CN210340626U - 蓝藻深度脱水废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蓝藻深度脱水废水处理系统，它包括通过管道顺序相接的调节池、混合池、混凝池、斜板沉淀池、厌氧进水池、升流式厌氧污泥池、缺氧池、好氧池与膜生物反应池，膜生物反应池的回流出口通过回流管道接好氧池的回流进口，好氧池的回流出口通过回流管道接缺氧池的回流进口，升流式厌氧污泥池的回流出口通过回流管道接混合池的回流进口。本实用新型解决了现有技术存在的COD去除率低、Ca²⁺去除难度大与处理深度不够，使经过本实用新型的系统和工艺处理后的水满足了《污水排入城镇下水道水质标准》。

Description

蓝藻深度脱水废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种蓝藻深度脱水废水处理系统，本实用新型属于污水处理系统技术领域。

背景技术

2017年5～6月，中国江苏的太湖爆发的严重蓝藻污染，造成无锡全城自来水污染。近年来，由于工业的迅速发展，造成我国66％以上的湖泊和水库处于富营养化的水平，其中重富营养和超富营养的占22％。湖泊富营养化的直接后果就是导致蓝藻大量繁殖，蓝藻爆发引起水质恶化，导致湖泊水源无法使用，当地如无应急水源，易引起引用水危机。

目前，国内在蓝藻的治理方面主要采用打捞的方式，打捞后进一步的处理处置。据了解打捞上来的蓝藻含水率在99.4％左右，在藻水分离站处理后含水率在85％～90％左右，运输费用较高且后续处理处置难度较大。近年来，蓝藻藻泥深度脱水技术不断涌现，经深度脱水后藻泥在50％-60％左右，极大的减容减量，在降低运输费用的同时也减小了后续处置难度。

经检索发现，专利号ZL201811322717.2、授权公告号CN109336360A的中国发明专利，公开了一种蓝藻深度脱水方法及其发电能源方法。该专利蓝藻深度脱水方法包括改性处理和脱水处理，其中改性处理为向蓝藻藻桨中添加改性处理剂，所述改性处理剂为氧化钙、氢氧化钙、三氯化铁、聚合氯化铝中的一种或多种。蓝藻含水率可降低至60％以下，该方法简单且能实现对蓝藻的深度脱水，且将脱水后所得的蓝藻饼加入焚烧物后可进行焚烧发电，从而实现蓝藻的能源化。但该技术脱水处理产生的废水采用投加臭氧和氧化铁等催化剂，去除废液中的部分COD(即化学需氧量)，该技术对COD去除效率有限，且需投加药剂；若脱水改性处理剂为氧化钙或氢氧化钙，脱水废液中的Ca²⁺在后续生化处理中易产生结垢等不利影响，不利于后续生化处理；废水处理深度不够，无脱氮单元，不能满足《污水排入城镇下水道水质标准》。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种能提高COD的去除率、降低Ca²⁺去除难度并能增加Ca²⁺处理深度的蓝藻深度脱水废水处理系统。

按照本实用新型提供的技术方案，所述蓝藻深度脱水的废水处理系统，包括调节池、混合池、混凝池、斜板沉淀池、厌氧进水池、升流式厌氧污泥池、缺氧池、好氧池与膜生物反应池；

在混凝池上设有絮凝剂添加管与混凝剂添加管，在厌氧进水池上设有高温蒸汽接入管与酸接入管；

蓝藻脱水废水管接调节池的进水口，调节池的出水口通过管道接混合池的进水口，混合池的出水口通过管道接混凝池的进水口，混凝池的出水口通过管道接斜板沉淀池的进水口，斜板沉淀池的出水口通过管道接厌氧进水池的进水口，厌氧进水池的出水口分成两路管道，其中一路管道接升流式厌氧污泥池的第一进水口，另一路管道超越接缺氧池的第二进水口，升流式厌氧污泥池的第一出水口通过管道接缺氧池的第一进水口，缺氧池的出水口通过管道接好氧池的进水口，好氧池的出水口通过管道接膜生物反应池的进水口，膜生物反应池的出水口接排放管，膜生物反应池的回流出口通过回流管道接好氧池的回流进口，好氧池的回流出口通过回流管道接缺氧池的回流进口，升流式厌氧污泥池的回流出口通过回流管道接混合池的回流进口。

所述升流式厌氧污泥池的回流出口的回流比为80～100％。

所述好氧池的回流出口的回流比为200～300％。

所述膜生物反应池的回流出口的回流比为300～400％。

本实用新型解决了现有技术存在的COD去除率低、Ca²⁺去除难度大与处理深度不够，使经过本实用新型的系统和工艺处理后的水满足了《污水排入城镇下水道水质标准》。

附图说明

图1是本实用新型的系统原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型中，PAC为聚合氯化铝的英文缩写。PAM为聚丙烯酰胺的英文缩写。

本实用新型的蓝藻深度脱水的废水处理系统，包括调节池1、混合池2、混凝池3、斜板沉淀池4、厌氧进水池5、升流式厌氧污泥池6、缺氧池7、好氧池8与膜生物反应池9；

在混凝池3上设有絮凝剂添加管31与混凝剂添加管32，在厌氧进水池5上设有高温蒸汽接入管51与酸接入管52；

蓝藻脱水废水管接调节池1的进水口，调节池1的出水口通过管道接混合池2的进水口，混合池2的出水口通过管道接混凝池3的进水口，混凝池3的出水口通过管道接斜板沉淀池4的进水口，斜板沉淀池4的出水口通过管道接厌氧进水池5的进水口，厌氧进水池5的出水口分成两路管道，其中一路管道接升流式厌氧污泥池6的第一进水口，另一路管道超越接缺氧池7的第二进水口，升流式厌氧污泥池6的第一出水口通过管道接缺氧池7的第一进水口，缺氧池7的出水口通过管道接好氧池8的进水口，好氧池8的出水口通过管道接膜生物反应池9的进水口，膜生物反应池9的出水口接排放管，膜生物反应池9的回流出口通过回流管道接好氧池8的回流进口，好氧池8的回流出口通过回流管道接缺氧池7的回流进口，升流式厌氧污泥池6的回流出口通过回流管道接混合池2的回流进口。

本实用新型中调节池1的设计参数：

设计规模：3600m³/d；

尺寸：37.8×38.0×5.5m；

停留时间：48h；

反应形式：蓝藻压滤液

主要设备：机械搅拌器、潜污泵。

本实用新型中混合池2的设计参数：

设计规模3600m³/d；

尺寸：16.3×7.9×5.5m；

停留时间：4.3h；

反应形式：UASB回流液

主要设备：机械搅拌器。

本实用新型中混凝池3的设计参数：

设计规模：3600m³/d；

尺寸：13.4×6.8×5.5m；

停留时间：3h；

反应类型：投加PAC、PAM。

本实用新型中斜板沉淀池4的设计参数：

设计规模：3600m³/d；

尺寸：4.2×8.8×5.5m；

组数：3组

停留时间：3.7h；

主要设备：斜板沉淀池、污泥排放泵。

本实用新型中厌氧进水池5的设计参数：

设计规模：3600m³/d；

尺寸：16.0×7.6×5.5m；

组数：2组

停留时间：8.1h；

反应形式：蒸汽加热、调节pH；

主要设备：机械搅拌器、厌氧进料泵、超越泵。

本实用新型中UASB反应器

UASB反应器系统主要作用是去除废水中大量的有机物，大幅度降低后续生物处理单元的负荷。厌氧反应器出水100％回流至预处理池，100％进入后续AO-MBR池进行脱氮反应。

设计参数：

设计规模：3600m³/d；

尺寸：Φ10×19m；

数量：2个；

停留时间：18.9h；

容积负荷：4.59kgCOD_cr/(m³·d)；

反应器温度：30～35℃；

主要设备：供料泵、循环泵、厌氧污泥泵。

本实用新型中缺氧池7的设计参数：

设计规模：3600m³/d，

单组尺寸：15.0×10.0×5.5m；

数量：4组；

停留时间：20h；

主要设备：机械搅拌器；

本实用新型中好氧池8的设计参数：

设计规模：3600m³/d；

单组尺寸：16.5×10.0×5.5m；

数量：4组；

停留时间：22h；

主要设备：射流曝气器、射流循环泵、硝化液回流泵、鼓风机。

本实用新型中膜生物反应池9的设计参数：

设计规模：3600m³/d；

单组尺寸：18.0×3.0×4.5m；

数量：2组；

停留时间：2.5h；

主要设备：膜组件、产水泵、反洗泵、污泥回流泵、鼓风机、加药系统。

本实用新型中清水池设计参数：

设计规模：3600m³/d，

单组尺寸：4.0×3.0×5.5m；

数量：1组；

停留时间：0.4h。

膜生物反应池9回流至好氧池8的回流比为300％，好氧池8的硝化液回流至缺氧池7的回流比为400％，同时补充了硝酸盐和污泥浓度。

一种蓝藻深度脱水的废水处理方法包括以下步骤：

a、蓝藻深度脱水废水通过潜污泵以及管道输送至调节池1内；

b、调节池1的出水口排出的废水通过潜污泵以及管道提升到混合池2内，从升流式厌氧污泥池6的回流出口通过管道向混合池2的回流进口输送的回流液与混合池2内的废水混合，回流液中的CO₃ ^2-与蓝藻深度脱水废水中的Ca²⁺形成CaCO₃絮体颗粒；

c、从絮凝剂添加管31向混凝池3加入絮凝剂PAM，从混凝剂添加管32向混凝池3加入混凝剂PAC，含有CaCO₃絮体颗粒的废水从混合池2输送至混凝池3，在絮凝剂PAM与混凝剂PAC的作用下，CaCO₃絮体颗粒变得更加密实、粒径更大；

d、含有CaCO₃絮体的废水从混凝池3输送至斜板沉淀池4进行沉淀，沉淀后将含钙污泥排出输送至深度脱水系统脱水后处置；

e、将经过沉淀后的上层清液输送至厌氧进水池5，经过高温蒸汽接入管51向厌氧进水池5内接入高温蒸汽把清液的温度提升至30～35℃，通过酸接入管52向将厌氧进水池5内接入盐酸并把清液的pH控制在6.5～7.5；

厌氧进水池5内的清液进入升流式厌氧污泥池6，在升流式厌氧污泥池6进行厌氧发酵；

经过厌氧发酵的污水进入缺氧池7中，在缺氧池7中通过微生物的反硝化作用，将好氧池8回流到缺氧池7的污水中的NO₃-N还原为N₂完成氮的去除；如果缺氧池7的所含碳源不足，将厌氧进水池5的出水超越接入缺氧池7；

缺氧池7的出水进入好氧池8，将膜生物反应池9中的含有微生物的污泥回流到好氧池8，通过微生物的硝化作用将污水中的NH₃-N氧化为NO₃-N；

好氧池8出水进入膜生物反应池9，完成水与含有微生物的污泥的分离，分离出的水进行排放，含有微生物的污泥回流至好氧池8。

所述混凝剂为聚合氯化铝PAC，混凝剂的投加量为20～40mg/L。

所述絮凝剂分别聚丙烯酰胺PAM，絮凝剂的投加量为1-3mg/L。

所述升流式厌氧污泥池6的回流出口的回流比为80～100％。

所述好氧池8的回流出口的回流比为200～300％。

所述膜生物反应池9的回流出口的回流比为300～400％。

混合池2在调节池1的后方设置，目的是为了使升流式厌氧反应器(6)回流液与调节池进水均匀混合，生成CaCO₃；斜板沉淀池4在混凝池3的后方设置，目的是为了加快CaCO₃沉淀，完成泥水分离；斜板沉淀池4的后方设置厌氧进水池5，目的是调节温度及pH；在厌氧进水池5的后方设置升流式厌氧反应器6，目的是去除进水中COD等污染物；升流式厌氧反应器6的后方设置缺氧池7目的是利用微生物作用将好氧池8回流液中的NO₃-N还原为N₂，去除N类污染物；在缺氧池7的后方设置好氧池8的目的是将进水中NH₃-N氧化为NO₃-N，回流至缺氧池7完成N类污染物的去除；在好氧池8的后方设置膜生物反应池9的目的是为了完成泥(微生物)和清水分离。

升流式厌氧污泥池6向混合池2回流的目的是回流液中的CO₃ ^2-与蓝藻深度脱水废水中的Ca²⁺形成CaCO₃絮体颗粒，再通过混凝池3及斜板沉淀池4通过排泥，完成废水中Ca²⁺的去除；好氧池8向缺氧池7回流的目的是将好氧池内水中NO₃-N回流到缺氧池7通过微生物作用将NO₃-N还原为N₂，完成N类污染物的去除；膜生物反应池9向好氧池8回流的目的是补充好氧池内污泥浓度；厌氧进水池5的出口超越至缺氧池7的进口的目的是利用进水中的营养物质补充缺氧池7中微生物，助于完成NO₃-N还原为N₂，完成N类污染物的去除。

综上所述，本实用新型预处理系统利用UASB反应器的回流液去除废水中的钙离子，避免钙离子对下游生化处理的影响。同时利用UASB反应器去除废水中大量有机物，节约能耗，极大的降低了后续AO-MBR池生物处理负荷；本实用新型的废水处理工艺流程完整、占地面积较小、废水处理效果好、资源回收利用率高。

采用本实用新型的蓝藻深度脱水废水处理工艺处理效果见下表1。

表1

表1中，预处理池包含调节池1、混合池2、混凝反应池3、斜板沉淀池4与厌氧进水池5。

AO-MBR系统包含好氧池7、缺氧池8与膜生物反应池9。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种蓝藻深度脱水废水处理系统，其特征是：包括调节池（1）、混合池（2）、混凝池（3）、斜板沉淀池（4）、厌氧进水池（5）、升流式厌氧污泥池（6）、缺氧池（7）、好氧池（8）与膜生物反应池（9）；

在混凝池（3）上设有絮凝剂添加管（31）与混凝剂添加管（32），在厌氧进水池（5）上设有高温蒸汽接入管（51）与酸接入管（52）；

蓝藻脱水废水管接调节池（1）的进水口，调节池（1）的出水口通过管道接混合池（2）的进水口，混合池（2）的出水口通过管道接混凝池（3）的进水口，混凝池（3）的出水口通过管道接斜板沉淀池（4）的进水口，斜板沉淀池（4）的出水口通过管道接厌氧进水池（5）的进水口，厌氧进水池（5）的出水口分成两路管道，其中一路管道接升流式厌氧污泥池（6）的第一进水口，另一路管道超越接缺氧池（7）的第二进水口，升流式厌氧污泥池（6）的第一出水口通过管道接缺氧池（7）的第一进水口，缺氧池（7）的出水口通过管道接好氧池（8）的进水口，好氧池（8）的出水口通过管道接膜生物反应池（9）的进水口，膜生物反应池（9）的出水口接排放管，膜生物反应池（9）的回流出口通过回流管道接好氧池（8）的回流进口，好氧池（8）的回流出口通过回流管道接缺氧池（7）的回流进口，升流式厌氧污泥池（6）的回流出口通过回流管道接混合池（2）的回流进口。

2.根据权利要求1所述的蓝藻深度脱水废水处理系统，其特征是：所述升流式厌氧污泥池（6）的回流出口的回流比为80~100%。

3.根据权利要求1所述的蓝藻深度脱水废水处理系统，其特征是：所述好氧池（8）的回流出口的回流比为300~400%。

4.根据权利要求1所述的蓝藻深度脱水废水处理系统，其特征是：所述膜生物反应池（9）的回流出口的回流比为200~300%。

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