤后达标排放。
一种采用上述腈纶废水处理系统进行废水处理的方法，具有如下步骤：
①腈纶废水通过进水管进入废水调节池调节水质和水量。
②然后污水通过进水管进入强化气浮池分离区的中下部;位于强化气浮池 进水管下方的曝气盘产生大量细小气泡使污水中的固体物产生摩擦，去除固体 物上的其他污染物;曝气盘产生的细小气泡与上浮物粘附形成混合体在浮力作 用下上升，在强化气浮池分离区三相分离器的作用下，混合体上升至集渣区， 在刮渣板的作用下，浮渣进入浮渣槽并被清理外运;沉淀物在重力的作用下下 沉到强化气浮池下部的集砂区，通过强化气浮池底部的沉淀物排放阀排出;分 离处理后的水在强化气浮池三相分离区导流板作用下进入强化气浮池集水区， 通过溢水堰、出水管和连接管连通臭氧氧化沉淀池的进水管。
③污水通过臭氧氧化沉淀池的进水管以及布水支管进入臭氧氧化沉淀池的 中下部;位于臭氧氧化沉淀池布水支管下方的臭氧曝气盘产生大量细小气泡使 污水中的固体物进一步摩擦，同时把废水中的大分子物质氧化成易于吸收和吸 附的小分子物质，氧化分解后的废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的三相分 离器实现泥水分离;污泥在重力的作用下下沉到臭氧氧化沉淀池沉淀区的下部， 通过底部的排泥阀排出;废水通过溢水堰、出水管和连接管连通折流式缺氧厌 氧反应池的进水管。
④废水通过折流式缺氧厌氧反应池兼氧段的进水管进入折流式缺氧厌氧反 应池的下部;废水进入折流式缺氧厌氧反应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，反应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，折流板的阻挡作用和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反应池中，反应池中的微生 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 废水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性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。
⑤厌氧反应后的废水在厌氧段末端设有的三相分离器实现泥、水、甲烷气 的分离，污泥在重力的作用下下沉到折流式缺氧厌氧反应池的下部，多余的污 泥通过底部的污泥排放阀排出;折流式缺氧厌氧反应池产生的甲烷废气通过反 应池顶部集气管收集排放;处理后的废水通过溢水堰、出水管和连接管连通好 氧接触氧化池的进水管。
⑥废水通过进水管进入好氧接触氧化池的中下部，在布水三角锥的作用下 均匀布水，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气 泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保好氧接触氧化 池水中的溶解氧大于2mg/L，处理后的废水通过溢流堰和出水管流出。
⑦好氧接触氧化池的出水管连接二沉池的布水管，二沉池的沉淀污泥一部 分污泥回流到折流式缺氧厌氧反应池和好氧接触氧化池，一部分作为剩余污泥。
⑧二沉池沉淀处理后的水经溢流堰进入砂滤池，过滤后达标排放。
⑨臭氧氧化沉淀池、折流式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池和二沉池产 生的剩余污泥脱水后外运。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，制造成本较低，对腈纶废水处理 具有比较好的深度效果，管理方便。