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水泥工業廢水零排放處理工藝

發布時間:2020-9-24 8:52:33  中國污水處理工程網

  申請日20200605

  公開(公告)日20200908

  IPC分類號C02F9/04; C02F9/14; C02F9/02; C02F103/34

  摘要

  本發明提出了一種水泥工業廢水零排放處理工藝,屬于工業廠域廢水處理領域,主要解決廠域內各類廢水、雨水排放污染物的問題。它以余熱發電冷卻廢水處理為基干,包含多級加藥對水中碳酸氫根、鈣、鎂離子進行定向化學沉淀反應、高效斜管沉淀、燒結金屬濾芯過濾和臭氧消毒。初期雨水經斜管沉淀、氣浮除油后匯入基干系統,機械設備冷卻廢水除油后匯入基干系統。所除油份與有機質加入生活污水處理系統,經過流體攪拌厭氧。從而使得廠域內各種廢水的處理有機結合起來,簡化了系統、降低了成本,實現了充分、有保障的循環利用。本發明用于水泥工業等廢水零排放處理。

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  權利要求書

  1.一種水泥工業廢水零排放處理工藝,用于建材等工業廢水零排放,其特征是,

  它包含多級化學反應沉淀過濾余熱發電冷卻廢水處理系統A、原水處理系統B、擺噴厭氧生活污水處理系統C、初期雨水預處理系統D四個基本單元。

  所述余熱發電冷卻廢水處理系統A按照以下過程運行:

  過程A1,自冷卻水循環池某一靠近循環回流口位置取廢水,用調節閥控制流出量;

  過程A2,對廢水加入一定量的含H+藥劑,針對廢水中的HCO3-進行化學反應,反應器優選管道式分散器,生成CO2氣體隨水流排放;

  過程A3,加入一定量的含OH-藥劑,針對廢水中的Mg2+進行化學沉淀反應,形成Mg(OH)2懸浮顆粒;優選環境友好的NaOH、NH4OH(或者氨水)、Ba(OH)2藥劑;進一步地,采用管道式混合器、軟管隨機多點分散加藥器加藥;

  過程A4,對廢水加入一定量的含CO32-藥劑,針對廢水中的Ga2+進行化學沉淀反應,生成CaCO3懸浮顆粒;優選環境友好的Na2CO3藥劑;進一步地,在攪拌池內采用軟管隨機多點分散加藥器加藥;

  過程A5,對廢水加入混凝劑,用來對所形成的Mg(OH)2、CaCO3懸浮物進行絮凝;在攪拌池內采用軟管隨機多點分散加藥器加藥;

  過程A6,對渾濁液進行斜管高效沉淀,沉淀分離并匯集濃縮懸浮顆粒;

  過程A7,經過沉淀分離的上清液排出,進入燒結金屬微孔過濾系統;

  過程A8,或者,通過臭氧發生器產生臭氧,用臭氧反應器對清液進行在線消毒;

  過程A9,泵送回流,在所述冷卻水循環池距離取水點有一定距離的靠近循環水送水管位置選取回流口,經過止回閥后與池內循環水匯合;或者經過止回閥直接接入所述循環池的補水管;

  所述過程A4還可以選,

  對廢水加入一定量的含PO43-藥劑,針對廢水中Ga2+離子進行化學沉淀反應,生成Ca3(PO4)2懸浮顆粒;優選環境友好的Na3PO4、H3PO4藥劑;進一步地,在攪拌池內采用軟管隨機多點分散加藥器加藥;

  分支過程A6-1,在所述高效沉淀池下,通過刮泥機或者泥斗匯集懸浮顆粒,形成濃縮泥漿,經過閥門控制,間歇性排出至單倉壓濾器;

  分支過程A6-2,在封閉的所述壓濾器內,在自重或者壓縮空氣輔助下,泥漿脫水;多次持續脫水一定時間,濾液排出返回最近的收集器,壓濾脫水完畢,最終通過閥門排出固形泥餅;

  所述過程A2對于原水中HCO3-量小或不作要求處理的可以缺失;或者所述過程A2置于所述過程A6之后;

  所述過程A5允許省略;

  所述原水處理系統B按照以下程序降低濁度、硬度;

  過程B1,自地表徑流區域取原水,用泵控制流出量;

  過程B2,對原水加入一定量的含H+藥劑,針對原水中的HCO3-進行化學反應,反應器優選管道式分散器,反應所生成CO2氣體隨水流排放;

  過程B3,加入一定量的含OH-藥劑,針對廢水中的Mg2+進行化學沉淀反應,形成Mg(OH)2懸浮顆粒;優選環境友好的NaOH、NH4OH(或者氨水)、Ba(OH)2藥劑;進一步地,采用管道式混合器、軟管隨機多點分散加藥器加藥;

  過程B4,對原水加入一定量的含CO32-藥劑,針對原水中的Ga2+進行化學沉淀反應,生成CaCO3懸浮顆粒;優選環境友好的Na2CO3藥劑;進一步地,在攪拌池內采用軟管隨機多點分散加藥器加藥;

  過程B5,對原水加入混凝劑,用來對所形成的Mg(OH)2、CaCO3懸浮物進行絮凝;在攪拌池內采用軟管隨機多點分散加藥器加藥;

  過程B6,對渾濁液進行斜管高效沉淀,沉淀分離并匯集濃縮懸浮顆粒;

  過程B7,經過沉淀分離的上清液排出,余水進入清水池;自清水池向冷卻循環池補充軟化水;

  所述過程B2對于原水中HCO3-量小或不作要求處理的可以缺失;或者所述過程B2置于所述過程B6之后;

  所述過程B5允許省略;

  所述生活污水處理系統C依次包括真空收集系統、污水調節池、提升泵、安裝有隨機擺噴流體攪拌厭氧處理裝置的厭氧反應器、曝氣池、污泥過濾池,進行如下過程:

  過程C1,真空收集系統抽吸各排污口生活污水,進污水調節池;

  過程C2,提升泵自調節池向厭氧反應器供污水;

  過程C3,自污泥過濾池用回流泵向所述隨機擺噴流體攪拌厭氧處理裝置輸送污泥漿液,漿液依靠內在的壓力波動、與所述柔性管的不規則彎曲相結合,推動管路震顫、擺動,在所述擺錘的旋擺限制下,所述柔性管的泥漿出口在一定區域隨機串躍,從而形成向所述反應器預定的區域分布污泥漿料,推動反應器內污泥顆粒擾動懸浮;

  或者,持續攪拌一定時間后,停所述回流泵;使厭氧反應器平靜一段時間后,再重復啟動所述回流泵,依次循環;

  過程C4,在好氧反應器內曝氣;

  過程C5,在所述污泥過濾池內對經過好氧生化反應的泥漿進行剛性膜過濾;

  過程C6,對過濾出來的清水進行臭氧在線消毒,然后匯入中水池;

  過程C7,采用提升泵將中水輸送至所述余熱發電冷卻廢水處理系統A,接入所述過程A2;

  所述初期雨水預處理系統D包含以下過程:

  過程D1,接納初期雨水,進行斜管沉淀,溢流進入儲水池;

  分支過程D1-1,用泵抽吸沉淀淤泥,輸送至地面反沖洗過濾器,濾液回流儲水池;

  分支過程D1-2,經過所述過濾器截留的顆粒物進入壓濾器,分批壓濾脫水,輸出泥餅;

  過程D2,以一定流量自儲水池用泵向所述余熱發電冷卻廢水處理系統A輸送;

  過程D3,通過淺倉離心氣浮機將油份、輕質有機物分離,上浮有機組份流入所述生活污水處理系統C的調節池;去油的底流匯入雜水緩沖池;

  過程D4,從所述雜水緩沖池用泵提升的過程水匯入所述余熱發電冷卻廢水處理系統A,接入所述過程A2。

  2.根據權利要求1所述的水泥工業廢水零排放處理工藝,其特征在于,機械設備冷卻廢水處理過程如下:

  作為分支過程,分散收集的設備冷卻廢水和/或設備冷卻循環池排放的廢水匯集后一同接入所述過程D3分離油份,所分離油份匯入所述生活污水處理系統C的調節池,去油底流匯入所述雜水緩沖池,匯入所述余熱發電冷卻廢水處理系統A經受降硬度、過濾和消毒。

  3.根據權利要求1所述的水泥工業廢水零排放處理工藝,其特征在于,鍋爐軟化水濃鹽廢水處理過程如下:

  作為分支過程,鍋爐軟化水濃鹽廢水輸送入所述雜水緩沖池,匯入所述余熱發電冷卻廢水處理系統A經受降硬度、過濾和消毒。

  說明書

  水泥工業廢水零排放處理工藝

  技術領域

  本發明涉及建材領域,具體地,涉及一種水泥工業廢水零排放處理工藝。

  背景技術

  一般而言,水泥工業涉及的廢水包括原水處理廢水、余熱發電冷卻廢水、機械設備冷卻廢水、發電鍋爐軟化水濃鹽廢水、生活污水、初期雨水。原水處理廢水主要污染物是懸浮物。余熱發電廢水的主要成廢因素是暫時硬度,機械設備冷卻廢水的主要成廢因素也是暫時硬度,但是還有油污污染物。鍋爐軟化水濃鹽廢水成廢因素在于鹽分;初期雨水的污染物來自物流大道、場地清洗,除大量懸浮物以外還含油、BOD5、COD。

  水泥工業廢水零排放是新的循環經濟發展需求。

  發明內容

  本發明的目的是為了系統、綜合地解決水泥工業廢水零排放的問題。

  為了實現上述目的,本發明提供一種水泥工業廢水零排放處理工藝,用于建材等工業廢水零排放,其特征是,

  它包含多級化學反應沉淀過濾余熱發電冷卻廢水處理系統A、原水處理系統B、擺噴厭氧生活污水處理系統C、初期雨水預處理系統D四個基本單元。

  所述余熱發電冷卻廢水處理系統A按照以下過程運行:

  過程A1,自冷卻水循環池某一靠近循環回流口位置取廢水,用調節閥控制流出量。

  過程A2,對廢水加入一定量的含H+藥劑,針對廢水中的HCO3-進行化學反應,反應器優選管道式分散器,生成CO2氣體隨水流排放。

  過程A3,加入一定量的含OH-藥劑,針對廢水中的Mg2+進行化學沉淀反應,形成Mg(OH)2懸浮顆粒;優選環境友好的NaOH、NH4OH(或者氨水)、Ba(OH)2藥劑。進一步優選地,采用管道式混合器、軟管隨機多點分散加藥器加藥。

  過程A4,對廢水加入一定量的含CO32-藥劑,針對廢水中的Ga2+進行化學沉淀反應,生成CaCO3懸浮顆粒;優選環境友好的Na2CO3藥劑。進一步優選地,在攪拌池內采用軟管隨機多點分散加藥器加藥。

  過程A5,對廢水加入混凝劑,用來對所形成的Mg(OH)2、CaCO3懸浮物進行絮凝。優選地,在攪拌池內采用軟管隨機多點分散加藥器加藥。

  過程A6,對渾濁液進行斜管高效沉淀,沉淀分離并匯集濃縮懸浮顆粒。

  過程A7,經過沉淀分離的上清液排出,進入燒結金屬微孔過濾系統。

  過程A8,或者,通過臭氧發生器產生臭氧,用臭氧反應器對清液進行在線消毒。

  過程A9,泵送回流,在所述冷卻水循環池距離取水點有一定距離的靠近循環水送水管位置選取回流口,經過止回閥后與池內循環水匯合。或者經過止回閥直接接入所述循環池的補水管。

  分支過程A6-1,在所述高效沉淀池下,通過刮泥機或者泥斗匯集懸浮顆粒,形成濃縮泥漿,經過閥門控制,間歇性排出至單倉壓濾器。

  分支過程A6-2,在封閉的所述壓濾器內,在自重或者壓縮空氣輔助下,泥漿脫水;持續脫水一定時間,濾液排出返回最近的收集器,壓濾脫水完畢,最終通過閥門排出固形泥餅。

  或者所述過程A4是,

  對廢水加入一定量的含PO43-藥劑,針對廢水中Ga2+離子進行化學沉淀反應,生成Ca3(PO4)2懸浮顆粒;優選環境友好的Na3PO4、H3PO4藥劑。進一步優選地,在攪拌池內采用軟管隨機多點分散加藥器加藥。

  所述過程A2對于原水中HCO3-量小或不作要求處理的可以缺失;或者所述過程A2置于所述過程A6之后。

  所述過程A5允許省略。

  所述原水處理系統B按照以下程序降低濁度、硬度:

  過程B1,自地表徑流區域取原水,用泵控制流出量。

  過程B2,對原水加入一定量的含H+藥劑,針對原水中的HCO3-進行化學反應,反應器優選管道式分散器,反應所生成CO2氣體隨水流排放。

  過程B3,加入一定量的含OH-藥劑,針對廢水中的Mg2+進行化學沉淀反應,形成Mg(OH)2懸浮顆粒;優選環境友好的NaOH、NH4OH(或者氨水)、Ba(OH)2藥劑。進一步優選地,采用管道式混合器、軟管隨機多點分散加藥器加藥。

  過程B4,對原水加入一定量的含CO32-藥劑,針對原水中的Ga2+進行化學沉淀反應,生成CaCO3懸浮顆粒;優選環境友好的Na2CO3藥劑。進一步優選地,在攪拌池內采用軟管隨機多點分散加藥器加藥。

  過程B5,對原水加入混凝劑,用來對所形成的Mg(OH)2、CaCO3懸浮物進行絮凝;優選地,在攪拌池內采用軟管隨機多點分散加藥器加藥。

  過程B6,對渾濁液進行斜管高效沉淀,沉淀分離并匯集濃縮懸浮顆粒。

  過程B7,經過沉淀分離的上清液排出,余水進入清水池。自清水池向冷卻循環池補充軟化水。

  所述過程B2對于原水中HCO3-量小或不作要求處理的可以缺失;或者所述過程B2置于所述過程B6之后。

  所述過程B5允許省略。

  所述生活污水處理系統C依次包括真空收集系統、污水調節池、提升泵、安裝有隨機擺噴流體攪拌厭氧處理裝置的厭氧反應器、曝氣池、污泥過濾池,進行如下過程:

  過程C1,真空收集系統抽吸各排污口生活污水,進污水調節池。

  過程C2,提升泵自調節池向厭氧反應器供污水。

  過程C3,自污泥過濾池用回流泵向所述隨機擺噴流體攪拌厭氧處理裝置輸送污泥漿液,漿液依靠內在的壓力波動、與所述柔性管的不規則彎曲相結合,推動管路震顫、擺動,在所述擺錘的旋擺限制下,所述柔性管的泥漿出口在一定區域隨機串躍,從而形成向所述反應器預定的區域分布污泥漿料,推動反應器內污泥顆粒擾動懸浮。

  或者,持續攪拌一定時間后,停所述回流泵;使厭氧反應器平靜一段時間后,再重復啟動所述回流泵,依次循環。

  過程C4,在好氧反應器內曝氣。

  過程C5,在所述污泥過濾池內對經過好氧生化反應的泥漿進行剛性膜過濾。

  過程C6,對過濾出來的清水進行臭氧在線消毒,然后匯入中水池。

  過程C7,采用提升泵將中水輸送至所述余熱發電冷卻廢水處理系統A,接入所述過程A2。

  所述初期雨水預處理系統D包含以下過程:

  過程D1,接納初期雨水,進行斜管沉淀,溢流進入儲水池。

  分支過程D1-1,用泵抽吸沉淀淤泥,輸送至地面反沖洗過濾器,濾液回流儲水池。

  分支過程D1-2,經過所述過濾器截留的顆粒物進入壓濾器,分批壓濾脫水,輸出泥餅。

  過程D2,以一定流量自儲水池用泵向所述余熱發電冷卻廢水處理系統A輸送。

  過程D3,通過淺倉離心氣浮機將油份、輕質有機物分離,上浮有機組份流入所述生活污水處理系統C的調節池。去油的底流匯入雜水緩沖池。

  過程D4,從所述雜水緩沖池用泵提升的過程水匯入所述余熱發電冷卻廢水處理系統A,接入所述過程A2。

  域內機械設備冷卻廢水處理過程如下:

  分支過程E1-1,分散收集的設備冷卻廢水和/或設備冷卻循環池排放的廢水匯集后一同接入所述過程D3分離油份,所分離油份匯入所述生活污水處理系統C的調節池,去油的底流匯入所述雜水緩沖池,匯入所述余熱發電冷卻廢水處理系統A經受降硬度、過濾和消毒。

  域內鍋爐軟化水濃鹽廢水處理過程如下:

  分支過程F1-1,鍋爐軟化水濃鹽廢水輸送入所述雜水緩沖池,匯入所述余熱發電冷卻廢水處理系統A經受降硬度、過濾和消毒。(發明人高根樹;郭學益;賴曉生;黃忠華)

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