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高新含布洛芬廢水處理系統(tǒng)

發(fā)布時(shí)間:2024-12-10 15:38:20  中國(guó)污水處理工程網(wǎng)

公布日:2023.11.10

申請(qǐng)日:2023.07.20

分類(lèi)號(hào):C02F3/12(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本發(fā)明公開(kāi)了一種處理含布洛芬廢水的裝置及方法,屬于廢水處理領(lǐng)域。該裝置包括:低氧曝氣池;變氧曝氣池;連接兩曝氣池的污泥輸送管,曝氣池底設(shè)有可調(diào)式空氣泵對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行曝氣。所述方法包括:非響應(yīng)狀態(tài)下控制兩池中溶解氧并關(guān)閉污泥輸送管閥門(mén),兩池正常進(jìn)行污水處理;當(dāng)使用液相色譜檢測(cè)到進(jìn)水中布洛芬濃度達(dá)到一定濃度時(shí),關(guān)閉低氧曝氣池進(jìn)出水閥門(mén)使該池污泥處于饑餓狀態(tài),調(diào)節(jié)變氧曝氣池溶解氧,使該池污泥處于好氧條件以維持處理效果,同時(shí)定期將低氧曝氣池中饑餓污泥通過(guò)污泥輸送管送入變氧曝氣池中以高效降解布洛芬,將二沉池中污泥送入低氧曝氣池,當(dāng)反應(yīng)器響應(yīng)以后,低氧曝氣池僅進(jìn)行曝氣,此時(shí)污泥將污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗完畢后就進(jìn)入饑餓狀態(tài)。本發(fā)明的操作過(guò)程簡(jiǎn)單,充分利用曝氣池,應(yīng)用潛力巨大。

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權(quán)利要求書(shū)

1.一種處理含布洛芬廢水的裝置,其特征在于,包括:并聯(lián)設(shè)立的低氧曝氣池與變氧曝氣池,以及與分別與所述低氧曝氣池與變氧曝氣池串聯(lián)的二沉池;可調(diào)式空氣泵,包括兩個(gè),分別設(shè)置于所述低氧曝氣池與所述變氧曝氣池池底,用于曝氣;溶解氧控制裝置,包括兩個(gè),分別與可調(diào)式空氣泵的其中一個(gè)連接并監(jiān)測(cè)低氧曝氣池與變氧曝氣池中溶解氧濃度,用于調(diào)節(jié)兩個(gè)曝氣池溶解氧濃度;其中,每一個(gè)所述溶解氧控制裝置包括溶解氧探頭和控制器,所述溶解氧探頭位于所述變氧曝氣池中用于監(jiān)測(cè)并反饋調(diào)節(jié)曝氣池的溶解氧,所述控制器與所述可調(diào)式空氣泵連接以控制所述可調(diào)式空氣泵曝氣量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含布洛芬廢水的裝置,其特征在于,所述低氧曝氣池與變氧曝氣池之間通過(guò)污泥輸送管并聯(lián)連接,所述低氧曝氣池還包括低氧曝氣池進(jìn)水管,所述變氧曝氣池還包括變氧曝氣池進(jìn)水管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含布洛芬廢水的裝置,其特征在于,所述二沉池包括排泥管與排水管;所述二沉池與所述低氧曝氣池之間通過(guò)第一污泥收集管和第一污泥回流管串聯(lián)連接,所述二沉池與所述變氧曝氣池之間通過(guò)第二污泥收集管和第二污泥回流管串聯(lián)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含布洛芬廢水的裝置,其特征在于,所述低氧曝氣池與所述變氧曝氣池的污泥齡為20d

5.一種處理含布洛芬廢水的方法,其特征在于,在于采用權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的處理含布洛芬廢水的裝置進(jìn)行處理,所述方法包括以下步驟:S1:當(dāng)進(jìn)水中未檢測(cè)到布洛芬或者布洛芬濃度未達(dá)到一定閾值時(shí),裝置處于非響應(yīng)狀態(tài),打開(kāi)所述低氧曝氣池的進(jìn)出水口、第一污泥收集管以及第一污泥回流管閥門(mén),關(guān)閉污泥輸送管的閥門(mén);S2:當(dāng)進(jìn)水中檢測(cè)到一定濃度布洛芬時(shí),裝置進(jìn)入響應(yīng)狀態(tài),關(guān)閉所述低氧曝氣池的進(jìn)出水口以及第一污泥收集管閥門(mén),打開(kāi)污泥輸送管的閥門(mén),使所述低氧曝氣池中污泥處于饑餓狀態(tài),并將二沉池中沉淀污泥通過(guò)第一污泥回流管補(bǔ)充至所述低氧曝氣池中,將所述低氧曝氣池中的饑餓污泥通過(guò)污泥輸送管輸送至所述變氧曝氣池中。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理含布洛芬廢水的方法,其特征在于,步驟S1中所述低氧曝氣池與變氧曝氣池的污泥濃度在4000~6000mg/L之間;所述低氧曝氣池與變氧曝氣池的溶解氧為1.0~1.5mg/L。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理含布洛芬廢水的方法,其特征在于,步驟S2中所述低氧曝氣池污泥濃度在5000~10000mg/L之間;所述變氧曝氣池污泥濃度在2000~4000mg/L之間;所述低氧曝氣池的溶解氧為1.0~1.5mg/L,所述變氧曝氣池的溶解氧為3.0±0.5mg/L

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理含布洛芬廢水的方法,其特征在于,步驟S1中所述低氧曝氣池與變氧曝氣池的水力停留時(shí)間為10~12h。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理含布洛芬廢水的方法,其特征在于,步驟S2中所述變氧曝氣池水力停留時(shí)間為12~15h;所述低氧曝氣池污泥停留時(shí)間為3~5天,即每天將1/5~1/3的污泥通過(guò)污泥輸送管接種至所述變氧曝氣池中,并從所述低氧曝氣池中補(bǔ)充相應(yīng)的污泥,以保持所述變氧曝氣池中污泥量不變。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理含布洛芬廢水的方法,其特征在于,步驟S1中所述閾值為100μg/L;步驟S2中進(jìn)水布洛芬濃度下限為100μg/L

發(fā)明內(nèi)容

基于上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種處理含布洛芬廢水的裝置及方法。本發(fā)明的裝置與方法結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)水中布洛芬的高效去除。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案。

本發(fā)明的方案中將活性污泥分為兩個(gè)部分,非響應(yīng)狀態(tài)下保持活性污泥處于低氧狀態(tài),當(dāng)檢測(cè)到進(jìn)水中含有布洛芬時(shí),將其中一部分活性污泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿囸I處理,富集具有高效降解布洛芬功能的污泥,另一部分污泥則處于溶解氧濃度較高的條件下,并利用富集得到的饑餓污泥對(duì)含有布洛芬的污水進(jìn)行處理,一方面可以應(yīng)對(duì)布洛芬對(duì)活性污泥呼吸作用造成的抑制以保證常規(guī)污染物的去除效果,另一方面饑餓污泥對(duì)布洛芬的降解效率更高,從而實(shí)現(xiàn)污水中布洛芬的高效去除。

為此,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種處理含布洛芬廢水的裝置,包括:并聯(lián)設(shè)立的低氧曝氣池與變氧曝氣池,以及與分別與所述低氧曝氣池與變氧曝氣池串聯(lián)的二沉池;可調(diào)式空氣泵,包括兩個(gè),分別設(shè)置于所述低氧曝氣池與所述變氧曝氣池池底,用于曝氣;溶解氧控制裝置,包括兩個(gè),分別與可調(diào)式空氣泵的其中一個(gè)連接并監(jiān)測(cè)低氧曝氣池與變氧曝氣池中溶解氧濃度,用于調(diào)節(jié)兩個(gè)曝氣池溶解氧濃度;其中,每一個(gè)所述溶解氧控制裝置包括溶解氧探頭和控制器,所述溶解氧探頭位于所述變氧曝氣池中用于監(jiān)測(cè)并反饋調(diào)節(jié)曝氣池溶解氧,所述控制器與所述可調(diào)式空氣泵連接以控制所述可調(diào)式空氣泵曝氣量;根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的一種處理含布洛芬廢水的裝置,所述低氧曝氣池與變氧曝氣池之間通過(guò)污泥輸送管并聯(lián)連接,所述低氧曝氣池還包括低氧曝氣池進(jìn)水管,所述變氧曝氣池還包括變氧曝氣池進(jìn)水管。

根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的一種處理含布洛芬廢水的裝置,所述二沉池包括排泥管與排水管;所述二沉池與所述低氧曝氣池之間通過(guò)第一污泥收集管和第一污泥回流管串聯(lián)連接,所述二沉池與所述變氧曝氣池之間通過(guò)第二污泥收集管和第二污泥回流管串聯(lián)連接。

根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的一種處理含布洛芬廢水的裝置,所述低氧曝氣池與所述變氧曝氣池的污泥齡為20d。過(guò)長(zhǎng)的污泥齡會(huì)導(dǎo)致污泥老化,降低處理效果;過(guò)短的污泥齡會(huì)導(dǎo)致污泥濃度持續(xù)下降。

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例還提供了一種處理含布洛芬廢水的方法,在于采用處理含布洛芬廢水的裝置進(jìn)行處理,所述方法包括以下步驟:S1:當(dāng)進(jìn)水中未檢測(cè)到布洛芬或者布洛芬濃度未達(dá)到一定閾值時(shí),裝置處于非響應(yīng)狀態(tài),打開(kāi)所述低氧曝氣池的進(jìn)出水口、第一污泥收集管以及第一污泥回流管閥門(mén),關(guān)閉污泥輸送管的閥門(mén);S2:當(dāng)進(jìn)水中檢測(cè)到一定濃度布洛芬時(shí),裝置進(jìn)入響應(yīng)狀態(tài),關(guān)閉所述低氧曝氣池的進(jìn)出水口以及第一污泥收集管閥門(mén),打開(kāi)污泥輸送管的閥門(mén),使所述低氧曝氣池中污泥處于饑餓狀態(tài),并將二沉池中沉淀污泥通過(guò)第一污泥回流管補(bǔ)充至所述低氧曝氣池中,將所述低氧曝氣池中的饑餓污泥通過(guò)污泥輸送管輸送至所述變氧曝氣池中。

根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的一種處理含布洛芬廢水的方法,步驟S1中所述低氧曝氣池與變氧曝氣池的污泥濃度在4000~6000mg/L之間;所述低氧曝氣池與變氧曝氣池的溶解氧為1.0~1.5mg/L

根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的一種處理含布洛芬廢水的方法,步驟S2中所述低氧曝氣池污泥濃度在5000~10000mg/L之間;所述變氧曝氣池污泥濃度在2000~4000mg/L之間;所述低氧曝氣池的溶解氧為1.0~1.5mg/L,所述變氧曝氣池的溶解氧為3.0±0.5mg/L

在步驟S1S2中,低氧曝氣池污泥濃度太低會(huì)降低富集饑餓污泥的效率,變氧曝氣池污泥濃度太高易導(dǎo)致污泥流失與消解。

在步驟S1中低氧曝氣池與變氧曝氣池溶解氧含量下,由絲狀菌引發(fā)的污泥膨脹可以控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi),同時(shí)保障出水水質(zhì)不會(huì)惡化。

在步驟S1中,低氧曝氣池溶解氧太低會(huì)抑制好氧過(guò)程,過(guò)高的溶解氧會(huì)浪費(fèi)能源,變氧曝氣池進(jìn)水中的布洛芬會(huì)抑制污泥呼吸速率,過(guò)低的溶解氧會(huì)導(dǎo)致污泥處理效率下降甚至導(dǎo)致生物處理系統(tǒng)崩潰。

根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的一種處理含布洛芬廢水的方法,步驟S1中所述低氧曝氣池與變氧曝氣池的水力停留時(shí)間為10~12h

根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的一種處理含布洛芬廢水的方法,步驟S2中所述變氧曝氣池水力停留時(shí)間為12~15h;所述低氧曝氣池污泥停留時(shí)間為3~5天,即每天將1/5~1/3的污泥通過(guò)污泥輸送管接種至所述變氧曝氣池中,并從所述低氧曝氣池中補(bǔ)充相應(yīng)的污泥,以保持所述變氧曝氣池中污泥量不變。

根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的一種處理含布洛芬廢水的方法,步驟S1中所述閾值為100μg/L。

根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的一種處理含布洛芬廢水的方法,步驟S2中進(jìn)水布洛芬濃度下限為100μg/L。高于此濃度的布洛芬即會(huì)對(duì)活性污泥的活性造成影響。

非響應(yīng)狀態(tài)下控制兩池(低氧曝氣池和變氧曝氣池)中溶解氧為1.0~1.5mg/L并關(guān)閉污泥輸送管閥門(mén),兩池正常進(jìn)行污水處理;當(dāng)檢測(cè)到進(jìn)水中布洛芬濃度高于100μg/L時(shí),關(guān)閉低氧曝氣池進(jìn)出水閥門(mén)使該池污泥處于饑餓條件,調(diào)節(jié)變氧曝氣池溶解氧至3±0.5mg/L,使該池污泥處于好氧條件以維持處理效果,同時(shí)定期將低氧曝氣池中饑餓污泥通過(guò)污泥輸送管送入變氧曝氣池中以處理布洛芬,將二沉池中污泥送入低氧曝氣池使污泥處于饑餓狀態(tài)。

與現(xiàn)有技術(shù)比,本發(fā)明取得的有益效果是:(1)本發(fā)明在非響應(yīng)狀態(tài)下使用低氧活性污泥法,可以有效降低能耗并減少污泥膨脹現(xiàn)象。

(2)本發(fā)明有效利用曝氣池。在非響應(yīng)狀態(tài)下,兩個(gè)曝氣池可作為低氧活性污泥工藝的生物處理單元對(duì)污水進(jìn)行處理;當(dāng)進(jìn)水中含有一定量布洛芬后,可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)工藝流程更改并及時(shí)響應(yīng),避免活性污泥因布洛芬的沖擊導(dǎo)致系統(tǒng)處理效率下降甚至崩潰。

(3)本發(fā)明在響應(yīng)狀態(tài)下的污水處理過(guò)程中,污泥通過(guò)空間上的移動(dòng)使得狀態(tài)處于“饑餓-處理-再饑餓”循環(huán),即使處理單元只剩變氧曝氣池,也可保持較高污泥的利用率,從而不會(huì)過(guò)多降低處理效果。

(4)本發(fā)明在非響應(yīng)狀態(tài)下使用低溶解氧活性污泥工藝,污泥產(chǎn)率相較于傳統(tǒng)活性污泥法大幅降低,在響應(yīng)狀態(tài)下低氧曝氣池富集饑餓污泥的過(guò)程中,又會(huì)導(dǎo)致污泥中有機(jī)物被消耗,以及部分污泥的消解,從而大大降低整個(gè)系統(tǒng)的剩余污泥量。

(5)本發(fā)明將污泥分成兩部分,進(jìn)水中含有布洛芬時(shí),一部分污泥進(jìn)行饑餓處理,另一部分用于處理含布洛芬的廢水,并通過(guò)污泥輸送管將兩池污泥進(jìn)行輪換,該過(guò)程操作簡(jiǎn)單,充分利用曝氣池,有較高的實(shí)際使用價(jià)值。本發(fā)明通過(guò)富集饑餓污泥,可以有效提升曝氣池中活性污泥對(duì)布洛芬的去除效率,并可避免購(gòu)買(mǎi)與投加布洛芬降解菌的步驟,減少功能菌種購(gòu)買(mǎi)與貯存的成本。

(發(fā)明人:黃開(kāi)龍;王云浩;左怡琳;楊慶;李恒通;阮在高;朱時(shí)峰)

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