一种非稳定水质污水处理系统
文献发布时间:2024-01-17 01:17:49
技术领域
本发明涉及污水处理领域,特别涉及一种非稳定水质污水处理系统。
背景技术
非稳定水质污水(含实验室污水)是指在教学科研过程中,未经处理或收集而直接排入或稀释排入下水道的污水。实验废水,尤其是高校的实验废水成分极为复杂,可能含有6000~8000种成分,个别高校甚至达到上万种。
按废水浓度有高低浓度之分。高浓度实验室废水主要成分为液态的失效试剂(废洗液、废有机溶剂等),液态的实验废弃产物或中间产物(如各种有机溶剂、离心液、液体副产物等)以及各种洗涤液(产物或中间产物的高浓度洗涤液、仪器或器皿的润洗液和高浓度的洗涤废水等)。低浓度实验室废水指实验过程中排放的浓度与毒性较低的实验用水,一般包括使用大量水对实验器皿和实验产物进行清洁的洗涤废水,毒性小、浓度低的废试液,以及用作冷却、加热用途的水。
根据废水中所含主要污染物性质,可以分为有机和无机实验室废水两大类。无机废水主要含有重金属、重金属络合物、酸碱、氰化物、硫化物、卤素离子以及其他无机离子等。有机废水含有常用的有机溶剂、有机酸、醚类、多氯联苯、有机磷化合物、酚类、石油类、油脂类物质。而实验室废水往往既含有无机物又含有机污染物。按实验室类别可以分为化学、物理、医药、生物、环境类实验室废水。如果按照废水中污染物的主要成分,可分为含重金属废水、含氰废水、含酚废水、酸性废水、碱性废水、卤素类废水等。
由于高校中试剂的种类繁多,因此,需要处理的污水中所含有的成分也十分复杂,如何高效的对多种类的污水进行处理,是现阶段需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种非稳定水质污水处理系统,具有能够自动识别污水中含有的杂质种类,并设定针对性处理步骤的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种非稳定水质污水处理系统,包括分析控制系统,所述分析控制系统检测水质,并根据水质得出相应的处理工艺,包括以下工艺:
A:混凝沉淀,通过添加剂,将重金属离子以盐类的形式析出沉淀,将大分子有机物过滤消除;
B:高级氧化,将小分子有机物深度氧化为水和二氧化碳;
C:膜处理,对污水中的酸碱类物质进行中和,之后通过活性炭进行吸附,最后通过膜分离去除活性炭;
所述分析控制系统根据水质选择合适工艺,并调节工艺的顺序,以实现对污水的净化。
作为优选,工艺A中所述混凝沉淀包括以下步骤:
AS1:过滤,去除污水内的固体颗粒;
AS2:初沉,将污水静置,使得污水内的固体物质沉淀,并去除沉淀物;
AS3:中和混凝,向沉淀物内添加净水剂,以去除污水中的胶体粒子和微小悬浮物;
AS4:二沉,对混凝后的污水再次进行静置,分离固相产品和液相产品,制得中间水。
作为优选,工艺C中的所述膜处理包括以下步骤:
CS1:酸碱调节,所述分析控制系统检测污水的酸碱值,并添加对应的溶液进行酸碱度调节,将酸碱类物质中和为盐类物质;
CS2:活性炭吸附,向需要处理的废水内加入活性炭,使活性炭吸附污水内的杂质颗粒;
CS3:膜分离,使用微滤膜对污水进行分离,去除污水内的杂质。
作为优选,所述步骤AS2初沉和AS4二沉所得沉淀物分离后运输至污泥池内,并通过压滤机进行压滤处理。
作为优选,所述AS3中和混凝中所添加的净水剂为聚丙烯酰胺和聚合氯化铝。
作为优选,所述分析控制系统包括以下运行逻辑:
DS1:对实验室废水进行COD检测和氨氮自动在线检测,并判定是否符合排放标准,若符合,进行排放;若不符合进入至反应装置内进行处理;
DS2:实验室废水进入至pH调节池,进行酸碱度调节,分析控制系统判定经过酸碱度调节后的pH值是否处于7.0-8.5之间,若否,再次进行酸碱度调节;若是,进入至反应池;
DS3:反应池内反应后的污水进入至沉淀池,沉淀池中的污水进行沉淀,并将沉淀物排出至污泥罐内进行处理,沉淀池内的水相产品进入至中间池,中间池内的污水进行处理后,进入至清水池内,并最终进入至排放箱内等待检测;
DS4:对排放箱内的污水进行COD检测和氨氮自动在线检测,判定其是否符合排放标准,若符合,进行排放;若不符合进入至反应装置内进行处理。
本发明的有益效果为:本申请采用自主原创技术,对复杂废水进行分类细化深度处理,保证废水中的每一类杂质都做到无害化处理。如重金属离子使其成盐沉淀,大分子有机物过滤消除,小分子有机物深度氧化为二氧化碳和水,酸碱类物质中和成盐,最终将废水中的所有有害成分加以分离,使得废水达到五类地表水质,可以回收利用。
附图说明
图1为实施例废水处理工艺流程示意图;
图2为实施例中各个工艺的处理效果表格;
图3为实施例分析控制系统运行逻辑图。
具体实施方式
以下所述仅是本发明的优选实施方式,保护范围并不仅局限于该实施例,凡属于本发明思路下的技术方案应当属于本发明的保护范围。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“底部”和“顶部”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1至图3所示,一种非稳定水质污水处理系统,包括分析控制系统,分析控制系统检测水质,并根据水质得出相应的处理工艺,包括以下工艺:
A:混凝沉淀,具体包括以下步骤:
AS1:过滤,去除污水内的固体颗粒。
AS2:初沉,将污水静置,使得污水内的固体物质沉淀,并去除沉淀物。
AS3:中和混凝,向沉淀物内添加净水剂,以去除污水中的胶体粒子和微小悬浮物。净水剂主要选用聚丙烯酰胺和聚合氯化铝,也可根据实际杂质,选用对应的絮凝剂和净水剂。
AS4:二沉,对混凝后的污水再次进行静置,分离固相产品和液相产品,制得中间水。
B:高级氧化,将小分子有机物深度氧化为水和二氧化碳。高级氧化包括光化学氧化法、催化湿式氧化法、声化学氧化法、电化学氧化法、臭氧氧化法等常用的高级氧化方法。分析控制系统根据检测到的污水中的杂质种类,选用对应的高级氧化方法。
C:膜处理,具体包括以下步骤:
CS1:酸碱调节,分析控制系统检测污水的酸碱值,并添加对应的溶液进行酸碱度调节,将酸碱类物质中和为盐类物质。
CS2:活性炭吸附,向需要处理的废水内加入活性炭,使活性炭吸附污水内的杂质颗粒。
CS3:膜分离,使用微滤膜对污水进行分离,去除污水内的杂质。
步骤AS2初沉和AS4二沉所得沉淀物分离后运输至污泥池内,并通过压滤机进行压滤处理。
分析控制系统包括以下运行逻辑:
DS1:对实验室废水进行COD检测和氨氮自动在线检测,并判定是否符合排放标准,若符合,进行排放;若不符合进入至反应装置内进行处理;
DS2:实验室废水进入至pH调节池,进行酸碱度调节,分析控制系统判定经过酸碱度调节后的pH值是否处于7.0-8.5之间,若否,再次进行酸碱度调节;若是,进入至反应池;
DS3:反应池内反应后的污水进入至沉淀池,沉淀池中的污水进行沉淀,并将沉淀物排出至污泥罐内进行处理,沉淀池内的水相产品进入至中间池,中间池内的污水进行处理后,进入至清水池内,并最终进入至排放箱内等待检测;
DS4:对排放箱内的污水进行COD检测和氨氮自动在线检测,判定其是否符合排放标准,若符合,进行排放;若不符合进入至反应装置内进行处理
实验室废水通过pH调节池调至合适pH值后,进行氧化反应、絮凝沉淀,经处理后的废水排至排放箱,通过COD、氨氮自动在线检测设备检测后达标排放,若未达标则回流至前端重新处理,反应产生的污泥通过泵打入污泥罐,然后委外处置。
工作原理:实验楼废水首先排入综合废水池,选用大流量进水泵,采用进水回流的方式对综合废水池内的污水进行均质混合,处理方法经济,且无臭气溢出问题。
随后,进入金属离子去除系统,混凝沉淀去除废水中的悬浮物和大分子有机物,同时混凝剂去除部分重金属。将pH调节至酸性后进入多级氧化反应器。多级氧化处理出水CO浓度显著降低,进入废水深度处理系统。
如图1所示,经过石英砂过滤降低SS,经活性炭吸附后,废水进入膜过滤单元。膜工艺视废水水质选择超滤、纳滤或者反渗透,膜滤清液达标排放或者回用。膜滤浓缩液返回前端处理,或者外运处置。混凝沉淀生产的化学污泥,经深度脱水后,含水率低于80%,定期外运处置。
该处理方案是主要针对污水中有毒有害的重金属和有机物设计,同时兼顾其他无机酸碱类物质,设置多级保障工艺,处理效率高,节省占地。运行时可依据污水排放实际情况,进行全流程处理或者跨越式处理。整个废水处理过程为自动控制,节约人工。
以上所述的具体实施例,对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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