一种新型废水高效絮凝处理系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种新型废水高效絮凝处理系统与方法，包括投药设备单元、快速混合单元、高效絮凝反应单元和混合污泥强化造粒澄清单元；用于将絮凝剂与废水混合的快速混合单元之前设有用于将絮凝剂投入废水的投药设备单元，快速混合单元之后设有用于对搅拌均匀的含絮凝剂的废水进行絮凝的高效絮凝反应单元，高效絮凝反应单元之后设有用于对高效絮凝反应单元的絮凝废水进行造粒澄清的混合污泥强化造粒澄清单元。先将絮凝剂通过投药设备单元投加到废水中，经快速混合单元搅拌均匀，然后进入高效絮凝反应单元进行絮凝反应，最后进入混合污泥强化造粒澄清单元进行造粒澄清。

A new system and method for high efficiency flocculation treatment of wastewater

The invention discloses a novel high-efficiency flocculation treatment system and method for wastewater, including a dosing device unit, a rapid mixing unit, a high-efficiency flocculation reaction unit and a mixed sludge intensified granulation and clarification unit, and a dosing device for putting flocculants into wastewater prior to a quick mixing unit for mixing flocculants with wastewater. After the quick mixing unit, an efficient flocculation reaction unit is provided for flocculating the wastewater containing flocculant with uniform stirring, and a mixed sludge intensification granulation and clarification unit is provided for granulating and clarifying the flocculated wastewater of the high efficiency flocculation reaction unit. Firstly, the flocculant was added into the wastewater through the dosing equipment unit, stirred evenly by the rapid mixing unit, then flocculated into the high-efficiency flocculation unit, and finally entered the mixed sludge intensified granulation and clarification unit for granulation and clarification.

【技术实现步骤摘要】
一种新型废水高效絮凝处理系统与方法
本专利技术涉及废水处理领域，具体涉及一种新型废水高效絮凝处理系统与方法，该废水可以为脱硫废水。
技术介绍
脱硫废水高含盐、高浊度、高硬度、高氯化物、高硫酸根；含有重金属、氟化物、硫化物、氨氮、硅、有机物等；水温50℃左右；尤其是含有世卫组织和我国严格控制的一类污染物等；且受燃煤、脱硫工艺水质、脱硫剂等影响，脱硫废水水质成分复杂、经常性波动很大。近年来，伴随着环境问题的日益凸显，新的环保政策不断颁布，环保政策执行力度日益增强，脱硫废水作为燃煤电厂经常性废水中成分最为复杂、难以处理的一类，其深度处理后达标排放(拥有受纳水体时)或回用已成为大势所趋。传统“三联箱”工艺无法满足运行要求，主要存在如下问题：(1)加酸加碱，设备及管线腐蚀、堵塞严重；(2)工艺流程长，设备一次性投资大，运营费用高，设备管理维护任务重；(3)药剂种类多，储量大，并有一定安全隐患；(4)水质成分、浓度等波动时，需要多种药剂同时协调控制，现场操作控制复杂，现场人员很难调控达标；(5)传统“三联箱”化学沉淀法处理后，废水中溶解态盐分(主要为氯化物、硫酸盐)和有机物等几乎不能脱除。既不能直接排放也无法回用，只能用于干灰调湿、灰场或煤场喷淋、干渣调湿、湿除渣用水、自然或机械喷雾蒸发等。而干灰调湿、灰场喷淋、干渣调湿、湿除渣用水量受限；自然或机械喷雾蒸发受天气环境因素制约；煤场喷淋虽然能消耗一定量的脱硫废水处理后出水，但水中残留的大量碱金属硫酸盐或氯化物被带入锅炉燃烧室内，造成炉膛内壁及受热面的积灰结渣和严重腐蚀，同时也增加了脱硫系统的处理难度，显著降低硫石膏的转化效率，增大脱硫废水的产水量。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型废水高效絮凝处理系统与方法，该废水可以为脱硫废水。本专利技术的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：一种新型废水高效絮凝处理系统，包括投药设备单元、快速混合单元、高效絮凝反应单元和混合污泥强化造粒澄清单元；用于将絮凝剂与废水混合的快速混合单元之前设有用于将絮凝剂投入废水的投药设备单元，快速混合单元之后设有用于对搅拌均匀的含絮凝剂的废水进行絮凝的高效絮凝反应单元，高效絮凝反应单元之后设有用于对高效絮凝反应单元的絮凝废水进行造粒澄清的混合污泥强化造粒澄清单元；其中，所述混合污泥强化造粒澄清单元为混合污泥强化造粒澄清器，混合污泥强化造粒澄清器包括内筒和外筒，内筒和外筒之间设有网状连接板，网状连接板下方设有出口，网状连接板上设有用于过滤收集污泥的泥斗，泥斗壁为筛网状；所述内筒的底部设有与高效絮凝反应单元连通的絮凝水入口，内筒内设有用于对进入的絮凝水进行搅拌的搅拌器，内筒的周壁上部设有开口作为出泥窗，出泥窗的高度高于泥斗的上沿，内筒的顶部设有供造粒澄清水出水的出水堰。以脱硫废水为例，高效絮凝反应单元出水自混合污泥强化造粒澄清器底部注入，进入设备中心筒-内筒，中心筒内设置搅拌叶片，通过上升水流和机械搅拌的共同作用，提供造粒所需的剪切力，同时使形成的团粒处于流化状态。在高效絮凝反应单元中，脱硫废水已经在高效絮凝剂作用下形成絮体，当高效絮凝反应单元出水自混合污泥强化造粒澄清器底部进入设备中心筒时，由于进口阻力的剪切作用，絮体发生破碎，此时的造粒操作属于原有絮体破碎后的结构重组。在造粒区形成的污泥团粒构成了高浓度的颗粒悬浮层，当层面达到出泥窗高度之后，团粒在重力作用下越过出泥窗进入泥斗。泥斗壁为细筛网，将泥斗缓慢提升，团粒间的间隙水即可渗出，从而实现重力作用下的污泥脱水。高效絮凝反应单元出水在造粒区内同步实现造粒和固液分离，处理后产水自顶部出水堰流出。进一步地，所述投药设备单元为用于投加粉体絮凝剂的螺杆给药机或用于投加液体絮凝剂的计量泵。絮凝剂粉剂采用干投法，通过螺杆给药机将高效絮凝剂粉剂直接投加于拟处理废水中；絮凝剂水剂采用湿投法，通过计量泵将高效絮凝剂水剂直接投加于拟处理废水中。进一步地，所述快速混合单元为机械搅拌混合器、分流隔板混合器、管道静态混合器或水泵混合器。优选机械搅拌混合器。进一步地，所述高效絮凝反应单元为水力隔板反应器、涡流反应器、机械搅拌反应器或折板反应器。优选机械搅拌反应器。进一步地，所述水力隔板反应器为平流式、竖流式或回转式水力隔板反应器。一种采用上述高效絮凝处理系统的絮凝处理方法，包括：先将絮凝剂通过投药设备单元投加到废水中，经快速混合单元搅拌均匀，然后进入高效絮凝反应单元进行絮凝反应，最后进入混合污泥强化造粒澄清单元进行造粒澄清。进一步地，所述废水可以是脱硫废水。高效絮凝剂采用复合型聚合类絮凝剂。进一步地，所述快速混合单元为机械搅拌混合器，混合时间为0.5-5min，相应的G值为1500-3000S-1；一般工程采用混合时间为2min，相应的G值为2000S-1。进一步地，所述高效絮凝反应单元为机械搅拌反应器，反应时间为6-25min，相应的G值为100-300S-1；一般工程采用混合时间为15min，相应的G值为200S-1。进一步地，所述混合污泥强化造粒澄清单元中絮凝废水上升流速为2-9m/h，水力停留时间15-30min。混合污泥强化造粒澄清单元的上升流速为2-9m/h，工程一般采用5.4m/h，水力停留时间15-30min，工程一般采用20min。系统启动3-6小时后，造粒区内即可形成接近球形的污泥团粒和稳定的悬浮层。混合污泥强化造粒澄清所形成絮体密实，便于脱水干化，沉降速度较快，水力停留时间短，污泥大幅浓缩减量，产水率大幅提高，大幅降低污泥处理处置量。本专利技术的优点：本专利技术处理系统只需投加一种高效絮凝剂-复合型聚合类絮凝剂，混合、絮凝反应速度快，所形成絮体密实，便于脱水干化；沉降速度较快、水力停留时间短、设备数量少、设备体积小；污泥大幅浓缩减量，产水率大幅提高；水质波动时便于调整控制，出水水质稳定；对悬浮物、氟化物、流化物、重金属离子、化学耗氧量去除效果良好，并能有效调节pH值。经高效絮凝预处理后出水水质优于DL/T997-2006火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标，且世卫组织和我国严格控制的一类污染物指标优于该标准，且在一小时内完成制水过程。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为混合污泥强化造粒澄清器的结构示意图，左图为剖视图，右图为俯视图；其中，1-内筒，2-外筒，3-网状连接板，4-出口，5-泥斗，6-絮凝水入口，7-搅拌器，8-出泥窗，9-出水堰。具体实施方式下面结合实施例具体介绍本专利技术的实质性内容，但并不以此限定本专利技术的保护范围。实验中未详述的试验操作均为本领域技术人员所熟知的常规试验操作。该实施例以脱硫废水为例。如图1所示的一种新型脱硫废水高效絮凝处理系统，包括投药设备单元、快速混合单元、高效絮凝反应单元和混合污泥强化造粒澄清单元；用于将絮凝剂与脱硫废水混合的快速混合单元之前设有用于将絮凝剂投入脱硫废水的投药设备单元，快速混合单元之后设有用于对搅拌均匀的含絮凝剂的脱硫废水进行絮凝的高效絮凝反应单元，高效絮凝反应单元之后设有用于对高效絮凝反应单元的絮凝废水进行造粒澄清的混合污泥强化造粒澄清单元。混合污泥强化造粒澄清单元为混合污泥强化造粒澄清器，如图2所示，混合污泥强化造粒澄清器包括内筒1和外筒2，内筒1和外筒2之间设有网状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型废水高效絮凝处理系统，其特征在于：包括投药设备单元、快速混合单元、高效絮凝反应单元和混合污泥强化造粒澄清单元；用于将絮凝剂与废水混合的快速混合单元之前设有用于将絮凝剂投入废水的投药设备单元，快速混合单元之后设有用于对搅拌均匀的含絮凝剂的废水进行絮凝的高效絮凝反应单元，高效絮凝反应单元之后设有用于对高效絮凝反应单元的絮凝废水进行造粒澄清的混合污泥强化造粒澄清单元；其中，所述混合污泥强化造粒澄清单元为混合污泥强化造粒澄清器，混合污泥强化造粒澄清器包括内筒和外筒，内筒和外筒之间设有网状连接板，网状连接板下方设有出口，网状连接板上设有用于过滤收集污泥的泥斗，泥斗壁为筛网状；所述内筒的底部设有与高效絮凝反应单元连通的絮凝水入口，内筒内设有用于对进入的絮凝水进行搅拌的搅拌器，内筒的周壁上部设有开口作为出泥窗，出泥窗的高度高于泥斗的上沿，内筒的顶部设有供造粒澄清水出水的出水堰。

【技术特征摘要】
1.一种新型废水高效絮凝处理系统，其特征在于：包括投药设备单元、快速混合单元、高效絮凝反应单元和混合污泥强化造粒澄清单元；用于将絮凝剂与废水混合的快速混合单元之前设有用于将絮凝剂投入废水的投药设备单元，快速混合单元之后设有用于对搅拌均匀的含絮凝剂的废水进行絮凝的高效絮凝反应单元，高效絮凝反应单元之后设有用于对高效絮凝反应单元的絮凝废水进行造粒澄清的混合污泥强化造粒澄清单元；其中，所述混合污泥强化造粒澄清单元为混合污泥强化造粒澄清器，混合污泥强化造粒澄清器包括内筒和外筒，内筒和外筒之间设有网状连接板，网状连接板下方设有出口，网状连接板上设有用于过滤收集污泥的泥斗，泥斗壁为筛网状；所述内筒的底部设有与高效絮凝反应单元连通的絮凝水入口，内筒内设有用于对进入的絮凝水进行搅拌的搅拌器，内筒的周壁上部设有开口作为出泥窗，出泥窗的高度高于泥斗的上沿，内筒的顶部设有供造粒澄清水出水的出水堰。2.根据权利要求1所述的高效絮凝处理系统，其特征在于：所述投药设备单元为用于投加粉体絮凝剂的螺杆给药机或用于投加液体絮凝剂的计量泵。3.根据权利要求1所述的高效絮凝处理系统，其特征在于：所述快速混合单元为机械搅拌混合器、分流隔板混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛庆堂，杨希刚，胡爱辉，张建东，韩松，张敏德，
申请(专利权)人：国电南京电力试验研究有限公司，国电科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32