一种高浓度污水处理系统及方法与流程

1.本发明涉及污水处理系统技术领域，尤其涉及一种高浓度污水处理系统及方法。


背景技术：

2.人类活动每天都会产生大量的工业和生活污水，污水中含有大量有毒或有害物质若随意排放会对环境或人们的身体造成不可预料的伤害。
3.城市中的污水多采用集中处理的方式，污水通过下水管道系统或运输车统一运送到污水处理厂。如申请号为201720121036.4的专利公开了一种城市生活污水处理系统，包括城市生活污水处理系统本体，所述城市生活污水处理系统本体是由调节池、厌氧池、水解酸化池、一级接触氧化池、二级接触氧化池、反应池、反应剂、沉淀池、中间池、消毒池、污泥池、螺杆泵、压滤机、絮凝剂、排泥泵、过滤泵、砂滤罐、回用水泵、消毒剂组成。
4.上述方案是基于活性污泥法，通过厌氧好氧菌将污水中的有机物进行去除，具有设备大、占地广和费用高的特点。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种高浓度污水处理系统及方法，解决现有技术中城市生活污水处理系统基于活性污泥法，通过厌氧好氧菌将污水中的有机物进行去除，具有设备大、占地广和费用高的技术问题。
6.为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种高浓度污水处理系统及方法,其包括：
7.反应罐，所述反应罐的顶部开设有污水进口，侧壁开设有澄清液出口，底部开设有污泥出口；
8.加药装置，用于向所述反应罐中加入药剂，以使污水中的杂质聚集并沉淀；
9.一级过滤装置，其进口与所述澄清液出口连通；
10.压滤装置，所述压滤装置与所述污泥出口和所述一级过滤装置的进口连通，用于将所述反应罐沉淀出的污泥压制成泥饼，并将经压滤产生的压滤液通入所述一级过滤装置中。
11.进一步的，所述压滤装置包括：
12.机架；
13.若干个压滤机构，滑动设置在所述机架上；所述压滤机构顶部均开设有压滤进口，所述压滤进口与所述污泥出口连通；
14.压力驱动机构，固定设置在所述机架上，所述压力驱动机构的输出端和与其靠近的所述压滤机构抵接或固定连接；
15.若干个与所述压滤机构一一对应的阀门，所述压滤机构底部均开设有压滤液出口，所述压滤液出口处均可拆卸地固定设置有所述阀门。
16.进一步的，所述压滤装置还包括污水收集槽和导流槽，所述污水收集槽和所述导
流槽均固定设置在所述机架的外侧，所述污水收集槽与所述一级过滤装置连通；所述导流槽的一端延伸至所述污水收集槽上方，另一端延伸至所述机架的一侧，并位于若干个所述阀门的正下方。
17.进一步的，所述压滤装置还包括接料板，所述接料板固定设置在所述机架上，并位于若干个所述压滤机构的下方。
18.进一步的，所述高浓度污水处理系统还包括输送机，所述输送机固定设置在所述压滤装置的外侧，所述接料板为倾斜接料板，并且所述接料板的底端延伸至所述输送机的上方。
19.进一步的，所述反应罐包括：
20.罐体，所述罐体的侧壁开设有所述澄清液出口，底部开设有所述污泥出口；
21.罐盖，可拆卸地固定设置在所述罐体顶部，所述罐盖上开设有所述污水进口；
22.搅拌轴，转动设置在所述罐体内部，并且所述搅拌轴的一端与所述罐盖转动连接；
23.转动驱动机构，可拆卸地固定设置在所述罐盖顶部，且其输出端与所述搅拌轴的端部固定连接。
24.进一步的，所述加药装置包括第一药罐和第二药罐，所述第一药罐和所述第二药罐分别与所述反应罐连通，以分别向所述反应罐加入阴离子型聚丙烯酰胺溶液和聚合硫酸铁溶液。
25.进一步的，所述高浓度污水处理系统还包括二级过滤装置，所述二级过滤装置的进口与所述一级过滤装置的出口连通。
26.进一步的，所述一级过滤装置为mbr膜过滤装置，所述二级过滤装置为反渗透膜过滤装置。
27.本发明的技术方案还提供一种高浓度污水处理方法，采用所述的高浓度污水处理系统进行处理，其包括如下步骤：
28.(1)向装有污水的所述反应罐中加入絮凝剂并搅拌；
29.(2)静置沉淀，得到澄清液和污泥沉淀；
30.(3)将步骤(2)中得到的澄清液和污泥沉淀分别通入所述一级过滤装置和所述压滤装置，以分别得到一次过滤液和滤泥以及泥饼和压滤液；并将所述滤泥通入所述压滤装置，将所述压滤液通入所述一级过滤装置；
31.(4)将步骤(3)中得到的一次过滤液通入所述二级过滤装置后排放。
32.与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
33.所述高浓度污水处理系统及方法中，高浓度污水在所述反应罐中经静置、沉淀后得到的污泥沉淀能够经所述压滤装置实现固液分离，并且分离出的压滤液能够经所述一级过滤装置过滤，从而能够有效地对污水进行净化处理，避免了因污水乱排放而引起的环境污染问题；与现有技术中基于活性污泥法污水处理技术相比，本方案中的设备体积相对较小，处理费用也较低。
附图说明
34.图1是本发明提供的一种高浓度污水处理系统的结构示意图；
35.图2是该实施例中反应罐的结构示意图；
36.图3是本发明提供的一种高浓度污水处理方法的步骤示意图。
具体实施方式
37.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
38.本发明提供了一种高浓度污水处理系统，其结构如图1所示,包括反应罐1、加药装置2、一级过滤装置3和压滤装置4，其中，所述反应罐1的顶部开设有污水进口111，侧壁开设有澄清液出口112，底部开设有污泥出口113；所述加药装置2用于向所述反应罐1中加入药剂，具体的，所述药剂为絮凝剂，以使污水中的杂质聚集并沉淀；所述一级过滤装置3的进口与所述澄清液出口112连通；具体的，所述一级过滤装置3为mbr膜过滤装置；所述压滤装置4与所述污泥出口113和所述一级过滤装置3的进口连通，用于将所述反应罐1沉淀出的污泥压制成泥饼，并将经压滤产生的压滤液通入所述一级过滤装置3中。
39.所述高浓度污水处理系统中，高浓度污水在所述反应罐1中经静置、沉淀后得到的污泥沉淀能够经所述压滤装置4实现固液分离，并且分离出的压滤液能够经所述一级过滤装置3过滤，从而能够有效地对污水进行净化处理，避免了因污水乱排放而引起的环境污染问题；与现有技术中基于活性污泥法污水处理技术相比，本方案中的设备体积相对较小，处理费用也较低。
40.请继续参照图1，具体的，所述压滤装置4包括机架41、若干个压滤机构42、压力驱动机构43和若干个与所述压滤机构42一一对应的阀门44，其中，若干个所述压滤机构42均滑动设置在所述机架41上；所述压滤机构42顶部均开设有压滤进口，所述压滤进口与所述污泥出口113连通；所述压力驱动机构43固定设置在所述机架41上，所述压力驱动机构43的输出端和与其靠近的所述压滤机构42抵接或固定连接；所述压滤机构42底部均开设有压滤液出口，所述压滤液出口处均可拆卸地固定设置有所述阀门44；为了使得所述压滤机构42中产生的压滤液能够实时排出，作为具体的实施例，所述阀门44为常开状态，具体的，所述阀门44可以为水龙头。
41.需要说明的是，由于所述压滤机构42的原理及具体结构属于现有技术(可参照申请号为201410809957.0或202011612306.4的专利)，因此，本技术中对于所述压滤机构42的原理及具体结构不作具体阐述。
42.另外，由于该实施例中所述一级过滤装置3为mbr膜过滤装置，而mbr膜是空纤维膜，每个纤维上都密布着0.1微米的小孔，这些小孔只允许小分子物质通过，比如水，大分子的杂质无法通过而会被滞留在池中，由于大分子物质的密度比水大，随着时间的推移，大分子杂质浓度越来越大，并沉在池底形成污泥；因此，为方便将所述一级过滤装置3底部的滤泥通入所述压滤装置4，可在所述一级过滤装置3底部安装管道并与所述压滤进口连通。
43.为了方便对所述压滤装置4产生的压滤液进行收集，作为优选的实施例，所述压滤装置4还包括污水收集槽45和导流槽46，所述污水收集槽45和所述导流槽46均固定设置在所述机架41的外侧，所述污水收集槽45与所述一级过滤装置3连通；所述导流槽46的一端延伸至所述污水收集槽45上方，另一端延伸至所述机架41的一侧，并位于若干个所述阀门44的正下方。
44.可以理解的是，通过将若干个所述阀门44设置在所述导流槽46一端的正上方，并使所述导流槽46的另一端延伸至所述污水收集槽45上方，能够实时地对所述压滤机构42产生的压滤液进行收集。
45.为了能够对所述压滤机构42得到的泥饼进行收集，作为优选的实施例，所述压滤装置4还包括接料板47，所述接料板47固定设置在所述机架41上，并位于若干个所述压滤机构42的下方。
46.为了能够对所述接料板47上的泥饼转移以方便收集、包装，作为优选的实施例，所述高浓度污水处理系统还包括输送机5，所述输送机5固定设置在所述压滤装置4的外侧，所述接料板47为倾斜接料板，并且所述接料板47的底端延伸至所述输送机5的上方。
47.可以理解的是，通过将所述接料板47设置为倾斜接料板，并将所述接料板47的底端延伸至所述输送机5的上方，能够使得所述接料板47表面的泥饼自动滑落至所述输送机5上，所述输送机5能够将泥饼输送至预设的包装区，从而方便对泥饼收集和包装。
48.如图2所示是该实施例中反应罐1的结构示意图，作为优选的实施例，所述反应罐1包括罐体11、罐盖12、搅拌轴13和转动驱动机构14，其中，所述罐体11的侧壁开设有所述澄清液出口112，底部开设有所述污泥出口113；所述罐盖12可拆卸地固定设置在所述罐体11顶部，所述罐盖12上开设有所述污水进口111；所述搅拌轴13转动设置在所述罐体11内部，并且所述搅拌轴13的一端与所述罐盖12转动连接；所述转动驱动机构14可拆卸地固定设置在所述罐盖12顶部，且其输出端与所述搅拌轴13的端部固定连接；具体的，所述转动驱动机构14可以为传动连接的电机和减速机。
49.可以理解的是，所述转动驱动机构14能够驱动所述搅拌轴13转动，以对所述罐体11内的污水进行搅拌，从而能够使得污水与药剂混合均匀，提高了工作效率。
50.请继续参照图1，由于絮凝剂为混合药剂，并且考虑到加药时需要求一定的顺序，作为优选的实施例，所述加药装置2包括第一药罐21和第二药罐22，所述第一药罐21和所述第二药罐22分别与所述反应罐1连通，以分别向所述反应罐1加入阴离子型聚丙烯酰胺溶液和聚合硫酸铁溶液。
51.作为优选的实施例，所述高浓度污水处理系统还包括二级过滤装置6，所述二级过滤装置6的进口与所述一级过滤装置3的出口连通；具体的，所述二级过滤装置6为反渗透膜过滤装置。
52.需要说明的是，为了能够对污水提供输送动力，本实施例还包括若干个输送泵(图中未示出)，由于输送泵的安装及使用属于现有技术，因此该实施例中对于输送泵的安装位置及安装结构不作具体描述。
53.本发明还提供了一种高浓度污水处理方法，其步骤如图3所示，包括如下步骤：
54.(1)向装有污水的所述反应罐1中加入絮凝剂并搅拌；
55.(2)静置沉淀，得到澄清液和污泥沉淀；
56.(3)将步骤(2)中得到的澄清液和污泥沉淀分别通入所述一级过滤装置3和所述压滤装置4，以分别得到一次过滤液和滤泥以及泥饼和压滤液；并将所述滤泥通入所述压滤装置4，将所述压滤液通入所述一级过滤装置3；
57.(4)将步骤(3)中得到的一次过滤液通入所述二级过滤装置6后排放。
58.作为具体的实施例，向所述反应罐1中加入絮凝剂的量为所述反应罐1中污水体积
的8％～10％；所述絮凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺溶液和聚合硫酸铁溶液的混合物，并且所述第一药罐21内阴离子型聚丙烯酰胺溶液的浓度为1500mg/l～3000mg/l，相对分子质量在1600万以上；所述第二药罐22内聚合硫酸铁溶液的浓度为1500mg/l～3000mg/l。
59.所述高浓度污水处理方法中，高浓度污水经静置、沉淀后得到的污泥沉淀能够经所述压滤装置4实现固液分离，并且分离出的压滤液能够依次经所述一级过滤装置3和所述二级过滤装置6过滤，从而能够有效地对污水进行净化处理，避免了因污水乱排放而引起的环境污染问题。
60.为了方便理解本发明，以下结合图1-图3对本方案的工作原理进行详细说明：
61.工作时，污水经所述污水进口111通入所述罐体11中，当所述罐体11中的污水达到一定量后，停止向所述罐体11中通入污水。所述第一药罐21和所述第二药罐22分别向所述罐体11加入相对分子质量在1600万以上、浓度为1500mg/l～3000mg/l的阴离子型聚丙烯酰胺溶液和浓度为1500mg/l～3000mg/l的聚合硫酸铁溶液；其间，所述转动驱动机构14驱动所述搅拌轴13转动，以使加入的药剂与所述罐体11中的污水均匀混合。搅拌结束后，静置30min～60min。
62.然后，所述罐体11内上层的澄清液通过所述澄清液出口112通入所述一级过滤装置3，下层的污泥沉淀通过所述污泥出口113通入所述压滤机构42进行压滤；其间，压滤过程中产生的压滤液也通入所述一级过滤装置3，所述一级过滤装置3底部的滤泥通入所述压滤机构42。
63.污水经所述一级过滤装置3过滤后再次通入所述二级过滤装置6中过滤，二次过滤后的污水即能够达到排放标准。
64.以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种高浓度污水处理系统，其特征在于，包括：反应罐，所述反应罐的顶部开设有污水进口，侧壁开设有澄清液出口，底部开设有污泥出口；加药装置，用于向所述反应罐中加入药剂，以使污水中的杂质聚集并沉淀；一级过滤装置，其进口与所述澄清液出口连通；压滤装置，所述压滤装置与所述污泥出口和所述一级过滤装置的进口连通，用于将所述反应罐沉淀出的污泥压制成泥饼，并将经压滤产生的压滤液通入所述一级过滤装置中。2.根据权利要求1所述的高浓度污水处理系统，其特征在于，所述压滤装置包括：机架；若干个压滤机构，滑动设置在所述机架上；所述压滤机构顶部均开设有压滤进口，所述压滤进口与所述污泥出口连通；压力驱动机构，固定设置在所述机架上，所述压力驱动机构的输出端和与其靠近的所述压滤机构抵接或固定连接；若干个与所述压滤机构一一对应的阀门，所述压滤机构底部均开设有压滤液出口，所述压滤液出口处均可拆卸地固定设置有所述阀门。3.根据权利要求2所述的高浓度污水处理系统，其特征在于，所述压滤装置还包括污水收集槽和导流槽，所述污水收集槽和所述导流槽均固定设置在所述机架的外侧，所述污水收集槽与所述一级过滤装置连通；所述导流槽的一端延伸至所述污水收集槽上方，另一端延伸至所述机架的一侧，并位于若干个所述阀门的正下方。4.根据权利要求2所述的高浓度污水处理系统，其特征在于，所述压滤装置还包括接料板，所述接料板固定设置在所述机架上，并位于若干个所述压滤机构的下方。5.根据权利要求4所述的高浓度污水处理系统，其特征在于，还包括输送机，所述输送机固定设置在所述压滤装置的外侧，所述接料板为倾斜接料板，并且所述接料板的底端延伸至所述输送机的上方。6.根据权利要求1所述的高浓度污水处理系统，其特征在于，所述反应罐包括：罐体，所述罐体的侧壁开设有所述澄清液出口，底部开设有所述污泥出口；罐盖，可拆卸地固定设置在所述罐体顶部，所述罐盖上开设有所述污水进口；搅拌轴，转动设置在所述罐体内部，并且所述搅拌轴的一端与所述罐盖转动连接；转动驱动机构，可拆卸地固定设置在所述罐盖顶部，且其输出端与所述搅拌轴的端部固定连接。7.根据权利要求1所述的高浓度污水处理系统，其特征在于，所述加药装置包括第一药罐和第二药罐，所述第一药罐和所述第二药罐分别与所述反应罐连通，以分别向所述反应罐加入阴离子型聚丙烯酰胺溶液和聚合硫酸铁溶液。8.根据权利要求1所述的高浓度污水处理系统，其特征在于，还包括二级过滤装置，所述二级过滤装置的进口与所述一级过滤装置的出口连通。9.根据权利要求8所述的高浓度污水处理系统，其特征在于，所述一级过滤装置为mbr膜过滤装置，所述二级过滤装置为反渗透膜过滤装置。10.一种高浓度污水处理方法，其特征在于，采用权利要求1～9中任一项所述的高浓度污水处理系统进行处理，包括如下步骤：
(1)向装有污水的所述反应罐中加入絮凝剂并搅拌；(2)静置沉淀，得到澄清液和污泥沉淀；(3)将步骤(2)中得到的澄清液和污泥沉淀分别通入所述一级过滤装置和所述压滤装置，以分别得到一次过滤液和滤泥以及泥饼和压滤液；并将所述滤泥通入所述压滤装置，将所述压滤液通入所述一级过滤装置；(4)将步骤(3)中得到的一次过滤液通入所述二级过滤装置后排放。

技术总结
本发明公开了一种高浓度污水处理系统及方法，高浓度污水处理系统包括反应罐、加药装置、一级过滤装置和压滤装置，所述反应罐的顶部开设有污水进口，侧壁开设有澄清液出口，底部开设有污泥出口；加药装置用于向所述反应罐中加入药剂；一级过滤装置的进口与所述澄清液出口连通；所述压滤装置与所述污泥出口和所述一级过滤装置的进口连通，并将经压滤产生的压滤液通入所述一级过滤装置中。高浓度污水在所述反应罐中经静置、沉淀后得到的污泥沉淀能够经所述压滤装置实现固液分离，并且分离出的压滤液能够依次经所述一级过滤装置和所述二级过滤装置过滤，从而能够有效地对污水进行净化处理，避免了因污水乱排放而引起的环境污染问题。题。题。


技术研发人员：刘德政 张铭辉 李炎 柯子煜 潘佳成 罗静 余刚 汪云
受保护的技术使用者：湖北隆中实验室
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/8/21