申请日2013.01.29
公开(公告)日2013.05.22
IPC分类号C02F3/32; C02F9/14
摘要
本发明公开了一种采用人工湿地净化涂装前处理废水的方法及其装置，该方法首先采用处理药剂对废水进行预处理然后进行均质均量处理，均质均量后投加混凝剂和助凝剂与废水充分反应后使较小的颗粒物凝聚成较大的矾花，接着将浮渣和废水分离，分离后的废水依次经过高效沉淀池、中间过渡池、多介质过滤器和活性炭过滤器进行过滤和调节ph值，上述处理后的废水输入人工湿地系统进行进一步的处理后排出达标出水。本发明的处理流程简明，建造和运行费用便宜，脱氮除磷效果好，出水中所含的重金属离子含量不大于0.1mg/L、固体悬浮物含量不大于30mg/L、化学需氧量不大于50mg/L且盐度低，满足《污水综合排放标准》中的相关要求。
权利要求书
1.一种采用人工湿地净化涂装前处理废水的方法，其特征在于所述的方法步骤如下：
(1)首先将涂装前处理特征废水经由输送管道输入特征缓冲池，并在特征缓冲池中投加处理药剂进行预处理以调理废水中污染物的浓度和特性;
(2)经过预处理的废水由提升泵提升至综合调节池内进行均质均量处理;
(3)经综合调节池均质均量后的废水由防腐型提升泵提升至混凝反应器，在混凝反应器内投加混凝剂和助凝剂，混凝剂和助凝剂与废水充分反应后使较小的颗粒物凝聚成较大的矾花;
(4)混凝反应器出水自流进入气浮装置，气浮装置内由溶气水系统产生的高密度溶气水将废水中的悬浮颗粒物及油脂类污染物带至液面形成浮渣，浮渣由输送装置送入污泥储存池内的同时废水溢流进入高效沉淀池;
(5)高效沉淀池采用中间进水的方式从中心渐扩管进入，水流逆流向上缓慢上升过程中较大的悬浮颗粒物由于重力作用沉淀堆积在高效沉淀池的底部泥斗形成污泥，污泥输入污泥储存池的同时废水从溢流堰导出进入中间过渡池;
(6)对中间过渡池内的废水ph值进行调节，ph值调节后的废水依次输入多介质过滤器和活性炭过滤器内进行过滤;
(7)过滤后的废水输入人工湿地系统进行进一步的处理，人工湿地系统处理后排出达标清水。
2.根据权利要求1所述的采用人工湿地净化涂装前处理废水的方法，其特征在于所述步骤(1)中处理药剂的种类按照特征废水的来源选择。
3.根据权利要求1所述的采用人工湿地净化涂装前处理废水的方法，其特征在于所述步骤(2)中的综合调节池内采用机械搅拌和/或穿孔曝气管曝气进行均质均量处理。
4.根据权利要求1所述的采用人工湿地净化涂装前处理废水的方法，其特征在于所述步骤(4)、步骤(5)中污泥储存池内的浮渣和污泥采用脱水机脱水干化。
5.根据权利要求1所述的采用人工湿地净化涂装前处理废水的方法，其特征在于所述步骤(7)中的人工湿地系统包括土建砌体、进水管、过水花墙、分级碎石层、石英砂层、粘土层、水生植物、出水管，人工湿地系统利用土壤、人工介质、植物、微生物对废水进行物理、化学、生物三重协同作用，对前段处理过的进水进行进一步处理。
6.一种采用权利要求1-5任一所述方法的采用人工湿地净化涂装前处理废水的装置，包括特征缓冲池(1)，其特征在于所述的特征缓冲池(1)通过设有提升泵(2)的管道与综合调节池(3)相连，综合调节池(3)通过设有提升泵(2)的管道与混凝反应器(4)相连，混凝反应器(4)的上部通过管道与气浮装置(5)相连且该管道的出口位于气浮装置(5)的一端处的底部，气浮装置(5)另一端上部设置的溢水孔通过管道与高效沉淀池(6)上的中心渐扩管(7)相连通，高效沉淀池(6)上端设置的溢水槽(8)通过管道依次与中间过渡池(9)、多介质过滤器(10)和活性炭过滤器(11)相连，活性炭过滤器(11)通过管道和人工湿地系统(12)的进水管相连。
7.根据权利要求6所述的采用人工湿地净化涂装前处理废水的装置，其特征在于所述的混凝反应器(4)内设有机械搅拌机(13)。
8.根据权利要求6所述的采用人工湿地净化涂装前处理废水的装置，其特征在于所述气浮装置(5)的下侧设有与气浮装置(5)相连的溶气水系统(14)，溶气水系统(14)的输出口位于混凝反应器(4)与气浮装置(5)连通管道出口端的下方;所述气浮装置(5)的上部设有刮渣器(15)，刮渣器(15)的首端位于溶气水系统(14)输出口的上侧，刮渣器(15)的尾端位于排渣槽(16)的上方，排渣槽(16)通过管道与污泥储存池(17)相连，污泥储存池(17)通过管道与脱水机(18)相连。
9.根据权利要求6或8所述的采用人工湿地净化涂装前处理废水的装置，其特征在于所述的高效沉淀池(6)通过管道与污泥储存池(17)相连。
10.根据权利要求6所述的采用人工湿地净化涂装前处理废水的装置，其特征在于所述的高效沉淀池(6)内设有位于中心渐扩管(7)出水口上侧的斜管(19)。
说明书
一种采用人工湿地净化涂装前处理废水的方法及其装置
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其是涉及废水、污水的处理，具体地说是一种工艺流程简洁、运行操作可靠、出水达标稳定的采用人工湿地净化涂装前处理废水的方法及其装置。
背景技术
涂装前处理废水广泛存在于机械、家电、电子等行业的涂装生产线，是指由涂装生产线在酸洗除锈、脱脂、表调、磷化、钝化等工艺段产生的废水和废液。如果不对这些废水和废液进行有效治理，将会对周围的水体环境造成严重的污染。目前，针对该类废水和废液的处理方法主要为①物理处理法：物理处理法处理涂装前处理废水及废液，主要是用于去除悬浮物、胶状物、油脂类等物质，但难以去除掉废水及废液中的金属离子及可溶性盐类物质，往往不能达到国家要求的污染物排放标准，所以物理处理法一般用在废水及废液处理的前处理段，对废水及废液进行预处理;②化学处理法：化学处理法处理涂装前处理废水及废液，主要是利用酸碱中和、聚凝、氧化还原、离子交换等化学反应，使得涂装前处理废水和废液中的污染物转化成污泥、浓液等形式后转移，使得废水及废液达标，化学处理法需要大量的化学药剂，实际运行成本很高，且对操作人员的技术要求较高，由于种种客观因素的存在，化学处理法在实际运行中一旦不稳定，将直接导致出水超标的情况发生;③生化处理法：生化处理法是基于前端设置有物理处理法、化学处理法后使进入生化段的污水达到一定水质要求的前提下增加微生物处理段的工艺，它是利用微生物群的新陈代谢过程，使废水中的复杂有机物氧化分解成二氧化碳、甲烷和水，生化处理法对进水使之要求很高，一旦水质出现负荷波动或酸碱失衡，将直接导致微生物的死亡，出现排放水水质超标情况发生，而且培养微生物时各长周期的工作，将大大影响企业的生产活动。
发明内容
本发明的目的是针对现有涂装前处理废水处理工艺存在的问题，提供一种工艺流程简洁、运行操作可靠、出水达标稳定的采用人工湿地净化涂装前处理废水的方法及其装置。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种采用人工湿地净化涂装前处理废水的方法，其特征在于所述的方法步骤如下：
(1)首先将涂装前处理特征废水经由输送管道输入特征缓冲池，并在特征缓冲池中投加处理药剂进行预处理以调理废水中污染物的浓度和特性;
(2)经过预处理的废水由提升泵提升至综合调节池内进行均质均量处理;
(3)经综合调节池均质均量后的废水由防腐型提升泵提升至混凝反应器，在混凝反应器内投加混凝剂和助凝剂，混凝剂和助凝剂与废水充分反应后使较小的颗粒物凝聚成较大的矾花;
(4)混凝反应器出水自流进入气浮装置，气浮装置内由溶气水系统产生的高密度溶气水将废水中的悬浮颗粒物及油脂类污染物带至液面形成浮渣，浮渣由输送装置送入污泥储存池内的同时废水溢流进入高效沉淀池;
(5)高效沉淀池采用中间进水的方式从中心渐扩管进入，水流逆流向上缓慢上升过程中较大的悬浮颗粒物由于重力作用沉淀堆积在高效沉淀池的底部泥斗形成污泥，污泥输入污泥储存池的同时废水从溢流堰导出进入中间过渡池;
(6)对中间过渡池内的废水ph值进行调节，ph值调节后的废水依次输入多介质过滤器和活性炭过滤器内进行过滤;
(7)过滤后的废水输入人工湿地系统进行进一步的处理，人工湿地系统处理后排出达标清水。
所述步骤(1)中的处理药剂的种类按照特征废水的来源选择。
所述步骤(2)中的综合调节池内采用机械搅拌和/或穿孔曝气管曝气进行均质均量处理。
所述步骤(4)、步骤(5)中污泥储存池内的浮渣和污泥采用脱水机脱水干化。
所述步骤(7)中的人工湿地系统包括土建砌体、进水管、过水花墙、分级碎石层、石英砂层、粘土层、水生植物、出水管，人工湿地系统利用土壤、人工介质、植物、微生物对废水进行物理、化学、生物三重协同作用，对前段处理过的进水进行进一步处理。
一种采用人工湿地净化涂装前处理废水的装置，包括特征缓冲池，其特征在于所述的特征缓冲池通过设有提升泵的管道与综合调节池相连，综合调节池通过设有提升泵的管道与混凝反应器相连，混凝反应器的上部通过管道与气浮装置相连且该管道的出口位于气浮装置的一端处的底部，气浮装置另一端上部设置的溢水孔通过管道与高效沉淀池上的中心渐扩管相连通，高效沉淀池上端设置的溢水槽通过管道依次与中间过渡池、多介质过滤器和活性炭过滤器相连，活性炭过滤器通过管道和人工湿地系统的进水管相连。
所述的混凝反应器内设有机械搅拌机。
所述气浮装置的下侧设有与气浮装置相连的溶气水系统，溶气水系统的输出口位于混凝反应器与气浮装置连通管道出口端的下方;所述气浮装置的上部设有刮渣器，刮渣器的首端位于溶气水系统输出口的上侧，刮渣器的尾端位于排渣槽的上方，排渣槽通过管道与污泥储存池相连，污泥储存池通过管道与脱水机相连。
所述的高效沉淀池通过管道与污泥储存池相连。
所述的高效沉淀池内设有位于中心渐扩管出水口上侧的斜管。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明的处理流程简明，建造和运行费用便宜，调节pH值和过滤与吸附的双重深度处理措施，满足了人工湿地所需的条件和出水的水质，人工湿地系统的作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收的作用，经过人工湿地系统处理后水中残余的BOD浓度很低，且利用人工湿地的生物脱氮及水生植物的吸收作用，可大大的提高脱氮除磷效果;经处理后的出水中所含的重金属离子含量不大于0.1mg/L、固体悬浮物含量不大于30mg/L、化学需氧量不大于50mg/L，而且出水的盐度大大减少，满足《污水综合排放标准》中的相关要求。