一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法

專利名稱：一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤化工環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煤漿及煤粉氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)。它是一種以間歇多重內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)池為核心處理單元，配以專有碟式射流曝氣器的IMcantermittent Multi-Cyclic)高濃度氨氮污水處理工藝方法，適用于以煤或石油焦為原料生產(chǎn)合成氨、尿素、甲醇、醋酸、煤制氣等產(chǎn)品時(shí)所產(chǎn)生的高濃度氨氮污水的處理，同時(shí)也廣泛適用于含氨氮的其它工業(yè)廢水、工業(yè)園區(qū)污水及城市污水的處理， 尤其適用于高氮、低碳氮比的各種污水的脫氮處理與循環(huán)利用，如垃圾滲濾液、煤氣化污水、己內(nèi)酰胺污水等。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)采用的含氨氮污水的生化處理工藝主要包括兩類，一類是序批式活性污泥法(傳統(tǒng)SBR工藝，及其變形工藝ICEAS、DAT-IAT, UNITANK, MSBR等工藝)和硝化-反硝化活性污泥法(缺氧/好氧脫氮工藝、厭氧/缺氧/好氧脫氮除磷工藝-ΑΝ/0、A2/0工藝，以及改進(jìn)的A2/0、UCT工藝、卡魯塞爾氧化溝以及活性污泥法與氧化溝結(jié)合的00C、0C0、 AOR、AOE等多種工藝)。該兩類生化污水處理工藝均是建立在傳統(tǒng)生物脫氮理論為主導(dǎo)的全程硝化反硝化脫氮工藝，其在生物脫氮過程中，N元素經(jīng)歷了從-3價(jià)被氧化至+5價(jià)，然后再經(jīng)反硝化逐漸從+5價(jià)被還原至0價(jià)的一個(gè)長(zhǎng)而復(fù)雜的過程。在硝化反應(yīng)細(xì)胞合成中需氧量大，每氧化Ig NH3—N為N03—N時(shí)需4. 25g的氧和7. 07g的堿度(以CaC03計(jì))； 在反硝化脫氮反應(yīng)中，當(dāng)C/N < 4時(shí)，需補(bǔ)充碳源。因此，在此傳統(tǒng)生物脫氮理論基礎(chǔ)上構(gòu)建的前述一系列生物脫氮工藝技術(shù)，適用于含氨氮低、碳氮比C/N ^ 4的污水，特別是城鎮(zhèn)污水的處理。以煤或石油焦為原料生產(chǎn)合成氨、尿素、甲醇、煤制氣等煤化工行業(yè)所產(chǎn)生的高濃度氨氮污水，以及含氨氮的其它工業(yè)污水，多具有高氮、低碳氮比(碳氮比C/N<4)的水質(zhì)特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)采用的上述兩類生化污水處理工藝，由于N的氧化還原過程長(zhǎng)而復(fù)雜，使生物脫氮存在的問題尤為突出，如，所需供氧量(電能消耗)高、所需補(bǔ)充堿度的投藥量較高、 當(dāng)C/N < 4時(shí)均需補(bǔ)充碳源，以及缺氧/好氧脫氮工藝、厭氧/缺氧/好氧脫氮除磷工藝流程長(zhǎng)等，都存在著基建投資和運(yùn)行費(fèi)用較高的缺點(diǎn)，特別是氨氮、總氮去除率低的問題，處理后的出水中的氨氮、總氮不能達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996—級(jí)標(biāo)準(zhǔn)或《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中A標(biāo)準(zhǔn)的要求。綜上所述，對(duì)于高濃度氨氮污水，特別是高氮、低碳氮比(碳氮比C/N < 4)污水， 急需解決工藝流程復(fù)雜、反硝化碳源不足和降低供氧量、減少補(bǔ)充堿度、提高氨氮、總氮去除率，確保處理出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)并循環(huán)利用等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種高濃度氨氮污水處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)為改變目前高濃度氨氮污水處理的技術(shù)現(xiàn)狀，克服建立在傳統(tǒng)生物脫氮理論的基礎(chǔ)之上的全程硝化反硝化脫氮的序批式活性污泥法和硝化-反硝化活性污泥法存在的不足，解決其工藝流程長(zhǎng)而復(fù)雜、反硝化碳源不足和所需供氧量大、補(bǔ)充堿度多、總氮去除率低等問題， 提供了一種高效、先進(jìn)、通用的高氮、低碳氮比的高濃度氨氮廢水的處理與循環(huán)利用系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法。該一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法由均質(zhì)調(diào)節(jié)池、核心處理單元、污泥池、曝氣生物濾池和/膜法深度處理單元等構(gòu)成。來自廠區(qū)的高濃度氨氮廢水、一般廢水和生活廢水進(jìn)入均質(zhì)調(diào)節(jié)池，由污水提升泵送入核心處理單元 IMC反應(yīng)池，完成反應(yīng)、沉淀、排水、排泥工藝過程；污泥由排污泵排入污泥池，經(jīng)脫水后；根據(jù)污水水質(zhì)及水循環(huán)利用的要求不同，處理達(dá)標(biāo)污水分別或單獨(dú)進(jìn)入曝氣生物濾池、膜法處理設(shè)施進(jìn)行深度處理，清水回用。所述的核心處理單元設(shè)置有PLC控制系統(tǒng)、反應(yīng)池、鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵、碟式射流曝氣器；所述的鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵、碟式射流曝氣器設(shè)置在所述的反應(yīng)池內(nèi)，并配套設(shè)置有D0、pH、0RP檢測(cè)儀表和營(yíng)養(yǎng)液、堿液、碳源投加裝置；所述的PLC控制系統(tǒng)控制鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵、碟式射流曝氣器和DO、pH、ORP檢測(cè)儀表和營(yíng)養(yǎng)液、堿液、碳源投加裝置的工作；—種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法還設(shè)置有事故池；所述的事故池設(shè)置在所述的均質(zhì)調(diào)節(jié)池之前，來自廠區(qū)的高濃度氨氮廢水可直接進(jìn)入事故池，由泵泵入均質(zhì)調(diào)節(jié)池；一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法還設(shè)置有預(yù)處理池；來自廠區(qū)的高濃度氨氮廢水直接進(jìn)入預(yù)處理池(預(yù)處理系統(tǒng))，由泵泵入均質(zhì)調(diào)節(jié)池；一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法還設(shè)置有格柵井和集水池；所述的一般廢水和生活廢水依次進(jìn)入格柵井和集水池，并由泵泵入均質(zhì)調(diào)節(jié)池；核心處理單元的數(shù)量大于等于1個(gè)；當(dāng)數(shù)量大于1個(gè)時(shí)，均質(zhì)調(diào)節(jié)池配套設(shè)置了電動(dòng)切換閥；核心處理單元反應(yīng)池中的鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵、碟式射流曝氣器的數(shù)量分別大于等于1個(gè)；一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法還設(shè)置旋轉(zhuǎn)潷水器；所述的旋轉(zhuǎn)潷水器設(shè)置在所述的IMC反應(yīng)池；投加的碳源可以采用甲醇或其他有機(jī)廢水。深度處理系設(shè)置根據(jù)污水水質(zhì)及水循環(huán)利用的要求不同，采用曝氣生物濾池和/ 膜法深度處理。本發(fā)明提供的技術(shù)方案中的運(yùn)行全過程包括如下步驟(以三座IMC反應(yīng)池為例)(1)反應(yīng)過程反應(yīng)池每天運(yùn)行四個(gè)周期(可調(diào))，每周期反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)(可調(diào))，在每周期內(nèi)包括曝氣時(shí)的污水(含空氣)和污泥的池內(nèi)循環(huán)及不曝氣攪拌運(yùn)行時(shí)的污水和污泥的池內(nèi)循環(huán)；曝氣-不曝氣的運(yùn)行過程每周期重復(fù)2-6次(可調(diào))，并以曝氣運(yùn)行結(jié)束為每周期反應(yīng)過程的終點(diǎn)，形成本發(fā)明工藝技術(shù)反應(yīng)過程的間歇多重內(nèi)循環(huán)運(yùn)行模式。描述如下①開啟污水提升泵，使污水連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)池O小時(shí)后關(guān)閉進(jìn)水閥切換其它池進(jìn)水或停泵，進(jìn)水切換或停泵與反應(yīng)池設(shè)置座數(shù)相關(guān))；調(diào)節(jié)PH為7-9 ；開啟循環(huán)水泵，使反應(yīng)池內(nèi)的污水和污泥在池內(nèi)循環(huán)(在一個(gè)周期內(nèi)的反應(yīng)過程均為開啟)；開啟營(yíng)養(yǎng)源泵，按碳磷=100 1加入磷酸二氫鈉(與污水提升泵同步開停)；當(dāng)經(jīng)污水堿度計(jì)算需要時(shí)開啟堿液泵，按需投加(與污水提升泵同步開停)；②反應(yīng)池進(jìn)水的同時(shí)開啟相應(yīng)反應(yīng)池的鼓風(fēng)機(jī)，通過設(shè)置在所述反應(yīng)池底部的曝氣器曝氣充氧、污水和污泥的池內(nèi)循環(huán)5min-1.5h (可調(diào))；停運(yùn)鼓風(fēng)機(jī)不曝氣、污水和污泥的池內(nèi)循環(huán)IOmin-Ih(可調(diào))；所述曝氣-不曝氣的運(yùn)行過程每周期重復(fù)2-6次(可調(diào)) 后，再開啟鼓風(fēng)機(jī)曝氣15min-30min(可調(diào))；③當(dāng)廢水碳氮比C/N < 1. 8時(shí)，在前述鼓風(fēng)機(jī)停運(yùn)的同時(shí)(非曝氣攪拌運(yùn)行開始時(shí)時(shí))開啟碳源液泵，按滿足廢水碳氮比C/N = 1. 8的要求，投加10min-15min (可調(diào))后關(guān)閉。④前述“①-③”的步驟為一個(gè)周期內(nèi)的一座反應(yīng)池的反應(yīng)過程，每天運(yùn)行四個(gè)周期(可調(diào))，后三個(gè)周期反應(yīng)過程重復(fù)上述步驟。(2)沉淀過程一個(gè)周期內(nèi)的反應(yīng)過程完成后，關(guān)閉該反應(yīng)池所對(duì)應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)(或曝氣器進(jìn)氣閥)、循環(huán)水泵(含之前已關(guān)閉的營(yíng)養(yǎng)鹽泵、碳源泵及堿液泵和進(jìn)水電動(dòng)閥)，靜置沉淀1 1. 5小時(shí)，完成反應(yīng)池內(nèi)的泥水分離。(3)排放過程開啟旋轉(zhuǎn)潷水器，以潷水的方式將反應(yīng)池內(nèi)經(jīng)沉淀的上清液匯入清水池后達(dá)標(biāo)排放，運(yùn)行30min-70min (時(shí)間可調(diào))后關(guān)閉；潷水器停運(yùn)后，將反應(yīng)池內(nèi)生化反應(yīng)所產(chǎn)生的部分污泥(滿足反應(yīng)池污泥濃度和泥齡后的剩余污泥)，由污泥抽出泵排入污泥濃縮池，運(yùn)行20-60min(時(shí)間可調(diào))后關(guān)閉，濃縮后的污泥經(jīng)脫水系統(tǒng)脫水后外運(yùn)。上述的是一座反應(yīng)池的反應(yīng)、沉淀、排放步驟，第二、第三座反應(yīng)池開始進(jìn)水進(jìn)入反應(yīng)過程，是依次在第一、第二座反應(yīng)池進(jìn)水反應(yīng)2小時(shí)(可調(diào))后開始，按一座反應(yīng)池的步驟完成反應(yīng)、沉淀、排放全過程。本發(fā)明提供的技術(shù)方案前述的“可調(diào)”部分，可根據(jù)污水水質(zhì)及處理后水質(zhì)要求及負(fù)荷變化，以及DO、pH、ORP等檢測(cè)儀表采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過PLC控制系統(tǒng)適時(shí)調(diào)整和控制，包括反應(yīng)池池?cái)?shù)、周期數(shù)及運(yùn)行參數(shù)，以達(dá)到最大程度減少了生化供氧量、所需堿度補(bǔ)充量和碳源投加量，并達(dá)到氨氮、總氮的高去除率。即，對(duì)同一高濃度氨氮污水，較前述現(xiàn)行處理工藝，節(jié)省電能消耗22% -30%，節(jié)省投加NaOH量左右，在廢水碳氮比C/N彡1. 8 時(shí)不需補(bǔ)充碳源，能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行，處理后出水可作為再生水水源經(jīng)處理后回用。本發(fā)明技術(shù)一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法，該系統(tǒng)僅設(shè)一個(gè)生物反應(yīng)核心單元O池或根據(jù)需要設(shè)置成多池)，不需引入特殊菌種，工藝流程短而簡(jiǎn)潔，在核心處理單元中適當(dāng)?shù)卦O(shè)置了 DO、pH、ORP等檢測(cè)儀表，配套設(shè)置了可與相關(guān)反應(yīng)池對(duì)應(yīng)運(yùn)行的鼓風(fēng)機(jī)組、循環(huán)水泵組、碟式射流曝氣器及必要的營(yíng)養(yǎng)液、堿液、碳源投加裝置，采用PLC控制系統(tǒng)，綜合考慮了溶解氧(DO)、酸堿度(pH)、氧化還原電位(0RP)、碳源及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、毒性物質(zhì)等各項(xiàng)影響因素，合理設(shè)定了工藝參數(shù)，運(yùn)用“限制曝氣”和“生物選擇” 技術(shù)，以及四周期(可調(diào))、且在每周期內(nèi)的曝氣、攪拌間歇多重內(nèi)循環(huán)運(yùn)行模式，配以專有碟式射流曝氣器，創(chuàng)造適當(dāng)?shù)暮醚?、缺氧、厭氧環(huán)境，使擔(dān)負(fù)著厭氧氨氧化和短程硝化反硝化的菌種成為優(yōu)勢(shì)菌種，并在同一生物反應(yīng)核心單元內(nèi)完成反應(yīng)、沉淀、排水、排泥等工藝過程，實(shí)現(xiàn)了短程硝化-反硝化、厭氧氨氧化與好氧硝化的聯(lián)合應(yīng)用，使處理系統(tǒng)能根據(jù)污水水質(zhì)、水量及其可能的負(fù)荷變化，通過過程控制參數(shù)(DO、pH、ORP等)適時(shí)調(diào)整反應(yīng)池池?cái)?shù)、周期數(shù)及運(yùn)行參數(shù)，最大程度減少了生化供氧量、所需堿度補(bǔ)充量和碳源投加量，大幅度降低了工程投資，并達(dá)到氨氮、總氮的高去除率，確保處理出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，或作為再生水水源經(jīng)曝氣生物濾池和/或膜法深度處理后回用。


圖1 一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法流程圖；圖2 —種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示來自廠區(qū)的高濃度氨氮廢水可直接進(jìn)入均質(zhì)調(diào)節(jié)池3，在事故狀態(tài)下切換進(jìn)入事故池1，進(jìn)入事故池1的事故廢水，由小流量提升泵在條件允許的運(yùn)行狀態(tài)下逐步提升進(jìn)均質(zhì)調(diào)節(jié)池3，來水如有必要(高氰、高灰分、高硬度等)需要進(jìn)行預(yù)處理的，則設(shè)置預(yù)處理系統(tǒng)2，在進(jìn)入均質(zhì)調(diào)節(jié)池3前，經(jīng)預(yù)處理后再進(jìn)入均質(zhì)調(diào)節(jié)池3 ；來自廠區(qū)的一般廢水和生活廢水由格柵井5的格柵隔除易堵塞物質(zhì)后，由泵提升進(jìn)入集水池6，經(jīng)集水池6收集的廢水提升進(jìn)入均質(zhì)調(diào)節(jié)池3和高濃度氨氮廢水混合，均質(zhì)調(diào)節(jié)池3的污水根據(jù)工藝運(yùn)行要求，由提升泵管道上的三個(gè)電動(dòng)切換閥控制，根據(jù)程序設(shè)定的時(shí)間段，可將廢水適時(shí)地分別切換送入三座反應(yīng)池4 ；在該核心處理單元中適當(dāng)?shù)卦O(shè)置了 D0、pH、0RP等檢測(cè)儀表，配套設(shè)置了可與相關(guān)反應(yīng)池4對(duì)應(yīng)運(yùn)行的鼓風(fēng)機(jī)11組、循環(huán)水泵12組、碟式射流曝氣器10及必要的營(yíng)養(yǎng)液、堿液、碳源投加裝置；采用PLC控制系統(tǒng)，運(yùn)用“限制曝氣”和“生物選擇”技術(shù)，以及四周期(可調(diào))、且在每周期內(nèi)的曝氣、攪拌間歇多重內(nèi)循環(huán)運(yùn)行模式，配以專有碟式射流曝氣器10，創(chuàng)造適當(dāng)?shù)暮醚?、缺氧、厭氧環(huán)境，使擔(dān)負(fù)著厭氧氨氧化和短程硝化反硝化的菌種成為優(yōu)勢(shì)菌種，并在同一生物反應(yīng)核心單元4內(nèi)完成反應(yīng)、沉淀、排水、排泥等工藝過程， 處理后出水排入清水池達(dá)標(biāo)排放，或作為再生水水源經(jīng)處理后回用。生物反應(yīng)核心單元反應(yīng)池4配套的相關(guān)設(shè)備，通過PLC控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了短程硝化-反硝化、厭氧氨氧化與好氧硝化的聯(lián)合應(yīng)用，使處理系統(tǒng)能根據(jù)污水水質(zhì)、水量及其可能的負(fù)荷變化，通過過程控制參數(shù)(DO、pH、ORP等)適時(shí)調(diào)整反應(yīng)池4池?cái)?shù)、周期數(shù)及運(yùn)行參數(shù)，最大程度減少了生化供氧量、所需堿度補(bǔ)充量和碳源投加量，大幅度降低了工程投資，并達(dá)到氨氮、總氮的高去除率，確保處理出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，或作為再生水水源經(jīng)曝氣生物濾池和/或膜法深度處理后循環(huán)利用。其運(yùn)行狀態(tài)如下①污水提升泵為連續(xù)運(yùn)行，通過入池前的三個(gè)電動(dòng)切換閥，根據(jù)程序設(shè)定的時(shí)間段，可將廢水適時(shí)的分別切換送入三座反應(yīng)池4中。②反應(yīng)池4中設(shè)置生物選擇段，強(qiáng)化厭氧氨氧化和短程硝化反硝化優(yōu)勢(shì)菌種的形成。反應(yīng)過程包含曝氣和攪拌操作，交替運(yùn)行，并進(jìn)行四個(gè)周期(可調(diào))、且在每個(gè)周期內(nèi)的多重內(nèi)循環(huán)，即好氧時(shí)充氧、混合，以滿足微生物對(duì)氧的需求，缺氧時(shí)形成良好的混合和攪拌效果，防止在反應(yīng)池4內(nèi)形成死水區(qū)。曝氣和攪拌系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)11組、循環(huán)水泵12組和多臺(tái)碟式射流曝氣器10組成， 采用正壓供氣，與鼓風(fēng)機(jī)11、循環(huán)水泵12組合工作，具有曝氣和攪拌的雙重功能。曝氣時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)11、循環(huán)水泵12與曝氣器同時(shí)工作，循環(huán)水泵12自反應(yīng)池4抽吸的回流液，在曝氣器中與鼓入的空氣在曝氣器腔內(nèi)混合、剪切、射流形成微氣泡，以強(qiáng)化污水、泥和氣三者的傳質(zhì)效果；曝氣器特有的水平射流區(qū)的二次噴射及垂直射流區(qū)內(nèi)延長(zhǎng)了的氣液傳質(zhì)時(shí)間， 加之之后在反應(yīng)池4內(nèi)形成的氣提作用，使得微氣泡在反應(yīng)池4內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間地滯留，能同時(shí)完成迅速的充氧、混合和攪拌。在不曝氣攪拌運(yùn)行時(shí)，停止鼓風(fēng)機(jī)11壓力供氣，污水和泥的循環(huán)液通過噴嘴高速噴出形成噴射主流區(qū)，其動(dòng)量的交換形成了主流區(qū)周圍低速液體的卷入，周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)了良好的混合攪拌作用，并防止了在反應(yīng)池4內(nèi)形成死水區(qū)。在每周期內(nèi)的多重內(nèi)循環(huán)的反應(yīng)過程中，控制pH值、反應(yīng)時(shí)間、曝氣強(qiáng)度(控制溶解氧濃度-DO及氧化還原電位-0RP)、基質(zhì)濃度(負(fù)荷)、泥齡(控制剩余污泥排放量)等， 使反應(yīng)條件利于擔(dān)負(fù)著厭氧氨氧化和短程硝化反硝化的菌種生成，使之成為優(yōu)勢(shì)菌種。③營(yíng)養(yǎng)液、碳源、堿液投加設(shè)備均能根據(jù)污水進(jìn)水水質(zhì)、水量及出水水質(zhì)要求，根據(jù)必要、適量的原則，適時(shí)向反應(yīng)池4投加藥液。營(yíng)養(yǎng)液系在反應(yīng)過程中按需投加，與污水提升泵同步運(yùn)行；碳源液在反應(yīng)過程中的非曝氣攪拌運(yùn)行時(shí)按需投加至各曝氣組合設(shè)備處；堿液在反應(yīng)過程中按需投加至進(jìn)水總管。④當(dāng)一個(gè)周期反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)沉淀的上清液通過旋轉(zhuǎn)潷水器，以潷水的方式排出反應(yīng)池4，出水進(jìn)入深度處理單元7處理后回用。⑤反應(yīng)池4生化反應(yīng)所產(chǎn)生的剩余污泥由污泥抽出泵排入污泥濃縮池8，以調(diào)節(jié)、 控制反應(yīng)池污泥濃度和泥齡，濃縮后的污泥經(jīng)脫水系統(tǒng)9脫水后外運(yùn)。所述的運(yùn)行全過程包括如下步驟(1)反應(yīng)過程反應(yīng)池4每天運(yùn)行四個(gè)周期(可調(diào))，每周期反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)(可調(diào))，在每周期內(nèi)包括曝氣時(shí)的污水(含空氣)和污泥的池內(nèi)循環(huán)及不曝氣攪拌運(yùn)行時(shí)的污水和污泥的池內(nèi)循環(huán)，曝氣-不曝氣的運(yùn)行過程每周期重復(fù)3次(可調(diào))，并以曝氣運(yùn)行結(jié)束為每周期反應(yīng)過程的終點(diǎn)，形成本發(fā)明工藝技術(shù)反應(yīng)過程的間歇多重內(nèi)循環(huán)運(yùn)行模式。 描述如下①開啟污水提升泵，使污水連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)池4 小時(shí)后關(guān)閉進(jìn)水閥切換其它池進(jìn)水或停泵，切換進(jìn)水或停泵與反應(yīng)池設(shè)置座數(shù)相關(guān))；調(diào)節(jié)PH為7-9 ；開啟循環(huán)水泵12，使反應(yīng)池4內(nèi)的污水和污泥在池內(nèi)循環(huán)(在一個(gè)周期內(nèi)的反應(yīng)過程均為開啟)；開啟營(yíng)養(yǎng)源泵，按碳磷=100 1加入磷酸二氫鈉(與污水提升泵同步開停)；當(dāng)經(jīng)污水堿度計(jì)算需要時(shí)開啟堿液泵，按需投加(與污水提升泵同步開停)；②進(jìn)污水的同時(shí)開啟相應(yīng)反應(yīng)池4的鼓風(fēng)機(jī)11，通過設(shè)置在所述反應(yīng)池4底部的曝氣器實(shí)現(xiàn)曝氣充氧、污水和污泥的池內(nèi)循環(huán)和停運(yùn)鼓風(fēng)機(jī)11不曝氣、污水和污泥的池內(nèi)循環(huán)的多重內(nèi)循環(huán)反應(yīng)；所述曝氣-不曝氣的運(yùn)行過程每周期重復(fù)3次(可調(diào))后，再開啟鼓風(fēng)機(jī)11以曝氣運(yùn)行結(jié)束為每周期反應(yīng)過程的終點(diǎn)，即曝氣15min，不曝氣30min ；再曝氣 30min，不曝氣30min ；再曝氣30min，不曝氣15min ；再曝氣30min。③當(dāng)廢水碳氮比C/N< 1.8時(shí)，在前述鼓風(fēng)機(jī)11停運(yùn)的同時(shí)(非曝氣攪拌運(yùn)行開始時(shí)時(shí))開啟甲醇液泵，按滿足廢水碳氮比C/N = 1. 8的要求，分3次間斷投加，每次 15min (時(shí)間可調(diào))。④前述“①-③”的步驟為一個(gè)周期內(nèi)的一座反應(yīng)池4的反應(yīng)過程，每天運(yùn)行四個(gè)周期(可調(diào))，后三個(gè)周期反應(yīng)過程重復(fù)上述步驟。
(2)沉淀過程關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)11、循環(huán)水泵12 (含之前已關(guān)閉的污水提升泵、營(yíng)養(yǎng)源泵、碳源液泵及堿液泵)，靜置沉淀1小時(shí)，完成反應(yīng)池4內(nèi)的泥水分離；(3)排放過程開啟旋轉(zhuǎn)潷水器，以潷水的方式將反應(yīng)池4內(nèi)經(jīng)沉淀的上清液匯入清水池(7)后達(dá)標(biāo)排放，運(yùn)行70min (時(shí)間可調(diào))后關(guān)閉；潷水器停運(yùn)后，將反應(yīng)池4內(nèi)生化反應(yīng)所產(chǎn)生的部分污泥(滿足反應(yīng)池污泥濃度和泥齡后的剩余污泥)，由污泥抽出泵排入污泥濃縮池(8)，運(yùn)行20min(時(shí)間可調(diào))后關(guān)閉，濃縮后的污泥經(jīng)脫水系統(tǒng)9脫水后外運(yùn)。所述的是一座反應(yīng)池4的反應(yīng)、沉淀、排放步驟，第二、第三座反應(yīng)池4開始進(jìn)水進(jìn)入反應(yīng)過程，是依次在第一、第二座反應(yīng)池4進(jìn)水反應(yīng)2小時(shí)(可調(diào))后開始，按一座反應(yīng)池4的步驟完成反應(yīng)、沉淀、排放全過程。所述的“可調(diào)”部分，可根據(jù)污水水質(zhì)及處理后水質(zhì)要求及負(fù)荷變化，以及D0、pH、 ORP等檢測(cè)儀表采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過PLC控制系統(tǒng)適時(shí)調(diào)整和控制，包括反應(yīng)池4池?cái)?shù)、周期數(shù)及運(yùn)行參數(shù)，以達(dá)到氨氮、總氮的高去除率和最大程度減少生化供氧量、所需堿度補(bǔ)充量和碳源投加量的目的。即，對(duì)同一高濃度氨氮污水，較前述現(xiàn)行處理工藝，節(jié)省電能消耗 22% -30%,節(jié)省投加NaOH量觀％左右，在廢水碳氮比C/N彡1. 8時(shí)不需補(bǔ)充碳源，能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行，處理后出水可作為再生水水源經(jīng)處理后回用。所述投加的碳源可以采用甲醇或其他有機(jī)廢水。深度處理系設(shè)置根據(jù)污水水質(zhì)及水循環(huán)利用的要求不同，采用曝氣生物濾池和/ 膜法深度處理。顯然，本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式
僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法，其特征在于該一種煤粉/ 煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法具有均質(zhì)調(diào)節(jié)池、核心處理單元、污泥池、深度處理單元；來自廠區(qū)的高濃度氨氮廢水、一般廢水和生活廢水進(jìn)入均質(zhì)調(diào)節(jié)池，均質(zhì)調(diào)節(jié)池的污水由污水提升泵管道送入核心處理單元完成反應(yīng)、沉淀、排水、排泥工藝過程后，污泥由排污泵排入污泥池，經(jīng)脫水后處置；根據(jù)污水水質(zhì)及水循環(huán)利用的不同要求，處理達(dá)標(biāo)污水經(jīng)深度處理單元，清水回用；所述的核心處理單元設(shè)置有PLC控制系統(tǒng)、反應(yīng)池、鼓風(fēng)機(jī)、 循環(huán)水泵、碟式射流曝氣器；所述的鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵、碟式射流曝氣器設(shè)置在所述的反應(yīng)池內(nèi)，并配套設(shè)置有DO、pH、ORP檢測(cè)儀表和營(yíng)養(yǎng)液、堿液、碳源投加裝置；所述的PLC控制系統(tǒng)控制鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵、碟式射流曝氣器和營(yíng)養(yǎng)液、堿液、碳源投加裝置的工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法其特征在于所述的一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法還設(shè)置有事故池； 所述的事故池設(shè)置在所述的均質(zhì)調(diào)節(jié)池之前，來自廠區(qū)的高濃度氨氮廢水可直接進(jìn)入事故池，由泵泵入均質(zhì)調(diào)節(jié)池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法其特征在于所述的一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法還設(shè)置有預(yù)處理池，來自廠區(qū)的高濃度氨氮廢水直接進(jìn)入預(yù)處理池，由泵泵入均質(zhì)調(diào)節(jié)池。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法其特征在于所述的一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法還設(shè)置有格柵井和集水池；所述的一般廢水和生活廢水依次進(jìn)入格柵井和集水池，并由泵泵入均質(zhì)調(diào)節(jié)池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法其特征在于所述的核心處理單元的數(shù)量大于等于1個(gè)；當(dāng)數(shù)量大于1個(gè)時(shí)，均質(zhì)調(diào)節(jié)池配套設(shè)置了電動(dòng)切換閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法其特征在于所述的核心處理單元反應(yīng)池中的鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵、碟式射流曝氣器的數(shù)量分別大于等于1個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法其特征在于所述的一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法還設(shè)置旋轉(zhuǎn)潷水器；所述的旋轉(zhuǎn)潷水器設(shè)置在反應(yīng)池內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法其特征在于所述的投加的碳源采用甲醇或其他有機(jī)廢水。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法其特征在于所述的深度處理單元為曝氣生物濾池和膜法深度處理中的一種或兩種；根據(jù)污水水質(zhì)及水循環(huán)利用的要求不同，采用曝氣生物濾池和/膜法深度處理，處理達(dá)標(biāo)污水分別或單獨(dú)進(jìn)入曝氣生物濾池、膜法處理設(shè)施。
全文摘要
一種煤粉/煤漿氣化裝置污水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)方法是采用間歇多重內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)池為核心處理單元，配以碟式射流曝氣器，處理高濃度氨氮污水的系統(tǒng)；該系統(tǒng)不需引入特殊菌種，流程短而簡(jiǎn)潔，僅設(shè)一個(gè)生物反應(yīng)核心單元(2池或根據(jù)需要設(shè)置成多池)，采用PLC控制系統(tǒng)，運(yùn)用“限制曝氣”和“生物選擇”技術(shù)，以及四周期、且在每周期內(nèi)的曝氣、攪拌間歇多重內(nèi)循環(huán)運(yùn)行模式，創(chuàng)造適當(dāng)?shù)暮醚酢⑷毖?、厭氧環(huán)境，使菌種成為優(yōu)勢(shì)菌種，并在同一生物反應(yīng)核心單元內(nèi)完成反應(yīng)、沉淀、排水、排泥等系統(tǒng)工藝過程，最大程度減少了生化供氧量、所需堿度補(bǔ)充量和碳源投加量，大幅度降低了工程投資，并達(dá)到氨氮、總氮的高去除率，確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102417279SQ201110390908
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者丁海榮, 劉潔玲, 曹志敏, 王慶芬, 褚士軍, 鄒俊峰 申請(qǐng)人:丁海榮, 王慶芬