一种污水净化处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种污水净化处理装置及方法，该装置包括水解酸化池、膜基组件、三相分离器、溶解氧监测单元、水温监测单元、水温调节单元、压缩气体供给单元、污水供给单元、排气单元、排水回流单元和控制单元；膜基组件竖直安装于水解酸化池内，膜基组件的顶部与压缩气体供给单元相连通，三相分离器安装于水解酸化池的顶部，三相分离器设有液相出口和气相出口，气相出口与排气单元相连通，液相出口与排水回流单元的一端相连通，排水回流单元开设排水口，排水回流单元的另一端与污水供给单元相连通，污水供给单元与水解酸化池的底部相连通。该发明专利技术的装置及方法，能够有效降解污水中的有机物，并实现单质硫的高效回收。并实现单质硫的高效回收。并实现单质硫的高效回收。

【技术实现步骤摘要】
一种污水净化处理装置及方法


[0001]本专利技术涉及污水净化
，具体涉及一种污水净化处理装置及方法。

技术介绍

[0002]石化、医药、印染、造纸等行业废水一般具有水量大、污染物成分复杂、有毒有机物种类繁多、可生化性差难降解等特点，因此高效的废水预处理是实现废水脱毒，提高可生化性，保证后续高效处理的关键。厌氧水解酸化是废水处理中常见的预处理技术。其主要通过厌氧/兼性水解菌、发酵菌、产酸菌等微生物菌群的水解发酵、产酸脱氢等代谢过程，将废水中大分子有毒难降解有机物转为小分子无毒可降解有机物，实现废水的高效脱毒和可生化性的显著提高。但是水解过程是该技术的主要限速步骤，使得其对苯系物等大分子有机物去除效果较差，而且在实际应用中，该技术还存在处理效果不稳定、产物有机酸积累、腐蚀性气体硫化氢产生等问题，已成为水解酸化技术面临的主要问题。
[0003]目前，在污水处理中氧气的加入多采用原位鼓风气泡曝气或表面曝气，产生的气泡尺寸在纳米至厘米级别，不仅存在传质效率差，造成氧投加效率低，能耗高，运行成本高居不下等问题，而且氧气气泡易吸附溶解氧监测仪探头表面，造成溶解氧在线监测数值瞬时增加，影响系统内溶解氧的准确监测。与此同时，微量氧气的精确投加和微氧环境的稳定维持，已成为限制污水生物处理装置的关键技术瓶颈。另外，由于微氧浓度的稳定投加和精确控制实现较难，而且污水处理中产生的硫单质易沉淀于底层或吸附于周壁，造成回收较为困难，也使得该方面技术的实现成为主要问题。
[0004]因此，设计一种具有氧气高效传质、稳定投加、精确调控的微氧水解酸化装置，并通过对其自动一体化调控实现废水高效处理及资源化显得非常必要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种污水净化处理装置及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一方面，本专利技术提供了一种污水净化处理装置，该装置包括水解酸化池、膜基组件、三相分离器、溶解氧监测单元、水温监测单元、水温调节单元、压缩气体供给单元、污水供给单元、排气单元、排水回流单元和控制单元；
[0008]膜基组件竖直安装于水解酸化池内，膜基组件的顶部与压缩气体供给单元相连通，三相分离器安装于水解酸化池的顶部，三相分离器设有液相出口和气相出口，气相出口与排气单元相连通，液相出口与排水回流单元的一端相连通，排水回流单元开设排水口，排水回流单元的另一端与污水供给单元相连通，污水供给单元与水解酸化池的底部相连通；
[0009]溶解氧监测单元和水温监测单元均伸入水解酸化池；
[0010]水温调节单元包裹于水解酸化池的周向；
[0011]控制单元与溶解氧监测单元、水温监测单元、水温调节单元、压缩气体供给单元电
连接。
[0012]进一步地，所述膜基组件包括依次连通的进气通道、环状进气管和膜丝体，膜丝体的数量至少2个。
[0013]进一步地，所述膜丝体为圆柱形结构，膜丝体内开设的膜孔，膜孔沿圆柱高度方向设置。
[0014]进一步地，所述膜丝体的材质为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)、硅胶中的一种或多种，膜孔直径为0.01nm～10μm。
[0015]进一步地，所述溶解氧监测单元包括依次连接的采样泵和密封流通杯，密封流通杯的顶部设置探头，探头与溶解氧监测仪连接；
[0016]采样泵与水解酸化池的顶部连通，密封流通杯的底部与水解酸化池的底部连通；
[0017]采样泵与溶解氧监测仪均与控制单元电连接。
[0018]进一步地，所述压缩气体供给单元包括依次连接的压缩气瓶、流量计、电动阀和止逆阀，止逆阀与膜基组件的顶部连接，流量计与控制单元电连接。
[0019]进一步地，所述水温调节单元包括设置于水解酸化池周向的储水池、水温调节池和抽送泵，储水池的上部与水温调节池连通，水温调节池经抽送泵与储水池的底部连通，水温调节池和抽送泵均与控制单元电连接；
[0020]或者，所述水温调节单元为包裹于微氧水解酸化池周向的电热毯，电热毯与控制单元电连接。
[0021]进一步地，所述控制单元包括可编程控制器和加载于可编程控制器上的气体投加模块、水温调节模块、数据模块；所述气体投加模块包括全开/关模式、按比例开/关模式和拟合投加模式。
[0022]进一步地，所述全开/关模式为：当水解酸化池内的气体浓度高于预设浓度范围，流量计全关；当水解酸化池内的气体浓度低于预设浓度范围，则流量计全开；
[0023]所述按比例开/关模式为：当水解酸化池内的气体浓度在预设浓度范围内，则按比例调整流量计；
[0024]拟合投加模式为：根据预设时间需达到的预设浓度，拟合气体浓度变化曲线，按所述曲线调整流量计。
[0025]另一方面，本专利技术还提供了一种污水净化处理方法，该方法包括如下步骤：
[0026]步骤一：向水解酸化池内接种污泥；
[0027]步骤二：开启压缩气体供给单元、污水供给单元、溶解氧监测单元、水温监测单元、水温调节单元和控制单元。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0029]1.本专利技术的污水净化处理装置，针对在实际应用中氧气的加入多采用鼓风气泡曝气或表面曝气，产生的气泡尺寸在纳米至厘米级别，存在传质效率差，造成氧投加效率低，能耗高，运行成本高居不下等问题，本申请通过采用透气不透水亲水的膜丝体，氧气透过膜丝体，一方面通过纳米
‑
微米的膜孔分散开来，具有无气泡产生，所需气体压力小，传质效率高，运行成本低等特点；另一方面膜丝体可作为生物载体，使微生物附着形成生物膜均匀包裹在膜丝体周围，进而使微生物所处微氧环境更均匀稳定；
[0030]2.本专利技术的污水净化处理装置，针对在实际应用中微氧水解酸化装置运行中氧气
气泡易吸附溶解氧监测仪探头表面，造成溶解氧在线监测数值瞬时增加，影响系统内溶解氧的准确监测等问题，本申请技术特征包括溶解氧自动监测系统，技术特点是采用异位在线监测法，包括，溶解氧在线监测探头、混合液采样泵、混合液进水管、混合液出水管、密封流通杯。所述溶解氧在线监测探头置于所述密封流通杯内，所述密封流通杯与所述混合液采样泵连通。所述密封流通杯进水端口与所述混合液进水管连通，所述密封流通杯出水端口与所述混合液出水管连通。混合液采样泵从池体内部将混合液匀速密封流通杯内，混合液从密封流通杯进入，顶部溢流流出，使得在流通杯内处于紊流状态以避免水力波动造成局部充氧问题，保证溶解氧监测实时稳定准确。另外该技术还避免了现有氧气气泡会吸附溶解氧监测仪探头表面，造成溶解氧在线监测数值瞬时增加，影响系统内溶解氧的准确监测等问题；
[0031]3.本专利技术的污水净化处理装置，针对微氧水解酸化系统内微量氧气的精确投加和微氧环境的稳定维持，已成为限制微氧水解酸化用于处理废水的关键技术瓶颈等问题。本申请技术特征包括水温自动监测系统、溶解氧自动监测系统和自动化编程控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水净化处理装置，其特征在于，该装置包括水解酸化池(1)、膜基组件(11)、三相分离器(12)、溶解氧监测单元(2)、水温监测单元(3)、水温调节单元(4)、压缩气体供给单元(5)、污水供给单元(6)、排气单元(7)、排水回流单元(8)和控制单元(9)；膜基组件(11)竖直安装于水解酸化池(1)内，膜基组件(11)的顶部与压缩气体供给单元(5)相连通，三相分离器(12)安装于水解酸化池(1)的顶部，三相分离器(12)设有液相出口和气相出口，气相出口与排气单元(7)相连通，液相出口与排水回流单元(8)的一端相连通，排水回流单元(8)开设排水口，排水回流单元(8)的另一端与污水供给单元(6)相连通，污水供给单元(6)与水解酸化池(1)的底部相连通；溶解氧监测单元(2)和水温监测单元(3)均伸入水解酸化池(1)；水温调节单元(4)包裹于水解酸化池(1)的周向；控制单元(9)与溶解氧监测单元(2)、水温监测单元(3)、水温调节单元(4)、压缩气体供给单元(5)电连接。2.根据权利要求1所述污水净化处理装置，其特征在于，所述膜基组件(11)包括依次连通的进气通道(111)、环状进气管(112)和膜丝体(113)，膜丝体(113)的数量至少2个。3.根据权利要求2所述污水净化处理装置，其特征在于，所述膜丝体(113)为圆柱形结构，膜丝体(113)内开设的膜孔(114)，膜孔(114)沿圆柱高度方向设置。4.根据权利要求3所述污水净化处理装置，其特征在于，所述膜丝体(113)的材质为聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、硅胶中的一种或多种，膜孔(114)直径为0.01nm～10μm。5.根据权利要求1所述污水净化处理装置，其特征在于，所述溶解氧监测单元(2)包括依次连接的采样泵(21)和密封流通杯(22)，密封流通杯(22)的顶部设置探头，探头与溶解氧监测仪(23)连接；采样泵(21)与水解酸化池(1)的顶部连通，密封流通杯(22)的底部与水解酸化池(1)的底部连通；采样泵(...

【专利技术属性】
技术研发人员：席宏波，于茵，张倬玮，周岳溪，吴昌永，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：