公布日：2022.12.27
申请日：2022.10.09
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F1/24(2006.01)N;C02F1/28(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N
摘要
本发明公开一种工业废水组合式深度处理系统，包括反硝化滤池、气浮池和加药间；所述反硝化滤池为采用轻质滤料的上向流滤池，包括布水系统、过滤系统、反洗系统；所述气浮池为回流加压溶气设计，包括配水室、混凝室、絮凝室、接触室、分离室、气浮池出水渠；所述加药间的加药装置包括碳源加药装置、混凝剂加药装置、絮凝剂加药装置。本发明还公开一种工业废水组合式深度处理方法。本发明针对反硝化滤池和气浮池进行有机组合，反硝化滤池对前端出水TN进行深度去除，气浮池再对反硝化滤池出水SS、TP和COD进行深度去除，确保工业废水处理厂最终出水稳定达标。
权利要求书
1.一种工业废水组合式深度处理系统，其特征在于：包括反硝化滤池、气浮池和加药间；所述反硝化滤池为采用轻质滤料的上向流滤池，包括布水系统、过滤系统、反洗系统；布水系统包括进水渠、布水井、布水管和配水渠；进水渠设置在反硝化滤池顶部，和布水井通过闸板阀分隔；布水井底部连接布水管，通往各个滤池底部的配水渠，布水管上设置进水流量计和阀门；过滤系统包括清水区、出水渠、上滤板、滤料层和下盖板；清水区连通反硝化滤池出水渠，并与滤料层通过上滤板分隔，滤料层与滤池底部配水渠通过下盖板分隔；反硝化滤池出水渠设置出水孔，连通气浮池；反洗系统包括反洗风机、反洗进气管、反洗排水渠、反洗排水管、反洗排水总渠、反洗排水总管和反洗废水池；反洗系统采用重力流反冲洗模式，反洗用水来自过滤系统的清水区；反洗风机通过反洗进气管向反硝化滤池提供反洗空气；反洗排水渠一面与滤池底部的配水渠连通，另一面通过反洗排水管连通反洗排水总渠；反洗排水总渠通过反洗排水总管连通反洗废水池；所述气浮池为回流加压溶气设计，包括配水室、混凝室、絮凝室、接触室、分离室、气浮池出水渠；气浮池的配水室一面连通反硝化滤池出水渠，另一面底部设置配水室过水孔连通混凝室，配水室内部设置配水室配水堰；混凝室一面连通配水室，另一面顶部设置混凝室过水孔，连通絮凝室，絮凝室一面连通混凝室，另一面底部设置絮凝室过水孔，连通接触室，接触室一面连通絮凝室，另一面为接触室折板，与分离室分隔；分离室一面连通接触室，另一面为出水堰，连通出水渠；气浮池出水渠设置回流管和气浮出水孔，分别连通加压溶气装置和后续处理单元；所述加药间的加药装置包括：碳源加药装置、混凝剂加药装置、絮凝剂加药装置；碳源加药装置通过碳源加药管连通反硝化滤池进水渠；混凝剂加药装置通过混凝剂加药管连通气浮池混凝室；絮凝剂加药装置通过絮凝剂加药管连通气浮池絮凝室。
2.根据权利要求1所述的工业废水组合式深度处理系统，其特征在于：反洗排水管设置阀门，反洗排水总管除设置阀门外，还设置反洗排水流量计，反洗废水池设置反洗废水泵。
3.根据权利要求1所述的工业废水组合式深度处理系统，其特征在于：混凝室内部设置混凝室搅拌桨；絮凝室内部设置絮凝室搅拌桨。
4.根据权利要求1所述的工业废水组合式深度处理系统，其特征在于：接触室内部设置溶气释放器，与加压溶气装置连通。
5.根据权利要求1所述的工业废水组合式深度处理系统，其特征在于：分离室内部设置浮渣槽，顶部设置刮渣机，出水堰设置可调节堰板。浮渣槽通过出渣管与浮渣池连通。
6.根据权利要求1所述的工业废水组合式深度处理系统，其特征在于：加药装置均包括储药罐、加药泵和电控柜。
7.根据权利要求1所述的工业废水组合式深度处理系统，其特征在于：加药装置还包括活性炭加药装置，活性炭加药装置通过炭浆加药管连通气浮池配水室、混凝室、絮凝室和接触室中的一个或多个。
8.一种工业废水组合式深度处理方法，其特征在于：使用权利要求1-7中任一项所述的工业废水组合式深度处理系统对待处理水进行深度处理；待处理水经反硝化滤池顶部的进水渠进入布水井，再经布水井底部的布水管进入各滤池底部的配水渠，由下至上依次通过下盖板、滤料层、上滤板、清水区，最后通过反硝化滤池出水渠的出水孔进入气浮池；对反硝化滤池进行反洗，反洗废水通过滤池底部的配水渠进入反洗排水渠，再通过反洗排水管进入反洗排水总渠，并最终经反洗排水总管进入反洗废水池；气浮池进水通过配水室配水堰和过水孔进入混凝室，在混凝室搅拌桨的快速搅拌下，与来自加药间混凝剂加药装置的混凝剂进行充分混合，再通过混凝室过水孔进入絮凝室，在絮凝室搅拌桨的慢速搅拌下，与来自加药间絮凝剂加药装置的絮凝剂进行充分絮凝，形成均质矾花；携带矾花的污水通过絮凝室过水孔进入接触室，与通过溶气释放器释放、在水中高度分散的大量微小气泡相黏附，形成整体密度小于水的泡沫絮体并上浮到水面，以浮渣形态被分离室顶部的刮渣机刮入浮渣槽，最终通过出渣管进入浮渣池；剩余的净化水通过分离室出水堰进入气浮池出水渠，一部分回流水通过气浮池出水渠回流管进入加压溶气装置，用于配制高压溶气水，余下部分通过气浮出水孔进入消毒池等后续处理单元。
9.根据权利要求8所述的工业废水组合式深度处理方法，其特征在于，对反硝化滤池进行反洗，包括如下步骤：步骤1，关闭反硝化滤池进水阀，隔离反硝化滤池，反洗开始；步骤2，水预洗：打开反硝化滤池底部反洗排水阀，利用清水区滤池出水进行重力流水预洗，水预洗强度为50-70Nm3/m2h，30-90s后关闭反洗排水阀；步骤3，排气：打开反硝化滤池底部的排气阀、反洗进气阀和反洗风机，快速排空空气网格中残留的气体和水，30-90s后关闭排气阀；步骤4，气洗：反洗空气通过反洗进气管进入反硝化滤池，气洗强度为12-14Nm3/m2h，2-3min后关闭反洗风机、反洗进气阀；步骤5，排气稳定：打开排气阀，滤池内保持静置状态，30-90s后关闭排气阀；步骤6，水洗：打开反洗排水阀，利用清水区滤池出水进行重力流水洗，水洗强度为50-70Nm3/m2h，1-2min后关闭反洗排水阀；步骤7，气水交替冲洗：步骤4-6循环2-3次；步骤8，漂洗：打开反洗排水阀，利用清水区滤池出水进行重力流水洗，水洗强度为50-70Nm3/m2h，3-5min后关闭反洗排水阀；步骤9，反洗结束，打开反硝化滤池进水阀，滤池恢复正常运行。
10.根据权利要求8所述的工业废水组合式深度处理方法，其特征在于：活性炭加药装置通过炭浆加药管连通气浮池配水室、混凝室、絮凝室和接触室中的一个或多个，向气浮池持续提供炭浆，去除难降解有机污染物和发色团。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种工业废水组合式深度处理系统及方法，采用如下的技术方案：
一种工业废水组合式深度处理系统，包括反硝化滤池、气浮池和加药间。
所述反硝化滤池为采用轻质滤料的上向流滤池，包括布水系统、过滤系统、反洗系统。
布水系统包括进水渠、布水井、布水管和配水渠。进水渠设置在反硝化滤池顶部，和布水井通过闸板阀分隔。布水井底部连接布水管，通往各个滤池底部的配水渠，布水管上设置进水流量计和阀门。
过滤系统包括清水区、出水渠、上滤板、滤料层和下盖板。清水区连通反硝化滤池出水渠，并与滤料层通过上滤板分隔，滤料层与滤池底部配水渠通过下盖板分隔。反硝化滤池出水渠设置出水孔，连通气浮池。
反洗系统包括反洗风机、反洗进气管、反洗排水渠、反洗排水管、反洗排水总渠、反洗排水总管和反洗废水池。反洗系统采用重力流反冲洗模式，反洗用水来自过滤系统的清水区。反洗风机通过反洗进气管向反硝化滤池提供反洗空气。反洗排水渠一面与滤池底部的配水渠连通，另一面通过反洗排水管连通反洗排水总渠。反洗排水总渠通过反洗排水总管连通反洗废水池。
所述气浮池为回流加压溶气设计，包括配水室、混凝室、絮凝室、接触室、分离室、气浮池出水渠。
气浮池的配水室一面连通反硝化滤池出水渠，另一面底部设置配水室过水孔连通混凝室，配水室内部设置配水室配水堰。混凝室一面连通配水室，另一面顶部设置混凝室过水孔，连通絮凝室，絮凝室一面连通混凝室，另一面底部设置絮凝室过水孔，连通接触室，接触室一面连通絮凝室，另一面为接触室折板，与分离室分隔。接触室内部设置溶气释放器，与加压溶气装置连通。分离室一面连通接触室，另一面为出水堰，连通出水渠。气浮池出水渠设置回流管和气浮出水孔，分别连通加压溶气装置和后续处理单元。
所述加药间的加药装置包括：碳源加药装置、混凝剂加药装置、絮凝剂加药装置。
碳源加药装置通过碳源加药管连通反硝化滤池进水渠。混凝剂加药装置通过混凝剂加药管连通气浮池混凝室，絮凝剂加药装置通过絮凝剂加药管连通气浮池絮凝室。
进一步的，反洗排水管设置阀门，反洗排水总管除设置阀门外，还设置反洗排水流量计，反洗废水池设置反洗废水泵。
进一步的，混凝室内部设置混凝室搅拌桨；絮凝室内部设置絮凝室搅拌桨。
进一步的，接触室内部设置溶气释放器，与加压溶气装置连通。
进一步的，分离室内部设置浮渣槽，顶部设置刮渣机，出水堰设置可调节堰板。浮渣槽通过出渣管与浮渣池连通。
进一步的，加药装置均包括储药罐、加药泵和电控柜。
进一步的，加药装置还包括活性炭加药装置，活性炭加药装置通过炭浆加药管连通气浮池配水室、混凝室、絮凝室和接触室中的一个或多个。
一种工业废水组合式深度处理方法，依次通过上述反硝化滤池和气浮池对待处理水进行深度处理。
待处理水经反硝化滤池顶部的进水渠进入布水井，再经布水井底部的布水管进入各滤池底部的配水渠，由下至上依次通过下盖板、滤料层、上滤板、清水区，最后通过反硝化滤池出水渠的出水孔进入气浮池；
对反硝化滤池进行反洗，反洗废水通过滤池底部的配水渠进入反洗排水渠，再通过反洗排水管进入反洗排水总渠，并最终经反洗排水总管进入反洗废水池；
气浮池进水通过配水室配水堰和过水孔进入混凝室，在混凝室搅拌桨的快速搅拌下，与来自加药间混凝剂加药装置的混凝剂进行充分混合，再通过混凝室过水孔进入絮凝室，在絮凝室搅拌桨的慢速搅拌下，与来自加药间絮凝剂加药装置的絮凝剂进行充分絮凝，形成均质矾花；
携带矾花的污水通过絮凝室过水孔进入接触室，与通过溶气释放器释放、在水中高度分散的大量微小气泡相黏附，形成整体密度小于水的泡沫絮体并上浮到水面，以浮渣形态被分离室顶部的刮渣机刮入浮渣槽，最终通过出渣管进入浮渣池；剩余的净化水通过分离室出水堰进入气浮池出水渠，一部分回流水通过气浮池出水渠回流管进入加压溶气装置，用于配制高压溶气水，余下部分通过气浮出水孔进入消毒池等后续处理单元。
进一步的，对反硝化滤池进行反洗，包括如下步骤：
步骤1：关闭反硝化滤池进水阀，隔离反硝化滤池，反洗开始。
步骤2：水预洗。打开反硝化滤池底部反洗排水阀，利用清水区滤池出水进行重力流水预洗，水预洗强度为50-70Nm3/m2h，30-90s后关闭反洗排水阀。
步骤3：排气。打开滤池底部的排气阀、反洗进气阀和反洗风机，快速排空空气网格中残留的气体和水，30-90s后关闭排气阀。
步骤4：气洗。反洗空气通过反洗进气管进入反硝化滤池，气洗强度为12-14Nm3/m2h，2-3min后关闭反洗风机、反洗进气阀。
步骤5：排气稳定。打开排气阀，反硝化滤池内保持静置状态，使滤料层恢复稳定，以防水洗时跑料，同时排空空气网格中的气体，30-90s后关闭排气阀。
步骤6：水洗。打开反洗排水阀，利用清水区滤池出水进行重力流水洗，水洗强度为50-70Nm3/m2h，1-2min后关闭反洗排水阀。
步骤7：气水交替冲洗。方法与气洗和水洗相同，步骤4-6循环2-3次。
步骤8：漂洗。打开反洗排水阀，利用清水区滤池出水进行重力流水洗，水洗强度为50-70Nm3/m2h，3-5min后关闭反洗排水阀。
步骤9：反洗结束，打开反硝化滤池进水阀，滤池恢复正常运行。
进一步的，加药间还包括活性炭加药装置。活性炭加药装置通过炭浆加药管连通气浮池配水室、混凝室、絮凝室和接触室中的一个或多个，向气浮池持续提供炭浆，去除难降解有机污染物和发色团。
本发明针对反硝化滤池和气浮池进行有机组合，反硝化滤池对前端出水TN进行深度去除，气浮池再对反硝化滤池出水SS、TP和COD进行深度去除，确保工业废水处理厂最终出水稳定达标。所述工业废水组合式深度处理系统能够充分发挥反硝化滤池和气浮池的优势，非常适合作为工业废水处理厂二级生化处理的补充工艺，对生化段出水残留的TN、TP、COD、SS、难降解有机污染物、色度等进行高效去除，保障生产运行稳定性，提升厂区出水水质，具备突出的应用前景。本发明还可加载活性炭，对工业废水中残存的难降解有机污染物、发色团等进行针对性去除，进一步提升出水水质。
（发明人：朱慧可;赵金君;郑书盈;桂锋;李泳洪;于江水）