專利名稱:一種改良廢水可生化性的固定床膜反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是利用自行研制的固定床膜反應(yīng)裝置處理造紙中段廢水,以提高造紙中段廢水可生化性,為后續(xù)生化處理提供有利的條件。本實(shí)用新型屬環(huán)境工程領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著國(guó)家對(duì)制漿造紙行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格,對(duì)制漿廢水深度處理的研究也成為了難點(diǎn)和熱點(diǎn)。而此類廢水經(jīng)過(guò)二級(jí)生化處理后,可生化性大幅度下降,對(duì)于繼續(xù)利用生物法對(duì)此廢水進(jìn)行深度處理,效果肯定會(huì)受到影響,所以在深度處理前對(duì)此廢水進(jìn)行預(yù)處理以提高可生化性就顯得尤為重要。目前,提高廢水可生化性的方法有混凝法、氧化法、 電化學(xué)法、生物法和膜分離法等。3. 1混凝法制漿造紙廢水部分污染物以膠體形態(tài)存在于廢水之中。這些帶負(fù)電的膠體狀污染物分散在水中,形成水的色度和濁度,其中有部分膠體物質(zhì)也屬于水中耗氧物質(zhì)。混凝法就是向廢水中投人一定量的混凝劑包括無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì),使廢水中難以自然沉淀的膠體狀污染物和一部分細(xì)小懸浮物經(jīng)過(guò)脫穩(wěn)、凝聚、架橋等反應(yīng)過(guò)程,形成具有一定大小的絮凝體, 再在后續(xù)沉淀池中沉淀分離,從而使膠體狀污染物得以從廢水中分離出來(lái)的方法。通過(guò)混凝能夠降低廢水的濁度、色度,去除高分子物質(zhì)、呈懸浮狀或膠體狀的有機(jī)污染物和某些重金屬物質(zhì)。制漿造紙廢水處理中常用的混凝劑主要有硫酸鋁、硫酸鎂、2價(jià)或3價(jià)的鐵鹽、氧化鋁、氧化鈣、硫酸、磷酸、聚酞胺類有機(jī)高聚物(如聚丙烯酞胺)等。3. 2微電解法微電解工藝是利用廢鐵屑在酸性溶液中形成原電池產(chǎn)生還原性極強(qiáng)的原子[H], 其可與水中的污染物發(fā)生氧化還原作用,提高污水的可生化性。同時(shí)電極反應(yīng)生狗2+,F(xiàn)e2+ 進(jìn)而被氧化成狗3+,形成!^e (OH) 3沉淀,該沉淀可吸附大分子和溶解度較小的有機(jī)物,從而降低污水的COD和色度;在廢鐵屑中按一定的鐵炭比摻入活性炭或者焦炭,能夠增強(qiáng)電化學(xué)反應(yīng),強(qiáng)化處理效果,并有保持填料間孔隙率,防止發(fā)生鐵屑板結(jié)作用;曝氣能夠增大微電解的電勢(shì)差,強(qiáng)化微電解技術(shù)就是在傳統(tǒng)微電解工藝基礎(chǔ)上投加H2O2,微電解產(chǎn)生的狗2+ 能夠和H2A形成!^nton試劑,同時(shí),生成的狗2+、Fe3+都是良好的絮凝劑,堿性條件下能夠產(chǎn)生良好的沉淀效果。3. 3水解酸化預(yù)處理厭氧水解酸化預(yù)處理工藝是根據(jù)厭氧微生物對(duì)有機(jī)污染物的氧化代謝機(jī)理,利用將厭氧微生物控制在水解酸化的環(huán)境條件下將難生物降解高分子復(fù)雜有機(jī)底物轉(zhuǎn)化為易生物降解的低分子簡(jiǎn)單有機(jī)物,改善和提高廢水可生化性的功能,使之與不同形式的好氧處理工藝組合應(yīng)用,從而達(dá)到對(duì)難降解有機(jī)廢水有效處理的目的。2008年6月25日國(guó)家環(huán)保、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了排放標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格的新標(biāo)準(zhǔn)GB3544-2008代替GB3544-2001,這使得廣大制漿造紙企業(yè)倍感壓力,現(xiàn)有的污水處理設(shè)施大多已經(jīng)不能滿足新的排放標(biāo)準(zhǔn),而行業(yè)激烈的競(jìng)爭(zhēng)和席卷全球的金融危機(jī)也將企業(yè)的利潤(rùn)空間近一步的降低,中段廢水深度處理的難度大、處理費(fèi)用高,又增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此,研究開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的簡(jiǎn)易、高效、低耗污水深度處理新技術(shù)是解決我國(guó)目前所面臨的水環(huán)境污染和水資源短缺問(wèn)題的有效途徑,而對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理,提高廢水的可生化性對(duì)于生化處理效果的好壞就顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種改良廢水可生化性的固定床膜反應(yīng)裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的包括二氧化氯發(fā)生器,二氧化氯發(fā)生器與文丘里管連接,文丘里管連接在固定床反應(yīng)裝置上,固定床反應(yīng)裝置連接有出水槽。固定床反應(yīng)裝置內(nèi)安裝膜和導(dǎo)流板。二氧化氯發(fā)生器與文丘里管之間連接有流量計(jì)。本實(shí)用新型試驗(yàn)結(jié)果表明(1)確定二氧化氯預(yù)處理最佳條件為在進(jìn)水CODra為 2861mg/L, BOD5為826mg/L,色度360倍條件下,采用固定塔式膜反應(yīng)裝置對(duì)造紙廢水進(jìn)行催化氧化預(yù)處理,進(jìn)水量控制在10 12L/min,然后調(diào)節(jié)廢水pH值為2 3、水溫25 30°C,二氧化氯與廢水在反應(yīng)器內(nèi)接觸反應(yīng)時(shí)間40 60miη,廢水的可生化性由原來(lái)的 0. 289提高到最高的0. 403,提高了 39. 5%,完全符合生化法處理處理時(shí)的設(shè)計(jì)參數(shù)取值范圍。(2)利用此反應(yīng)裝置處理造紙廢水,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,不易堵塞,運(yùn)行成本低廉。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
圖1中,1. 二氧化氯發(fā)生器2.流量計(jì)3.文丘里管4.循環(huán)泵5.閥門(mén)6.蠕動(dòng)泵7.膜8.固定床反應(yīng)裝置9.導(dǎo)流板10.出水槽廢水由進(jìn)水閥5進(jìn)入,與循環(huán)水一起經(jīng)循環(huán)計(jì)量泵4計(jì)量后進(jìn)入文丘里管3與二氧化氯混合,二氧化氯發(fā)生器1生產(chǎn)出二氧化氯經(jīng)流量計(jì)2計(jì)量后進(jìn)入文丘里管3與廢水混合?;旌虾玫膹U水進(jìn)入固定床反應(yīng)裝置8進(jìn)行催化氧化反應(yīng),為了延長(zhǎng)停留時(shí)間和提高氧化效果,在固定床反應(yīng)裝置8中安裝蠕動(dòng)泵6、膜7和導(dǎo)流板9,氧化反應(yīng)完的廢水排出至出水槽10。本實(shí)驗(yàn)采用序批式方式運(yùn)行,在固定床反應(yīng)塔中進(jìn)行。造紙中段廢水經(jīng)過(guò)沉淀池泥水分離后,去除掉廢水中的固體懸浮物及細(xì)小纖維, 以便降低后續(xù)處理污染負(fù)荷。廢水量采用進(jìn)水計(jì)量泵計(jì)量后經(jīng)進(jìn)水口進(jìn)入,該廢水與反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)水一起經(jīng)過(guò)循環(huán)泵、管道混合器與二氧化氯一起進(jìn)入反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行催化氧化反應(yīng),在循環(huán)泵前裝一個(gè)進(jìn)水閥,用于吸入進(jìn)水泵打進(jìn)的污水,泵后裝一管道混合器,用于吸進(jìn)二氧化氯實(shí)現(xiàn)均勻混合,提高催化氧化效率。反應(yīng)塔底部安裝一臺(tái)蠕動(dòng)泵,用蠕動(dòng)泵使反應(yīng)塔中水樣循環(huán)以提高傳質(zhì)效率。在反應(yīng)器內(nèi),廢水首先向上流經(jīng)已安裝膜的池體,水流速度為3mm/s,膜不但起到延長(zhǎng)催化氧化時(shí)間的作用,以提高二氧化氯的利用效率和催化氧化效率,而且還起到阻截細(xì)小懸浮物的作用。然后向下流,之后通過(guò)導(dǎo)流板的作用再次改變水流方向,以延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,提高容積的利用率,處理后廢水由反應(yīng)器出水口排出到出水槽,催化氧化過(guò)程完成,廢水進(jìn)入下個(gè)環(huán)節(jié)再次進(jìn)行生化處理,從而達(dá)標(biāo)排放或回用。
權(quán)利要求1.一種改良廢水可生化性的固定床膜反應(yīng)裝置,包括二氧化氯發(fā)生器(1),其特征在于,二氧化氯發(fā)生器(1)與文丘里管C3)連接,文丘里管C3)連接在固定床反應(yīng)裝置(8)上, 固定床反應(yīng)裝置(8)連接有出水槽(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良廢水可生化性的固定床膜反應(yīng)裝置,其特征在于, 固定床反應(yīng)裝置(8)內(nèi)安裝膜(7)和導(dǎo)流板(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良廢水可生化性的固定床膜反應(yīng)裝置,其特征在于, 二氧化氯發(fā)生器(1)與文丘里管C3)之間連接有流量計(jì)O)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種改良廢水可生化性的固定床膜反應(yīng)裝置,包括二氧化氯發(fā)生器,二氧化氯發(fā)生器與文丘里管連接,文丘里管連接在固定床反應(yīng)裝置上,固定床反應(yīng)裝置連接有出水槽。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,不易堵塞,運(yùn)行成本低廉。對(duì)廢水進(jìn)行二氧化氯氧化預(yù)處理以提高此廢水的可生化性,為后續(xù)生化處理提供有利的條件,從而使得生化處理效果得到明顯改善和提升。
文檔編號(hào)C02F103/28GK202214268SQ20112028784
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者張安龍, 李志健, 李新平, 杜飛, 梁艷, 王森, 羅清 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)