公布日：2023.11.07
申請日：2023.04.20
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/48(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F103/06(2006.01)N
摘要
本發明公開一種高COD污水處理工藝及系統，該工藝依次經過超磁分離處理和兩級DTRO處理，超磁分離處理快速去除高濃度COD、SS及TP，采用兩級DTRO處理工藝進行物化處理，達到生物處理和深度處理的雙層效果。本發明能夠解決常見的高COD污水組合工藝整體流程繁雜，受水質影響較大，出水效果不穩定，且難以適用COD濃度高達80000mg/l污水處理的問題，特別適用于COD高達80000mg/l的污水處理，COD去除率高、運行穩定、維護簡單，使用壽命長。
權利要求書
1.一種高COD污水處理工藝，其特征在于依次經過超磁分離處理和兩級DTRO處理。
2.根據權利要求1所述的高COD污水處理工藝，其特征在于所述的超磁分離處理為均質均量后的出水與絮凝劑混合，同時調節pH至6～7，再與磁粉介質結合之后與助凝劑混合產生具有磁性的污泥，磁性污泥隨水流經過運轉的超磁磁盤，磁盤轉速為0.3～2r/min，磁性污泥被磁盤吸附并與水體分離，處理后的污水30％～50％回流至裝有絮凝劑的裝置中，剩余污水調節pH5～7后進行兩級DTRO處理。
3.根據權利要求2所述的高COD污水處理工藝，其特征在于所述的絮凝劑為PFS、PAC、PAFS中的一種。
4.根據權利要求1所述的高COD污水處理工藝，其特征在于所述的兩級DTRO處理是經過兩級過濾和兩級反滲透處理。
5.根據權利要求4所述的高COD污水處理工藝，其特征在于所述的兩級過濾是依次經過一級過濾去除粒徑50μm以上的顆粒物，再經過二級過濾去除10μm＜粒徑＜50μm的顆粒物。
6.根據權利要求4所述的高COD污水處理工藝，其特征在于所述的經過兩級反滲透處理產生的第二級反滲透液進入清水池，產生的濃縮液回流至第一級過濾裝置。
7.一種利用權利要求1所述的工藝采用的高COD污水處理系統，其特征在于該系統包括依次連接的格柵網、調節池、超磁分離處理系統和兩級DTRO處理系統；其中，超磁分離系統包括依次連接的混凝區、助凝區、超磁分離裝置和連接于超磁分離裝置出泥端的磁回收裝置；磁回收裝置出水端通過回流管與混凝區相連，超磁分離裝置的出水端與兩級DTRO處理系統的進水端通過耐酸管道相連接，超磁分離裝置與兩級DTRO處理系統之間設有管道混合器。
8.根據權利要求7所述的高COD污水處理系統，其特征在于所述的混凝區出水端與助凝區進水端相連，助凝區出水端與超磁分離裝置進水端相連，超磁分離裝置的出泥端與磁回收裝置進料端相連，磁回收裝置出泥端通出外部。
9.根據權利要求7所述的高COD污水處理系統，其特征在于所述的超磁分離裝置包含超磁磁盤和去渣柵條，去渣柵條穿插于超磁磁盤間隙中；超磁磁盤為一組或多組，超磁磁盤直徑為500mm～2000mm，磁盤間隙為30～80mm。
10.根據權利要求7所述的高COD污水處理系統，其特征在于所述的兩級DTRO系統包括依次連接的一級過濾裝置、二級過濾裝置、一級反滲透裝置和二級反滲透裝置，二級反滲透裝置通過濃縮液回流管與一級過濾裝置相連，二級反滲透裝置的出水端與清水池相連。
發明內容
本發明提供一種針對高COD污水處理工藝。通過對污水處理技術的組合設計及運行參數的調整優化，可更快速、高效、穩定的處理高COD污水。
本發明的另一目的是提供上述處理工藝的系統。
本發明的目的是通過以下方式實現的：
一種高COD污水處理工藝，依次經過超磁分離處理和兩級DTRO處理。
所述的超磁分離處理為均質均量后的出水與絮凝劑混合，同時調節pH至6～7，再與磁粉介質結合，之后與助凝劑混合產生具有磁性的污泥，磁性污泥隨水流經過運轉的超磁磁盤，磁盤轉速為0.3～2r/min，磁性污泥被磁盤吸附并與水體分離，處理后的污水30％～50％回流至裝有絮凝劑的裝置中，剩余污水調節pH5～7后進行兩級DTRO處理。該步驟經過特定的超磁處理后，部分污水回流至混有絮凝劑的裝置中，避免了后續DTRO處理時系統堵塞，也可減少膜的更換，同時降低超磁工藝混凝濃度，也可降低磁盤分離負荷，并且增加混凝晶核，減少藥量，降低運行成本。
所述的絮凝劑為PFS、PAC、PAFS中的一種。
所述的兩級DTRO處理是經過兩級過濾和兩級反滲透處理。所述的兩級過濾是依次經過砂濾器過濾去除50μm以上的顆粒物，再經過芯式過濾器去除10μm＜粒徑＜50μm的顆粒物。
所述的經過兩級反滲透處理產生的第二級反滲透液進入清水區，產生的濃縮液回流至第一級過濾進水管道。
上述處理工藝具體包括以下處理步驟：
1)高COD污水經格柵網進入調節池，均質均量后，提升泵由液位控制開關啟動，將其輸送至超磁分離系統；
2)步驟1)的出水首先進入混凝區與絮凝劑混合的同時調節pH至6～7，再進入混凝區的第二個池子與磁粉介質結合，之后進入助凝區與助凝劑混合，水體中有毒物質、膠體、懸浮物、COD轉化成具有磁性的污泥；
3)步驟2)產生的磁性污泥隨水流經過運轉的超磁分離裝置，超磁磁盤轉速為0.3～2r/min，磁性污泥被磁盤吸附，與水體分離，處理后的污水30％～50％回流至混凝區第一個池子，剩余部分調節pH后進入兩級DTRO處理系統；其中，被磁盤吸附的大量污泥經超磁分離裝置的去渣柵條刮渣后進入磁回收裝置；
4)步驟3)進入兩級DTRO處理系統的污水進入一級過濾裝置；
5)經步驟4)處理的污水進入二級過濾裝置；
6)經步驟5)處理的污水經高壓泵加壓后進入一級反滲透裝置；
7)步驟6)產生的一級反滲透液進入二級反滲透裝置，產生的濃縮液進入濃縮液池；
8)步驟7)產生的二級反滲透液進入清水區，調節pH后，檢測達標后回用，產生的濃縮液回流至一級過濾裝置進水管道。
為實現上述工藝采用的高COD污水處理系統如下：
一種高COD污水處理系統，該系統包括依次連接的格柵網、調節池、超磁分離處理系統和兩級DTRO處理系統；其中，超磁分離系統包括依次連接的混凝區、助凝區、超磁分離裝置和連接于超磁分離裝置出泥端的磁回收裝置；磁回收裝置出水端通過回流管與混凝區相連，超磁分離裝置的出水端與兩級DTRO處理系統的進水端通過耐酸管道相連接，超磁分離裝置與兩級DTRO處理系統之間設有管道混合器。
進一步的，所述的混凝區出水端與助凝區進水端相連，助凝區出水端與超磁分離裝置進水端相連，超磁分離裝置的出泥端與磁回收裝置進料端相連，磁回收裝置出泥端通出外部；
進一步的，所述的超磁分離裝置包含超磁磁盤和去渣柵條，去渣柵條穿插于超磁磁盤間隙中。
進一步的，所述的超磁磁盤為一組或多組，超磁磁盤直徑為500mm～2000mm，磁盤間隙為30～80mm。
進一步的，所述的兩級DTRO系統包括依次連接的一級過濾裝置、二級過濾裝置、一級反滲透裝置和二級反滲透裝置，二級反滲透裝置通過濃縮液回流管與一級過濾裝置相連，二級反滲透裝置的出水端與清水池相連。
進一步的，所述的一級反滲透裝置和二級反滲透裝置之間通過管路連接濃縮池。
進一步的，所述的混凝區內設有高剪切力攪拌裝置，助凝區內設有具有使液體產生向下流動循環的攪拌裝置。
進一步的，混凝區可以為一個池子，同時加入絮凝劑、磁粉，也可以為兩個池子先后加入絮凝劑和磁粉。
進一步的，所述的耐酸管道上通過法蘭連接一節或多節管道混合器。
進一步的，所述的管道混合器是噴嘴式、渦流式、多孔板、異形板式中的一種或多種。
所述的兩級DTRO系統可以為常規的兩級DTRO的配置，包括可以為砂濾器的一級過濾裝置，可以為芯式過濾器的二級過濾裝置以及第一級DTRO系統、第二級DTRO系統。
本發明在工藝和系統優化上采用如下設計：
(1)污水處理系統設計為超磁處理和兩級DTRO處理，超磁處理可去除掉大部分COD及SS并進行固液分離，為兩級DRTO處理應用于高COD污水處理上提供了基礎，確保工藝能夠完整的進行，避免了后續DTRO處理時系統堵塞，也可減少膜的更換，提供使用年限。
(2)超磁工藝中增加回流，即采用超磁分離+回流的工藝，降低超磁處理前端混凝濃度，使高COD污水的初步混凝能夠有效進行，同時也可降低磁盤分離負荷，并且增加混凝晶核，減少藥量，降低運行成本。
(3)超磁分離中磁盤間隙設置為30～80mm，便于大體積的磁泥混合物流經磁盤表面并被吸附。
(4)混凝區攪拌采用高剪切力攪拌機，使污水在攪拌器的排液作用下產生流動循環，使混凝劑與污水快速充分混合。特別是高COD污水處理項目中，因污染物濃度極高，攪拌速度可降低，當攪拌速率為50～150rpm時會將污染物與絮凝劑和磁粉進一步高效混合。
(5)助凝區內設有具有使液體產生向下流動循環的攪拌裝置，保證污水在槳葉中心處具有向下的流動循環。特別是高COD污水處理中，因污染物濃度極高，形成礬花體積大，無需考慮剪切力，攪拌速度可提高為50～150rpm，保證膠體顆粒發生碰撞，降低不必要能耗。
(6)在高COD污水處理中，因污染物濃度極高，形成礬花體積大，磁盤間隙大，有效提高固液分離率；磁盤轉速設為0.3～2r/min，能進一步提高固液分離率。
與現有技術相比，本發明的有益效果如下：
(1)本發明預處理采用超磁工藝能快速去除高濃度COD、SS及TP，為物化處理提供條件；物化處理采用兩級DTRO工藝，具備生物處理和深度處理的雙層效果，并且該工藝能穩定連續運行，維護簡單，使用壽命長。
(2)本發明在此工藝中的物化處理過程不受可生化性影響，不受C/N比影響，工藝流程簡單，抗沖擊能力強、處理效率高，可適用于高COD污水處理，高COD污水經超磁處理15min后COD可穩定去除50％以上，工藝末端出水COD可穩定去除90％以上。
（發明人：鄧幫武;李廣宏;張江靈;鄧捷;李東;周凱）
