1、一種電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括廢水接收池、澄清池、中間池、過濾器、清水池、廢水接收池、澄清池、中間池、過濾器、清水池依次連接，廢水連接管道內(nèi)設(shè)廢水提升泵接水池、澄清池、中間水池、過濾器設(shè)置在與水泵連接的管道內(nèi)。
2、根據(jù)要求1所述的電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水接收池的上水位與備用廢水接收池相連。
3、根據(jù)要求1所述的電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾器為雙介質(zhì)機(jī)械過濾器或活性炭過濾器。
說明
電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于廢水處理技術(shù)，特別是高標(biāo)準(zhǔn)電廠的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)
在現(xiàn)有的電廠工業(yè)廢水處理中，廢水的來源和水質(zhì)越來越復(fù)雜。然而，污水處理系統(tǒng)和設(shè)備的選擇仍然是傳統(tǒng)的。通過污水池對廢水進(jìn)行過濾和清洗非常簡單。電廠廢水種類繁多，排放方式和水量差異較大的廢水不能逐步適應(yīng)，不能保證所有廢水都能滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和國外高標(biāo)準(zhǔn)工程的要求。在“一水多用”、“廢水零排放”等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的現(xiàn)狀下，有必要對現(xiàn)有的電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行改造和創(chuàng)新。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提出一種高標(biāo)準(zhǔn)的電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，當(dāng)與設(shè)計(jì)值有較大偏差時(shí)，能承受電廠進(jìn)水水質(zhì)、水量和溫度的影響，根據(jù)不同的污水處理水排放標(biāo)準(zhǔn)靈活調(diào)整系統(tǒng)設(shè)置，設(shè)計(jì)出水能滿足廠內(nèi)回用及相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括廢水接收池、澄清池、中間池、過濾器、凈池、廢水接收池、澄清池、中間池、過濾器、凈池依次連接，且污水接收池與澄清池連接的管道設(shè)置污水提升泵，中間池與過濾器連接的管道設(shè)置中間水泵。
廢水接收池的上水位與備用廢水接收池相連，以消化電廠排放的大量沖擊性廢水，避免后續(xù)設(shè)備處理能力過大而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。
該過濾器為雙介質(zhì)機(jī)械過濾器和活性炭過濾器。
本實(shí)用新型通過廢水處理系統(tǒng)中處理設(shè)備的有機(jī)集成和系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，有效地去除廢水中的污染物，使廢水排放口各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，與傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)能有效地抵御進(jìn)水的沖擊，去除廢水中的污染物。可根據(jù)各項(xiàng)目的實(shí)際情況靈活調(diào)整系統(tǒng)的設(shè)備配置和輸出，有利于電廠的穩(wěn)定運(yùn)行、維護(hù)和管理。本實(shí)用新型高標(biāo)準(zhǔn)電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)投資與傳統(tǒng)處理工藝相同，占地面積小，更適用于排放要求高的國外項(xiàng)目。

高濃度廢水具有強(qiáng)酸強(qiáng)堿性
一是需氧性危害：由于生物降解作用，高濃度有機(jī)廢水會使受納水體缺氧甚至厭氧，多數(shù)水生物將，從而產(chǎn)生惡臭，惡化水質(zhì)和環(huán)境。
二是感觀性污染：高濃度有機(jī)廢水不但使水體失去使用價(jià)值，更嚴(yán)重影響水體附近的正常生活。
三是致毒性危害：超高濃度有機(jī)廢水中含有大量有毒有機(jī)物，會在水體、土壤等自然環(huán)境中不斷累積、儲存，后進(jìn)入人體，危害人體健康。
對于這種廢水主要有以下幾種處理方法，是目前高濃度廢水處理使用多的。
氧化-吸附法
高濃度廢水稀釋后用煤粉進(jìn)行初步混凝、吸附處理，然后用Fenton試劑催化氧化和酸性凝聚，再用煤粉混凝、吸附。經(jīng)此法處理的廢水，色度和COD可分別去除、90%，具有較好的處理效果。吸附后的煤粉用于燃燒，無二次污染，比使用活性炭作吸附劑更經(jīng)濟(jì)。
焚燒法
焚燒法適用于處理高濃度有機(jī)廢水。預(yù)處理后的廢水經(jīng)加壓、過濾、計(jì)量后送至爐拱上方，由高壓空氣霧化噴嘴噴入爐膛蒸發(fā)焚燒。該法在保證鍋爐安全運(yùn)行的條件下，能對高濃度有機(jī)廢水徹底處理，其優(yōu)點(diǎn)是初投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。若采用技術(shù)，焚燒效果良好，灰渣及飛灰含碳量均有所降低，對鍋爐出力、效率均無顯著影響。
該法在實(shí)際推廣應(yīng)用中存在的缺點(diǎn)是：①廢水水量受相配鍋爐的限制；②對廢水成分應(yīng)詳細(xì)分析，確保不影響鍋爐本體燃燒；③該法在理論上有待進(jìn)一步深入研究。
吸附法
吸附法是用具有很強(qiáng)吸附能力的固體吸附劑，使廢水中的一種或數(shù)種組分富集于固體表面的方法。常用的吸附劑有活性炭和樹脂，活性炭再生和洗脫困難；樹脂吸附具有實(shí)用范圍廣，不受廢水中無機(jī)鹽的影響，吸附效果好，洗脫和再生容易，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因而在超高濃度有機(jī)廢水處理中，常用的吸附劑為樹脂吸附劑。樹脂吸附法可用于處理含酚、苯胺、有機(jī)酸、硝基物、農(nóng)藥、染料中間體等廢水，是一種處理有機(jī)廢水的有效方法。
SBR處理
SBR污水處理工藝是現(xiàn)代活性污泥法的一種類型，它是在一個設(shè)有曝氣及攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)，按照預(yù)定的程序，進(jìn)行充水、生化反應(yīng)、沉淀、排水、閑置等過程的操作。從充水開始到閑置結(jié)束為一個周期。
高濃度廢水處理主要困難，本質(zhì)上是由于其特性決定的除了在處理時(shí)的外部環(huán)境條件(如溫度、pH值等)沒有達(dá)到生物處理的佳條件外。這也在無形中增加了廢水處理企業(yè)的成本。
高濃度廢水處理還有其它兩個原因。一是由于化合物本身的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu),在微生物群落中,沒有針對要處理的化合物的酶,使其具有抗降解性;二是在廢水中含有對微生物有毒或者能抑制微生物生長的物質(zhì)(有機(jī)物或無機(jī)物),從而使得有機(jī)物不能快速的降解。但是目前，行業(yè)對高濃度廢水處理的工藝已經(jīng)達(dá)到成熟的地步，成本費(fèi)用方面也在大大減少，高濃度廢水處理也將進(jìn)入一個新的工藝流程階段。

煤礦廢水處理工藝方案的選擇
根據(jù)煤礦廢水處理工藝的設(shè)計(jì)和選用的原則，煤礦礦井廢水屬于含高濃度懸浮物、總鐵、總錳超標(biāo)的酸性廢水；對于懸浮物、金屬離子的去除率要求較高，因此，將采用一個技術(shù)成熟、處理效果穩(wěn)定可靠的處理工藝，即：采用“中和調(diào)節(jié)+沉淀+過濾”的組合處理工藝；該處理工藝具有技術(shù)成熟、占地面積小、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、操作管理方便、出水水質(zhì)好、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。目前該處理技術(shù)已被廣泛使用于煤礦廢水處理工程上，并獲得成功，整個系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，礦井廢水經(jīng)處理后能達(dá)到《煤炭工業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB20426-2006）的排放要求，60%的礦井廢水處理后達(dá)到《煤礦井下消防、灑水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50383—2006)回用水標(biāo)準(zhǔn)。

煤礦廢水水質(zhì)

（1）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)

   礦井水中污染物與地質(zhì)構(gòu)造、煤炭伴生物、煤炭相鄰巖層成分、開采強(qiáng)度、采煤方式等有關(guān)。煤礦礦井水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，煤礦礦井水水質(zhì)，如下表：

表1-1 煤礦礦井廢水處理設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)  （除pH外，單位為mg/L）


（2）設(shè)計(jì)出水水質(zhì)（達(dá)標(biāo)排放出水水質(zhì)）

   礦井水處理后可達(dá)到《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的“消防灑水用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)”，具體指標(biāo)如下，具體指標(biāo)見表1-2.

表1-2 達(dá)標(biāo)排放出水主要水質(zhì)指標(biāo)   （除pH外，單位為mg/L）


煤礦礦井廢水處理工藝流程圖：


工程流程簡介：

1.中和：礦井廢水進(jìn)入中和池，通過石灰和機(jī)械攪拌，使廢水和石灰混合均勻，進(jìn)行中和反應(yīng)，調(diào)節(jié)PH值至堿性。

2.調(diào)節(jié)：礦井污水調(diào)節(jié)池主要作用是即均化水質(zhì)水量，以及給后續(xù)工藝提供穩(wěn)定的供水，也起到初沉的作用。

3.絮凝：經(jīng)曝氣后出水進(jìn)入絮凝池中，通過加入聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）藥劑，進(jìn)行攪拌混合，使之發(fā)生絮凝反應(yīng)。

4.沉淀：用于去除懸浮物，實(shí)現(xiàn)固液分離。沉淀池內(nèi)安裝斜管填料，實(shí)現(xiàn)淺層沉淀，斜管沉淀池與平流相比，能將紊流、湍流改善為穩(wěn)定有序的淺層層流狀態(tài)，顆粒沉降不受紊流干擾。斜管孔徑內(nèi)顆粒沉降距離僅為平流沉淀的1／7。

5.過濾：沉淀池出水進(jìn)入中間水池內(nèi)，通過提升泵將其提升至重力式無閥過濾器進(jìn)行過濾處理。利用濾層的沉淀、機(jī)械篩濾等作用截留污水中殘存的細(xì)小懸浮物。污水經(jīng)無閥過濾器過濾后直接排入清水池。過濾器濾層吸收大量懸浮物后將導(dǎo)致濾速下降，必須定期對過濾層進(jìn)行反沖洗。反沖洗采用自動虹吸反沖洗，并開啟反洗排水閥門，水流自下而上通過濾層，將截留在濾層上的雜物排入反沖洗水池中。

6、污泥處理：系統(tǒng)處理過程中于調(diào)節(jié)池沉淀段、斜管沉淀池等部位將產(chǎn)生部分污泥，污泥定時(shí)排入污泥濃縮池濃縮，濃縮污泥由壓濾機(jī)壓濾脫水后清運(yùn)至環(huán)保許可的規(guī)定填埋場。

7、清水回用：保護(hù)水資源是每一個企業(yè)及個人應(yīng)盡的義務(wù)，本方案鼓勵企業(yè)對處理后的清水進(jìn)行回用。經(jīng)系統(tǒng)處理后的出水SS≤25mg/L，可用于洗礦、掃除等環(huán)節(jié)。

8、排污口按規(guī)范設(shè)置，排放水有計(jì)量堰安裝計(jì)量裝置，回用水電磁流量計(jì)測量流量，使污水處理系統(tǒng)規(guī)范化。

構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及主要設(shè)備選型

1、土建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及其配置設(shè)備

（1）中和池：

設(shè)置目的：用于調(diào)節(jié)廢水PH值。

   設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

            

（2）調(diào)節(jié)池：

設(shè)置目的：用于調(diào)節(jié)廢水水量、水質(zhì)，還起初沉作用。

   設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

            

（3）石灰池

   設(shè)置目的：用于混合石灰，投入廢水處理系統(tǒng)，調(diào)節(jié)廢水pH值。

   設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用地上式鋼混結(jié)構(gòu)

           

  （4）反應(yīng)池

設(shè)置目的：用于廢水絮凝混合反應(yīng)。

設(shè)計(jì)計(jì)算：2座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（5）沉淀池

設(shè)置目的：用于沉淀廢水中的懸浮物，斜管的表面負(fù)荷為1.39m3/(m2.h)。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（6）中間水池

設(shè)置目的：用于存儲沉淀池的上清液。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（6）污泥濃縮池

   設(shè)置目的：用于濃縮污水處理過程中生產(chǎn)的污泥。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（7）過濾器基礎(chǔ)

設(shè)置目的：用于安裝鋼制自動反沖洗無閥過濾器。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用毛石砼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

（8）反沖洗水池

   設(shè)置目的：用于接收反沖洗排水閥排出的污水。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

          

（9）回用水池

   設(shè)置目的：暫時(shí)儲存處理消毒后的清水，采用次氯酸鈉消毒。

設(shè)計(jì)計(jì)算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（10）污泥干化池

   設(shè)置目的：用于干化污水處理過程中生產(chǎn)的污泥

設(shè)計(jì)計(jì)算：2座，采用地上式磚混結(jié)構(gòu)

（11）壓濾機(jī)基礎(chǔ)

結(jié)構(gòu)形式：鋼混（上部棚架）

數(shù)    量：1座

功能及作用：安放壓濾機(jī)

（12）操作管理房

      設(shè)置目的：主要用于放置風(fēng)機(jī)、消毒器、投藥設(shè)備等。

      設(shè)計(jì)參數(shù)：2間；

      結(jié)    構(gòu)：采用地上磚混結(jié)構(gòu)。

       煤礦礦井廢水處理工程采用的主要土建構(gòu)筑物見表3-1

表3-1  主要土建構(gòu)筑物一覽表


主要設(shè)備

表4-2   主要設(shè)備及報(bào)價(jià)表

貴州制藥廠污水處理設(shè)備 貴州制藥廠廢水處理設(shè)備工藝

制藥廢水處理工藝流程
把高濃度有機(jī)廢水采用UASB進(jìn)行預(yù)處理后再進(jìn)入總調(diào)節(jié)池，與低濃度有機(jī)廢水進(jìn)行混合，再進(jìn)入主體處理工藝系統(tǒng)。從數(shù)據(jù)可見，高濃度有機(jī)廢水采用厭氧處理中的UASB反應(yīng)器進(jìn)行處理，效果是好的，CODcr、BOD、SS等去除率均較高，因此它不僅可用于制藥廢水的處理，也可用于豆制品等其它高濃度有機(jī)廢水的處理。有資料報(bào)道，該廢水處理中，高濃度廢水采用UASB反應(yīng)器進(jìn)行預(yù)處理，混合廢水進(jìn)入AS（活性污泥法）處理（稱為UASB+AS法）與全部直接進(jìn)入AS法處理比較，UASB+AS法比AS法節(jié)省曝氣電費(fèi)68%，節(jié)省污泥處理費(fèi)59%，沼氣還可利用；與SBR法比較，運(yùn)行費(fèi)和污泥處理費(fèi)也比SBR低。
 
工藝原理
UASB即為上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，整個反應(yīng)器主體可分為兩個區(qū)域：反應(yīng)區(qū)和氣、液、固三相分離區(qū)。污水通過水泵提升到厭氧反應(yīng)器的底部，利用底部的布水系統(tǒng)將污水均勻地布置在整個截面上，同時(shí)利用進(jìn)水的出口壓力和產(chǎn)氣作用，使廢水與高濃度的厭氧污泥充分接觸和傳質(zhì)，將廢水中的有機(jī)物降解。廢水在反應(yīng)區(qū)緩慢上升，進(jìn)一步降解有機(jī)物。氣體、水、污泥在同時(shí)上升過程中，沼氣首入三相分離器內(nèi)部通過管道排出，污泥和廢水通過三相分離器的縫隙上升到分離區(qū)，污泥在分離區(qū)沉淀濃縮并回流到三相分離器的下部，保持厭氧反應(yīng)器內(nèi)的生物量，沉淀后的出水通過管道排出罐外。
UASB反應(yīng)器的詳細(xì)設(shè)計(jì)　　
反應(yīng)器的體積和高度 　　采用水力停留時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，選擇反應(yīng)器高度的原則是設(shè)計(jì)、運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)上綜合考慮的結(jié)果。從設(shè)計(jì)、運(yùn)行方面考慮：高度會影響上升流速，高流速增加系統(tǒng)擾動和污泥與進(jìn)水之間的接觸。但流速過高會引起污泥流失，為保持足夠多的污泥，上升流速不能超過一定的限值，從而使反應(yīng)器的高度受到限制；高度與CO2溶解度有關(guān)，反應(yīng)器越高溶解的CO2濃度越高，因此，pH值越低。如pH值低于優(yōu)值，會危害系統(tǒng)的效率?！　慕?jīng)濟(jì)上考慮: 土方工程隨池深增加而增加，但占地面積則相反；考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷匦螚l件，一般將反應(yīng)器建造在半地下減少建筑和保溫費(fèi)用。經(jīng)濟(jì)的反應(yīng)器高度(深度)一般是在4到6m之間，并且在大多數(shù)情況下這也是系統(tǒng)優(yōu)的運(yùn)行范圍?！　?br/>UASB反應(yīng)器
Vr＝0.25~3.0m/h 顆粒污泥
0.75~1.0m/h 絮狀污泥
Vs≤1.5m/h 絮狀污泥
≤8m/h 顆粒污泥
Vo≤12m/h 顆粒污泥
≤3.0m/h 絮狀污泥
Vg＝1m/h 建議小值
應(yīng)用實(shí)例

　　UASB反應(yīng)器應(yīng)用范圍非常廣，現(xiàn)在已經(jīng)用于下列行業(yè)：

　　1、檸檬酸廢水

　　進(jìn)水COD范圍在12000-22000mg/l之間，出水SCOD:600-800mg/l

　　穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)荷在20 kgCOD/m3d，高沖擊負(fù)荷達(dá)30 kgCOD/m3d

　　處理效果COD去除率95%以上

　　2、酒精廢水

　　進(jìn)水COD范圍在35000-45000mg/l之間，出水SCOD:1200-1500mg/l

　　穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)荷在18 kgCOD/m3d，高沖擊負(fù)荷達(dá)25 kgCOD/m3d

　　處理效果COD去除率96%以上

　　3、淀粉廢水

　　進(jìn)水COD范圍在6000-10000mg/l之間，出水SCOD:900-1300mg/l

　　穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)荷在15 kgCOD/m3d，高沖擊負(fù)荷達(dá)22 kgCOD/m3d

　　處理效果COD去除率80%以上

　　4、造紙廢水

　　進(jìn)水COD范圍在4000-8000mg/l之間，出水SCOD:2000-2500mg/l

　　穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)荷在15 kgCOD/m3d，高沖擊負(fù)荷達(dá)20 kgCOD/m3d

　　處理效果COD去除率60%以上

　　應(yīng)用UASB的經(jīng)濟(jì)效益厭氧反應(yīng)的產(chǎn)物沼氣具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，理論上廢水厭氧過程中每去除1kgCOD可產(chǎn)生0.5Nm3（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）沼氣，每1Nm3沼氣的用于燃燒的熱值相當(dāng)于1㎏標(biāo)煤的熱值。若用沼氣進(jìn)行發(fā)電，每1Nm3沼氣可發(fā)1.6kwh，因此可得，處理1噸COD可發(fā)電900 kwh，按0.5元/ kwh計(jì)，處理1噸COD可產(chǎn)生450元的經(jīng)濟(jì)效益。近幾年二十余座UASB厭氧反應(yīng)器在各個高濃度有機(jī)廢水領(lǐng)域的成功應(yīng)用充分，UASB反應(yīng)器在穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)荷、因此，UASB反應(yīng)器是處理高濃度有機(jī)廢水的可靠、經(jīng)濟(jì)的選擇。
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