CN110937757A - 高盐污水处理装置及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供高盐污水处理装置及其处理方法，包括过滤池，过滤池内设有多级过滤格栅，过滤池管道连接有污泥处理池和污水处理池，污泥处理池管道连接有发酵罐，发酵罐管道连接有曝气池；曝气池管道连接有加药池、活性污泥池和杀菌池，加药池与污水处理池管道连接；杀菌池管道连接有第一过滤器，第一过滤器管道连接有电泳池，电泳池与用水部管道连接，电泳池包括壳体，壳体设有进水口和出水口，壳体上下两端均设有电极条，壳体内部设有阴阳离子交换膜；电极条包括正电极条和负电极条，正电极条与负电极条交替设置；上下两端电极条极性相反，本发明具有占地面积小、结构简单高效、可独立完成工作、有效降低劳动强度的优点。
Description
技术领域
本发明涉及高盐污水处理领域，具体涉及高盐污水处理装置及其处理方法。
背景技术
随着我国工业化进程的加快，诸多生产领域会产生高含盐废水，高盐污水是指总含盐质量分数至少1％的废水，如印染、造纸、化工、农药、海产品加工等，此类废水通常会含有高浓度有机污染物，直接排放对环境造成严重污染及破坏，如高含盐废水渗流入土壤系统中，会使土壤生物、植物因脱水而死亡，造成了土壤生态系统的瓦解，而且高盐废水中通常含有其他高浓度有机物和营养物，若未经过处理直接排放，进给水体带来更大的压力，加速江河湖泊的富营养化进程，促进藻类的过度繁殖，还会促进致病菌的快速繁殖，对环境造成严重影响。
虽然目前还没有含盐工业废水方面的统计数据，但可以肯定的是，随着工业的发展和水资源的紧缺，一些工业行业所产生的的高盐生产废水污染浓度越来越高，成分越来越复杂，排放量越来越大，所带来的的环境压力也越来越大。因此，对高盐工业废水处理技术的研究迫在眉睫，探索行之有效的高盐度污水处理技术已经成为目前废水处理的热点。
采用物化法处理投资大，运行费用高，且难以达到预期的净化效果；采用生化法进行处理，高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用，处理效果不理想，因此需要一种行之有效的高盐度污水处理方法来满足需求。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种高效稳定、低成本投入、物化生化相结合的高盐污水处理装置及其处理方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：高盐污水处理装置，包括过滤池，所述过滤池管道连接有污泥处理池和污水处理池，所述污泥处理池管道连接有发酵罐，所述发酵罐管道连接有曝气池；
所述曝气池管道连接有加药池、活性污泥池和杀菌池，所述加药池与污水处理池管道连接；
所述杀菌池管道连接有第一过滤器，所述第一过滤器管道连接有电泳池，所述电泳池与用水部管道连接。
进一步的，装置的传输管道可根据需要设置进水泵、在线电导率仪和流量计。
进一步的，所述电泳池的出水口设有在线电阻率仪，能够实时检测电泳处理后的净化水的电导率；
若电导率＜20μS/cm，则通过管路输送到用水部；
若电导率＞20μS/cm，则通过管路输送到回水池，进行再次过滤。
进一步的，所述电泳池包括壳体，所述壳体设有进水口和出水口，所述壳体上下两端均设有电极条，所述壳体内部设有阴阳离子交换膜；
所述电极条包括正电极条和负电极条，所述正电极条与负电极条交替设置；
所述上下两端电极条极性相反，所述正电极条与所述负电极条分别与电源电连接。
进一步的，所述正电极条与电源的正极导线连接，所述负电极条与电源的负极导线连接。
进一步的，所述正电极条带正电荷，所述负电极条带负电荷。
进一步的，所述过滤池设有多级过滤格栅，所述过滤格栅网孔直径依次减小。
进一步的，所述加药池内的进水侧设有搅拌装置和pH检测装置。
进一步的，所述加药池出水侧设有过滤网。
进一步的，所述加药池与曝气池之间设有第二过滤器，所述杀菌池与所述第一过滤器之间设有回水池，所述电泳池与所述回水池管道连接。
进一步的，所述电泳池还设有浓水口，所述浓水口与所述污水处理池管道连接。
进一步的，所述电泳池还设有浓水口，所述浓水口管道连接有浓水箱。
进一步的，所述第一过滤器为安保过滤器或精细过滤器，所述第二过滤器为石英过滤器或活性炭过滤器。
处理高盐污水的方法，包括如下步骤：
步骤一：通过过滤池分离污水和污泥，将污水通入污水处理池，将污泥通入污泥处理池；
步骤二：通过发酵罐对污泥进行发酵，调制成活性污泥；
步骤三：向污水中加药沉淀，过滤，得到污水A；
步骤四：将污水A和活性污泥分别引入曝气池，曝气后将污水引出，得到污水B；
步骤五：将污水B引入杀菌池，杀菌，过滤，得到初级净化水；
步骤六：将初级净化水进行电泳，进一步除盐，得到净化水。
进一步的，步骤二中，所述发酵前设有预处理，所述预处理包括筛分、粉碎和杀菌，所述杀菌为高温杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌的一种。
进一步的，步骤二中，所述发酵包括，接种含有发酵菌的发酵品30-50g，所述发酵品包括有机质和蔗糖，所述有机质和蔗糖的质量比为2-4:3-5，所述发酵品中发酵菌的含量为13×109CFU/g-25×109CFU/g；
将发酵罐的温度调节为80℃，搅拌转速为5-10rpm，使发酵品的pH保持在7±0.5，发酵24h完成；
所述发酵菌为拟诺卡氏菌、德式乳酸乳酸杆菌、解蛋白弧菌的一种或几种，经过耐盐碱驯化后的活性菌群。
进一步的，步骤三中，所述加药沉淀，向污水中加入pH调节剂、絮凝剂和混凝剂，所述pH调节剂、絮凝剂和混凝剂均为现有药剂。
进一步的，步骤六中，所述电泳后设有检测步骤，所述检测步骤包括：
通过电导率检测仪检测净化水的电导率：
若电导率＜20μS/cm，则通过管路输送到用水部；
若电导率＞20μS/cm，则通过管路输送到回水池，进行再次过滤。
进一步的，步骤四中，所述曝气，气源选用纯氧或空气，曝气方式采用间歇曝气或持续曝气。
进一步的，步骤五中，所述杀菌为紫外线杀菌、杀菌剂杀菌、臭氧杀菌的一种或几种。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
本发明提供的高盐污水处理装置及其处理方法将污水中的可容性物质和不可容物质分开处理，大大的提高污水处理效率；再加以生物分解、化学反应、物理吸附三种处理方式，有效去除污水中的胶体、细菌、盐离子、有机物和异物等，确保污水处理效果。
该装置自动化程度高，占地面积小；此外该装置污水处理程序结构简单高效，可独立完成污水电解沉淀工作流程，在保证处理效果的同时有效降低了劳动强度。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的污水处理池的结构图；
图3为本发明的电泳池的结构图。
图中：过滤池-1、污泥处理池-2、污水处理池-3、发酵罐-4、曝气池-5、加药池-6、杀菌池-7、第一过滤器-8、电泳池-9、壳体-10、进水口-11、出水口-12、电极条-13、阴阳离子交换膜-14、正电极条-15、负电极条-16、过滤格栅-17、第二过滤器-18、回水池-19、活性污泥池-20、浓水口-21。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。
如图1-3所示，实施例1-实施例6处理高盐污水的方法均采用以下装置：
高盐污水处理装置，包括过滤池1，过滤池1管道连接有污泥处理池2和污水处理池3，污泥处理池2管道连接有发酵罐4，发酵罐4管道连接有曝气池5，曝气池5能够为污泥和污水中提供足够的氧气，利于污泥中的活性菌群生长繁殖；
曝气池5管道连接有加药池6、活性污泥池20和杀菌池7，加药池6与污水处理池3管道连接；
杀菌池7管道连接有第一过滤器8，第一过滤器8管道连接有电泳池9，电泳池9与用水部管道连接，电泳池9能够通过外加电场使初级净化水中的盐离子进行定向迁徙，从而通过阴阳离子交换膜14，从而达到净化水的作用。
电泳池9包括壳体10，壳体10设有进水口11和出水口12，壳体10上下两端均设有电极条13，壳体10内部设有阴阳离子交换膜14，电极条13包括正电极条15和负电极条16，正电极条15与负电极条16交替设置，上下两端电极条13极性相反，正电极条15与负电极条16分别与电源电连接，正电极条15和负电极条16交替设置，能够增大电泳池9中的电场密度，从而利于带电粒子的定向迁徙。
过滤池1设有多级过滤格栅17，过滤格栅17网孔直径依次减小，从而能够分层过滤高盐污水中的污泥，也能够有效防止过滤格栅17堵塞。
加药池6与曝气池5之间设有第二过滤器18，污水在加药池6中加入pH调节剂，调节污水的pH值，使污水中的pH值接近中性，然后加入絮凝剂和混凝剂，使污水中的胶体粒子成团沉淀到加药池底端，通过第二过滤器18能够过滤污水中漂浮的较小的胶体粒子，从而使其完全分离，杀菌池7与第一过滤器8之间设有回水池19，电泳池9与回水池19管道连接，电泳池9的出水口设有在线电阻率仪，能够实时检测电泳处理后的净化水的电导率，若净化水的电导率较高，则返回回水池19中，重新进行过滤和电泳处理，电泳池9还设有浓水口21，浓水口21能够将电泳池9产生的高含盐量的浓水流入污水处理池3中重新处理，或流入浓水箱中进行存放等待后续处理。
实施例1：
步骤一：通过过滤池1分离污水和污泥，将污水通入污水处理池3，将污泥通入污泥处理池2；
步骤二：对污泥进行筛分，将较大污泥粒子进行粉碎，然后将污泥加热到在102.9kPa，加热到l25℃，25min进行高温加热，从而杀灭污泥中的有害菌；
接种含有耐盐碱驯化后的拟诺卡氏菌和德式乳酸乳酸杆菌的发酵品30g，发酵品为质量比2:5的有机质和蔗糖的混合物，所述发酵品中拟诺卡氏菌和德式乳酸乳酸杆菌的含量为13×109CFU/g；
将发酵罐的温度调节为80℃，搅拌转速为5rpm，使发酵品的pH保持在6.5，发酵24h完成，调制成活性污泥；
步骤三：向污水中加入pH调节剂将污水的pH调节至6.5，然后向水中加入絮凝剂和混凝剂，搅拌2h使其与污水中的胶体粒子进行充分混合，然后于出水侧进行静置沉淀，水力停留时间为6h，并通过出水侧的滤网和第二过滤器进行过滤，得到污水A；
步骤四：将污水A和活性污泥分别引入曝气池5，气源采用纯氧，进行间歇曝气，曝气量为200m3/min,水力停留时间为4h，维持曝气池中溶氧浓度为1.8mg/L，污泥浓度为2000mg/L，曝气后将污水引出，得到污水B；
步骤五：将污水B引入杀菌池7，通过紫外线照射3h进行杀菌，通过第一过滤器8过滤，得到初级净化水；
步骤六：将初级净化水进行电泳6h，进一步除盐，得到净化水,作为实验组A。
实施例2：
步骤一：通过过滤池1分离污水和污泥，将污水通入污水处理池3，将污泥通入污泥处理池2；
步骤二：对污泥进行筛分，将较大污泥粒子进行粉碎，然后将污泥进行臭氧杀菌，向污泥中持续通入臭氧，2h，从而杀灭污泥中的有害菌；
接种含有耐盐碱驯化后的拟诺卡氏菌和解蛋白弧菌的发酵品40g，发酵品为质量比3:4的有机质和蔗糖的混合物，所述发酵品中拟诺卡氏菌和德式乳酸乳酸杆菌的含量为18×109CFU/g；
将发酵罐的温度调节为80℃，搅拌转速为8rpm，使发酵品的pH保持在7，发酵24h完成，调制成活性污泥；
步骤三：向污水中加入pH调节剂将污水的pH调节至7，然后向水中加入絮凝剂和混凝剂，搅拌2h使其与污水中的胶体粒子进行充分混合，然后于出水侧进行静置沉淀，水力停留时间为6h，并通过出水侧的滤网和第二过滤器进行过滤，得到污水A；
步骤四：将污水A和活性污泥分别引入曝气池5，气源采用空气，进行持续曝气，曝气量为200m3/min,水力停留时间为4h，曝气池中溶氧浓度为2mg/L，污泥浓度为2000mg/L，曝气后将污水引出，得到污水B；
步骤五：将污水B引入杀菌池7，通过通入氯气进行杀菌，通过第一过滤器8过滤，得到初级净化水；
步骤六：将初级净化水进行电泳6h，进一步除盐，得到净化水，作为实验组B。
实施例3：
步骤一：通过过滤池1分离污水和污泥，将污水通入污水处理池3，将污泥通入污泥处理池2；
步骤二：对污泥进行筛分，将较大污泥粒子进行粉碎，然后将污泥进行紫外线照射杀菌，通过搅拌装置保证照射均匀，2h，从而杀灭污泥中的有害菌；
接种含有耐盐碱驯化后的德式乳酸乳酸杆菌和解蛋白弧菌的发酵品50g，发酵品为质量比4:3的有机质和蔗糖的混合物，所述发酵品中德式乳酸乳酸杆菌和解蛋白弧菌的含量为25×109CFU/g；
将发酵罐的温度调节为80℃，搅拌转速为10rpm，使发酵品的pH保持在7.5，发酵24h完成，调制成活性污泥；
步骤三：向污水中加入pH调节剂将污水的pH调节至7.5，然后向水中加入絮凝剂和混凝剂，搅拌2h使其与污水中的胶体粒子进行充分混合，然后于出水侧进行静置沉淀，水力停留时间为6h，并通过出水侧的滤网和第二过滤器进行过滤，得到污水A；
步骤四：将污水A和活性污泥分别引入曝气池5，气源采用空气，进行持续曝气，曝气量为200m3/min,水力停留时间为4h，维持曝气池中溶氧浓度为2.2mg/L，污泥浓度为2000mg/L，曝气后将污水引出，得到污水B；
步骤五：将污水B引入杀菌池7，通过进行臭氧杀菌，向污水B中持续通入臭氧，2h，通过第一过滤器8过滤，得到初级净化水；
步骤六：将初级净化水进行电泳6h，进一步除盐，得到净化水。
实施例4：
步骤一：通过过滤池1分离污水和污泥，将污水通入污水处理池3，将污泥通入污泥处理池2；
步骤二：对污泥进行筛分，将较大污泥粒子进行粉碎，然后将污泥进行臭氧杀菌，向污泥中持续通入臭氧，2h，从而杀灭污泥中的有害菌；
接种质量比3:4的有机质和蔗糖的混合物40g；
将发酵罐的温度调节为80℃，搅拌转速为8rpm，使发酵品的pH保持在7，发酵24h完成；
步骤三：向污水中加入pH调节剂将污水的pH调节至7，然后向水中加入絮凝剂和混凝剂，搅拌2h使其与污水中的胶体粒子进行充分混合，然后于出水侧进行静置沉淀，水力停留时间为6h，并通过出水侧的滤网和第二过滤器进行过滤，得到污水A；
步骤四：将污水A和活性污泥分别引入曝气池5，气源采用空气，进行持续曝气，曝气量为200m3/min,水力停留时间为4h，维持曝气池中溶氧浓度为2mg/L，污泥浓度为2000mg/L，曝气后将污水引出，得到污水B；
步骤五：将污水B引入杀菌池7，通过通入氯气进行杀菌，通过第一过滤器8过滤，得到初级净化水；
步骤六：将初级净化水进行电泳6h，进一步除盐，得到净化水，作为对照组A。
实施例5：
步骤一：通过过滤池1分离污水和污泥，将污水通入污水处理池3，将污泥通入污泥处理池2；
步骤二：对污泥进行筛分，将较大污泥粒子进行粉碎，然后将污泥进行臭氧杀菌，向污泥中持续通入臭氧，2h，从而杀灭污泥中的有害菌；
接种含有耐盐碱驯化后的拟诺卡氏菌和解蛋白弧菌的发酵品40g，发酵品为质量比3:4的有机质和蔗糖的混合物，所述发酵品中拟诺卡氏菌和德式乳酸乳酸杆菌的含量为18×109CFU/g；
将发酵罐的温度调节为80℃，搅拌转速为8rpm，使发酵品的pH保持在7，发酵24h完成，调制成活性污泥；
步骤三：向污水中加入pH调节剂将污水的pH调节至7，然后向水中加入絮凝剂和混凝剂，搅拌2h使其与污水中的胶体粒子进行充分混合，然后于出水侧进行静置沉淀，水力停留时间为6h，并通过出水侧的滤网和第二过滤器进行过滤，得到污水A；
步骤四：将污水A和活性污泥分别引入曝气池5，气源采用空气，进行持续曝气，曝气量为200m3/min,水力停留时间为4h，维持曝气池中溶氧浓度为2mg/L，污泥浓度为2000mg/L，曝气后将污水引出，得到污水B；
步骤五：将污水B引入杀菌池7，通过通入氯气进行杀菌，通过第一过滤器8过滤，得到初级净化水；
步骤六：将初级净化水进行活性炭过滤器，得到净化水，作为对照组B。
实施例6：
对实施例1-5提供的实验组A、实验组B、实验组C、对照组A和对照组B通过电导率测试仪进行电导率测试，电导率表示水的电阻的倒数，水中杂质含量越多，电阻则越小，电导率则越大，因此通常能够通过电导率表示水的纯净度，实验组A、实验组B、实验组C、对照组A和对照组B的电导率测定，结果见表1。
表1.实施例1-5的电导率
通过实验组A、实验组B、实验组C、对照组A和对照组B的电阻率可知，实验组B的电导率最低，这是因为实验组B采用的温度、PH值最适应活性菌群的生长繁殖，从而对污水中的有机物达到了较好的分解水平，而实验组C中活性菌群的加入量最多，在较为适合的环境下，仍能够保持较高的分解水平，而对照组A中，未接种活性菌群，而过滤电泳无法完全去除水中的有机物，因此电导率较高，对照组B中，通过活性炭过滤器仅仅能够在一定范围内去除水中的盐离子，不能达到较好的除盐效果，本发明提供的高盐污水处理装置及其处理方法将污水中的可容性物质和不可容物质分开处理，大大的提高污水处理效率；再加以生物分解、化学反应、物理吸附三种处理方式，确保污水处理效果。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.高盐污水处理装置，其特征在于：包括过滤池(1)，所述过滤池(1)管道连接有污泥处理池(2)和污水处理池(3)，所述污泥处理池(2)管道连接有发酵罐(4)，所述发酵罐(4)管道连接有曝气池(5)；
所述曝气池(5)管道连接有加药池(6)、活性污泥池(20)和杀菌池(7)，所述加药池(6)与污水处理池(3)管道连接；
所述杀菌池(7)管道连接有第一过滤器(8)，所述第一过滤器(8)管道连接有电泳池(9)，所述电泳池(9)与用水部管道连接。
2.根据权利要求1所述的高盐污水处理装置，其特征在于：所述电泳池(9)包括壳体(10)，所述壳体(10)设有进水口(11)和出水口(12)，所述壳体(10)上下两端均设有电极条(13)，所述壳体(10)内部设有阴阳离子交换膜(14)，所述电极条(13)包括正电极条(15)和负电极条(16)，所述正电极条(15)与负电极条(16)交替设置，所述上下两端电极条(13)极性相反，所述正电极条(15)与所述负电极条(16)分别与电源电连接。
3.根据权利要求1所述的高盐污水处理装置，其特征在于：所述过滤池(1)设有多级过滤格栅(17)，所述过滤格栅(17)网孔直径依次减小。
4.根据权利要求1所述的高盐污水处理装置，其特征在于：所述加药池(6)与曝气池(5)之间设有第二过滤器(18)，所述杀菌池(7)与所述第一过滤器(8)之间设有回水池(19)，所述电泳池(9)与所述回水池(19)管道连接，所述电泳池(9)还设有浓水口(21)。
5.采用权利要求1-4任一所述的装置处理高盐污水的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：通过过滤池(1)分离污水和污泥，将污水通入污水处理池(3)，将污泥通入污泥处理池(2)；
步骤二：通过发酵罐(4)对污泥进行发酵，调制成活性污泥；
步骤三：向污水中加药沉淀，过滤，得到污水A；
步骤四：将污水A和活性污泥分别引入曝气池(5)，曝气后将污水引出，得到污水B；
步骤五：将污水B引入杀菌池(7)，杀菌，过滤，得到初级净化水；
步骤六：将初级净化水进行电泳，进一步除盐，得到净化水。
6.根据权利要求5所述的处理高盐污水的方法，其特征在于：步骤二中，所述发酵前设有预处理，所述预处理包括筛分、粉碎和杀菌，所述杀菌为高温杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌的一种。
7.根据权利要求5所述的处理高盐污水的方法，其特征在于：步骤二中，所述发酵包括，接种含有发酵菌的发酵品30-50g，所述发酵品包括有机质和蔗糖，所述有机质和蔗糖的质量比为(2-4):(3-5)，所述发酵品中发酵菌的含量为13×109CFU/g-25×109CFU/g；
将发酵罐的温度调节为80℃，搅拌转速为5-10rpm，使发酵品的pH保持在7±0.5，发酵24h完成；
所述发酵菌为拟诺卡氏菌、德式乳酸乳酸杆菌、解蛋白弧菌的一种或几种，经过耐盐碱驯化后的活性菌群。
8.根据权利要求5所述的处理高盐污水的方法，其特征在于：步骤六中，所述电泳后设有检测步骤，所述检测步骤包括：
通过电导率检测仪检测净化水的电导率：
若电导率＜20μS/cm，则通过管路输送到用水部；
若电导率＞20μS/cm，则通过管路输送到回水池(19)，进行再次过滤。
9.根据权利要求5所述的处理高盐污水的方法，其特征在于：步骤四中，所述曝气，气源选用纯氧或空气，曝气方式采用间歇曝气或持续曝气。
10.根据权利要求5所述的处理高盐污水的方法，其特征在于：步骤五中，所述杀菌为紫外线杀菌、杀菌剂杀菌、臭氧杀菌的一种或几种。
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