高盐水与活性污泥协同处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高盐水与活性污泥协同处理系统及处理方法，高盐水与活性污泥协同处理系统包括预混设备，预混设备上的预混出浆口连接有厌氧罐；厌氧罐包括发酵罐体，发酵罐体的下部设有发酵集气罩，发酵集气罩与发酵罐体的底壁之间形成发酵主反应室，发酵罐体的上部设有上清液出水管和沼气出气管，发酵集气罩上设有集气溢液混料管，集气溢液混料管与发酵罐体的内壁之间形成发酵副反应室，发酵副反应室内设有挡泥装置；上清液出水管依次连接有气浮设备、曝气设备和过滤设备；沼气出气管连接有沼气罐。本发明专利技术向高盐水中混合活性污泥，厌氧发酵过程可生成高级脂肪酸盐沉淀和CaS、MgS沉淀，高盐水被软化回收利用，本发明专利技术工艺合理，效率高。

Synergistic Treatment System of High Salt Water and Activated Sludge and Its Treatment Method

The invention discloses a synergistic treatment system of high brine and activated sludge and its treatment method. The synergistic treatment system of high brine and activated sludge includes a pre-mixing equipment, and the pre-mixing slurry outlet on the pre-mixing equipment is connected with an anaerobic tank; the anaerobic tank includes a fermentation tank, the lower part of the fermentation tank is provided with a fermentation gas collecting cover, and a fermentation main reactor is formed between the fermentation gas collecting cover and the bottom wall of the fermentation tank. The upper part of the fermentation tank body is provided with supernatant outlet pipe and methane outlet pipe, and the fermentation gas collecting cover is provided with gas collecting and overflow mixture pipe. A fermentation side reaction chamber is formed between the gas collecting and overflow mixture pipe and the inner wall of the fermentation tank body. The fermentation side reaction chamber is provided with a mud blocking device; the supernatant outlet pipe is connected with an air floatation device, an aeration device and a filter device in turn; and the methane outlet pipe is connected with a methane tank. The invention mixes activated sludge in high brine, generates advanced fatty acid salt precipitation and CaS and MgS precipitation during anaerobic fermentation process, and the high brine is softened and recycled. The process of the invention is reasonable and efficient.

【技术实现步骤摘要】
高盐水与活性污泥协同处理系统及处理方法
本专利技术涉及废水处理
，尤其涉及一种高盐水与活性污泥协同处理系统及处理方法。
技术介绍
工业用水，如锅炉用水等，使用量非常大，其原始水体多采用自然水，自然水中含Ca2+、Mg2+等较高，即硬度较高，所以工业用水在使用前通常需经过软化处理，而软化处理过程又会产生高盐水，这种高盐水Ca2+、Mg2+等含量更高，同时pH值也较高，如果直接排放不仅造成大量水资源的浪费，而且水质因高硬度、高pH等原因会造成严重的环境污染。活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称，归根结底其还是生产企业或者污水处理厂作业过程完毕后形成的污泥，属于废弃污染物质，现阶段工业发展迅速，其产出量越来越大，单纯处理活性污泥会增加较多企业成本。专利技术人致力于高盐水与活性污泥的协同处理研究，专利技术了一种利用活性污泥厌氧发酵对高盐水进行软化处理，同时可实现水、气资源回收利用的技术方案，本专利技术创造由此而生。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种工艺合理、处理效率高，可同时软化高盐水和处理活性污泥，且可实现水、气资源回收利用的高盐水与活性污泥协同处理系统及处理方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：高盐水与活性污泥协同处理系统，包括预混设备，所述预混设备上设有盐水进液口、污泥进料口和预混出浆口，所述预混出浆口通过浆液输出装置连接有厌氧罐；所述厌氧罐包括发酵罐体，所述发酵罐体的下部设有发酵集气罩，所述发酵集气罩与所述发酵罐体的底壁之间形成发酵主反应室，所述发酵集气罩的边缘直径小于所述发酵罐体的横截面内径，所述发酵罐体位于所述发酵集气罩下方设有与所述浆液输出装置连接的浆液供液管；所述发酵罐体的底部设有发酵出泥管，所述发酵出泥管连接有污泥罐；所述发酵罐体的上部设有上清液出水管，所述发酵罐体的顶部设有沼气出气管，所述沼气出气管连接有沼气罐；所述发酵集气罩上设有至少延伸至所述发酵罐体内上清液液面的集气溢液混料管，所述集气溢液混料管的外壁与所述发酵罐体的内壁之间形成发酵副反应室，所述发酵副反应室内设有挡泥装置；所述上清液出水管连接有气浮设备，所述气浮设备连接有曝气设备，所述曝气设备连接有过滤设备。作为优选的技术方案，所述挡泥装置包括若干沿高度方向依次设置的挡泥板，所述挡泥板上开设有泥水过口，相邻两所述挡泥板上的泥水过口沿高度方向交错设置。作为优选的技术方案，所述挡泥板呈环形，若干所述挡泥板沿高度方向交错设置在所述集气溢液混料管的外壁和所述发酵罐体的内壁上，所述挡泥板与所述集气溢液混料管外壁或者所述发酵罐体内壁之间的间隙构成所述泥水过口，所述挡泥板远离所述泥水过口的边沿高于所述泥水过口的边沿设置。作为优选的技术方案，所述挡泥装置还包括若干设置在所述挡泥板与所述上清液出水管之间的栅板层，所述栅板层包括若干平行设置的挡泥栅板，相邻所述挡泥栅板之间设有通液间隙；相邻两所述栅板层中所述挡泥栅板的长度方向交叉设置。作为优选的技术方案，所述挡泥栅板的横截面呈倒V形。作为优选的技术方案，所述过滤设备包括粗滤装置、精滤装置、超滤装置和反渗透装置。高盐水与活性污泥协同处理系统的处理方法，包括如下步骤：第一步预混步骤：将高盐水从所述盐水进液口供入所述预混设备，并同时将活性污泥从所述污泥进料口供入所述预混设备，高盐水与活性污泥预混后形成预混浆液，预混浆液的COD为1500～2000mg/L；第二步厌氧步骤：所述浆液输出装置从所述预混设备中抽取预混浆液，然后将预混浆液供入所述发酵主反应室进行厌氧发酵，所述发酵主反应室的底部形成污泥层，所述发酵主反应室内大部分的泥水进入所述发酵副反应室、经所述挡泥装置去除大部分泥沙后在所述上清液出水管处形成上清液层，沼气经所述集气溢液混料管排到所述发酵罐体的顶部，通过所述沼气出气管将沼气收集到所述沼气罐内；第三步气浮步骤：通过所述上清液出水管将上述步骤中所述发酵罐体内的上清液层输送到所述气浮设备进行气浮，除去大部分悬浮物杂质，将悬浮物杂质重新供入所述预混设备；同时通过所述发酵出泥管将污泥层输送到所述污泥罐中，将产生的少量沼气收集到所述沼气罐内，污泥层最终形成有机污泥，将有机污泥进行絮凝、脱水和干燥成型，形成固体有机燃料；第四步曝气步骤：将经过上述步骤处理的上清液层抽入所述曝气设备进行曝气，好氧菌群对残余有机物进行充分氧化分解，充分降低BOD、氨氮及COD含量，上清液层不再富营养化；第五步过滤步骤：将经过上述步骤处理的上清液层供入所述过滤设备进行过滤提纯，除去残余悬浮物杂质，将悬浮物杂质重新供入所述预混设备，过滤提纯后上清液层形成达标水体。作为优选的技术方案，第一步中高盐水与活性污泥分别按切向进料方式供入所述预混设备；第二步中所述浆液输出装置从所述预混设备中部抽取预混浆液。作为优选的技术方案，所述沼气罐内的沼气用作锅炉燃料。作为优选的技术方案，所述固体有机燃料用作锅炉燃料。由于采用了上述技术方案，本专利技术向高盐水中混合活性污泥，水解生成的高级脂肪酸可直接与Ca2+、Mg2+生成高级脂肪酸盐沉淀，产气阶段的H2S可与Ca2+、Mg2+形成CaS、MgS沉淀，对高盐水产生软化作用，厌氧发酵酸化阶段可降低高盐水的pH值并使之趋于中性，厌氧效率高，厌氧过程可产生沼气能源，厌氧后上清液层经过简单处理即可进行回收利用，这样本专利技术高盐水借助活性污泥的厌氧发酵即可达到协同处理的效果，工艺合理，费用低，效率高。附图说明图1是本专利技术实施例的工艺流程图；图中以空心箭头示意废水处理流程，以细实线箭头示意污泥处理流程，以点划线箭头示意沼气处理流程，以虚线箭头示意悬浮物杂质处理流程；图2是本专利技术实施例预混设备的原理示意图，图中以实心箭头示意高盐水流动方向，以空心箭头示意活性污泥流动方向；图3是本专利技术实施例厌氧罐的结构示意图；图4是图3的A-A结构示意图；图5是本专利技术实施例沼气罐的结构示意图。图中：1-预混设备；11-盐水进液口；12-污泥进料口；13-预混出浆口；2-厌氧罐；20-发酵罐体；21-发酵集气罩；22-集气溢液混料管；23-挡泥板；24-泥水过口；25-栅板层；251-挡泥栅板；252-通液间隙；26-浆液供液管；27-发酵出泥管；28-上清液出水管；29-沼气出气管；3-发酵主反应室；4-发酵副反应室；5-沼气罐；51-储液罐体；52-隔气液体；53-气浮筒；54-沼气进气管；55-沼气排气管；56-储气泄压管；6-上清液层；7-污泥层。具体实施方式下面结合附图和实施例，进一步阐述本专利技术。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本专利技术的示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。如图1至图5所示，高盐水与活性污泥协同处理系统，包括预混设备1，所述预混设备1上设有盐水进液口11、污泥进料口12和预混出浆口13，所述预混设备1可采用预混池或者预混罐，这些是本领域公知常用技术，在此不再赘述。所述预混出浆口13通过浆液输出装置连接有厌氧罐2，所述浆液输出装置可采用泥浆泵及配套管路等。所述厌氧罐2包括发酵罐体20，所述发酵罐体20的下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高盐水与活性污泥协同处理系统，其特征在于：包括预混设备，所述预混设备上设有盐水进液口、污泥进料口和预混出浆口，所述预混出浆口通过浆液输出装置连接有厌氧罐；所述厌氧罐包括发酵罐体，所述发酵罐体的下部设有发酵集气罩，所述发酵集气罩与所述发酵罐体的底壁之间形成发酵主反应室，所述发酵集气罩的边缘直径小于所述发酵罐体的横截面内径，所述发酵罐体位于所述发酵集气罩下方设有与所述浆液输出装置连接的浆液供液管；所述发酵罐体的底部设有发酵出泥管，所述发酵出泥管连接有污泥罐；所述发酵罐体的上部设有上清液出水管，所述发酵罐体的顶部设有沼气出气管，所述沼气出气管连接有沼气罐；所述发酵集气罩上设有至少延伸至所述发酵罐体内上清液液面的集气溢液混料管，所述集气溢液混料管的外壁与所述发酵罐体的内壁之间形成发酵副反应室，所述发酵副反应室内设有挡泥装置；所述上清液出水管连接有气浮设备，所述气浮设备连接有曝气设备，所述曝气设备连接有过滤设备。

【技术特征摘要】
1.高盐水与活性污泥协同处理系统，其特征在于：包括预混设备，所述预混设备上设有盐水进液口、污泥进料口和预混出浆口，所述预混出浆口通过浆液输出装置连接有厌氧罐；所述厌氧罐包括发酵罐体，所述发酵罐体的下部设有发酵集气罩，所述发酵集气罩与所述发酵罐体的底壁之间形成发酵主反应室，所述发酵集气罩的边缘直径小于所述发酵罐体的横截面内径，所述发酵罐体位于所述发酵集气罩下方设有与所述浆液输出装置连接的浆液供液管；所述发酵罐体的底部设有发酵出泥管，所述发酵出泥管连接有污泥罐；所述发酵罐体的上部设有上清液出水管，所述发酵罐体的顶部设有沼气出气管，所述沼气出气管连接有沼气罐；所述发酵集气罩上设有至少延伸至所述发酵罐体内上清液液面的集气溢液混料管，所述集气溢液混料管的外壁与所述发酵罐体的内壁之间形成发酵副反应室，所述发酵副反应室内设有挡泥装置；所述上清液出水管连接有气浮设备，所述气浮设备连接有曝气设备，所述曝气设备连接有过滤设备。2.如权利要求1所述的高盐水与活性污泥协同处理系统，其特征在于：所述挡泥装置包括若干沿高度方向依次设置的挡泥板，所述挡泥板上开设有泥水过口，相邻两所述挡泥板上的泥水过口沿高度方向交错设置。3.如权利要求2所述的高盐水与活性污泥协同处理系统，其特征在于：所述挡泥板呈环形，若干所述挡泥板沿高度方向交错设置在所述集气溢液混料管的外壁和所述发酵罐体的内壁上，所述挡泥板与所述集气溢液混料管外壁或者所述发酵罐体内壁之间的间隙构成所述泥水过口，所述挡泥板远离所述泥水过口的边沿高于所述泥水过口的边沿设置。4.如权利要求2所述的高盐水与活性污泥协同处理系统，其特征在于：所述挡泥装置还包括若干设置在所述挡泥板与所述上清液出水管之间的栅板层，所述栅板层包括若干平行设置的挡泥栅板，相邻所述挡泥栅板之间设有通液间隙；相邻两所述栅板层中所述挡泥栅板的长度方向交叉设置。5.如权利要求4所述的高盐水与活性污泥协同处理系统，其特征在于：所述挡泥栅板的横截面呈倒V形。6.如权利要求1所述的高盐水与活性污泥协同处理系统，其特征在于：所述过滤设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振亮，
申请(专利权)人：山东金成环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37