申请日2013.09.06
公开(公告)日2013.12.18
IPC分类号C02F1/58; C02F1/52
摘要
本发明公开了一种基于垃圾焚烧飞灰制备高效滤料的模块化工业废水处理系统，包括滤池、设置在滤池内的处理滤料、进水管和出水管，其特征是：处理滤料为填充有垃圾焚烧飞灰滤料的处理模块，处理模块单独设置，每个处理模块之间设有通道，进水管设置在滤池底部中间，通过布水管与处理模块连通，布水管上端设有通孔，废水自下而上，在滤池一侧设有与出水管连通的溢流堰。本发明不但解决了工业高浓度含硫、含磷废水的处理问题，同时也使垃圾焚烧飞灰得到资源化利用，实现以废治废且处理成本极低。使用过程中不但简单易行，而且模块化设计可以根据实际水质水量选择相应的处理单元数量。
权利要求书
1.一种基于垃圾焚烧飞灰制备高效滤料的模块化工业废水处理系统，包括滤池、设置在滤池内的处理滤料、进水管和出水管，其特征是：处理滤料为填充有垃圾焚烧飞灰滤料的处理模块，处理模块单独设置，每个处理模块之间设有通道，进水管设置在滤池底部中间，通过布水管与处理模块连通，布水管上端设有通孔，废水自下而上，在滤池一侧设有与出水管连通的溢流堰。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征是：所述处理模块为不锈钢框架结构，其侧面和底面为网状结构，顶部敞开，在模块顶部设置有提拉锁扣和溢流口，模块底部设有进水口。
3.根据权利要求1所述的处理系统，其特征是：所述每个处理模块大小相等，其数量根据实际废水的水质与水量确定。
4.根据权利要求1所述的处理系统，其特征是：所述垃圾焚烧飞灰滤料在处理模块内的填充率为40-60%。
5.根据权利要求1或4所述的处理系统，其特征是：所述垃圾焚烧飞灰滤料是以垃圾焚烧飞灰为主体，添加3-10%的粘土混合均匀，在50-150℃的低温条件下混合成型。
说明书
基于垃圾焚烧飞灰制备的高效滤料模块化处理工业废水系统
技术领域
本发明涉及含硫、含磷废水的处理，具体是一种基于垃圾焚烧飞灰制备的高效滤料模块化处理工业废水系统。
背景技术
磷是促使水生植物过量生长导致水体富营养化的关键元素。实际工业生产中的含磷废水磷浓度很高，如典型的涂装废水中磷酸盐浓度已达到100mg/L左右，磷肥废水的磷酸盐浓度还要更高，远远超过了可生化处理的极限。实际生产中目前主要采用投加生石灰、氯化钙等除磷剂以化学药剂法去除水中的磷酸盐。
目前的钙法除磷不仅处理成本较高，除磷条件要求较高，通常需要提前调节废水pH值至中性或弱碱性，此外反应产物沉降性能较差，泥水分离困难，还需要投加絮凝剂。
含硫废水指含硫化物的废水，许多工业行业(皮革制造、药剂合成、化工印染等)都在生产过程中排放硫化废水，其浓度最低也超过50mg/L，最高可达数千mg/L。含硫废水具有毒性、腐蚀性，并具臭味，对环境造成极大的污染，还会对废水处理构筑物的正常运转产生很大影响。
空气氧化法目前主要用于含硫工业废水的预处理，但是运行费用较高、效率较低、还会导致空气中硫化氢污染，而化学药剂法与吸附法虽然污染小，效率高，但是药剂成本很高。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种基于垃圾焚烧飞灰制备的高效滤料模块化处理工业废水系统，本系统成本低，能有效去除废水中的磷和硫，实现垃圾焚烧二次污染物的资源化利用，并使其中含有的重金属等污染物得到稳定化。
实现本发明目的的技术方案是：
一种基于垃圾焚烧飞灰制备的高效滤料模块化处理工业废水系统，是利用垃圾焚烧飞灰制备的颗粒滤料为主要处理剂进行废水处理，该系统包括滤池、设置在滤池内的处理模块和出水池，处理模块为多个，处理模块内填充有垃圾焚烧飞灰滤料，在处理模块之间设有通道，滤池底部中间设有进水管，进水管通过布水管与处理模块连通，布水管上端设有通孔，废水自下而上，在滤池一侧设有与出水管连通的溢流堰。
所述处理模块为不锈钢框架结构，其侧面和底面为网状结构，顶部敞开，在模块顶部设置有提拉锁扣和溢流口，模块底部设有进水口，模块内填充有垃圾焚烧飞灰滤料。
所述处理模块的数量可根据实际废水的水质与水量进行选择。
所述每个处理模块大小相等，可以从滤池中单独取出以更换滤料。
所述垃圾焚烧飞灰滤料在处理模块内的填充率为40-60%。
所述垃圾焚烧飞灰滤料是以垃圾焚烧飞灰为主体，添加3-10%的粘土混合均匀，在50-150℃的低温条件下混合成型，以保证颗粒滤料足够的强度和孔隙率。
本发明的优点是：
1、采用垃圾焚烧飞灰制备的颗粒滤料对含硫、磷工业废水进行处理，利用滤料中所含钙物质和其他金属离子与磷酸盐及硫离子反应生成固体沉淀物，从而有效去除废水中的磷和硫，实现垃圾焚烧二次污染物的资源化利用，并使其中含有的重金属等污染物稳定化;
2、由于主体处理原料来源于垃圾焚烧飞灰，属于负成本，因此本处理系统的处理成本非常低;
3、每个处理模块可以单独取出以更换滤料，添加与更换都十分便利，还可根据实际的水质水量和实际场地定制最合适的处理系统，占地面积小，以1*1*1 m3的模块为例，大约能够处理浓度为100mg/L的含磷或含硫废水200-300吨，由此可根据实际进水水质水量设定处理单元和滤池的规格;
4、废水从模块底部进水，顶部出水，废水停留时间分别为：处理硫化废水：1h，处理磷化废水：0.5h，废水中的硫离子、硫酸盐即可完全与垃圾焚烧飞灰反应从水体中去除，去除率超过99.5%，出水达到国家污放标准要求;
5、本发明处理系统前端无需设置调节池，连续运行和间断运行均可，不会影响处理效果，操作简便，适应性强。