一种非稳定水质污水处理系统

摘要

本发明公开了一种非稳定水质污水处理系统，包括分析控制系统，分析控制系统检测水质，并根据水质得出相应的处理工艺，包括以下工艺：A：混凝沉淀，通过添加剂，将重金属离子以盐类的形式析出沉淀，将大分子有机物过滤消除；B：高级氧化，将小分子有机物深度氧化为水和二氧化碳；C：膜处理，对污水中的酸碱类物质进行中和，之后通过活性炭进行吸附，最后通过膜分离去除活性炭；分析控制系统根据水质选择合适工艺，并调节工艺的顺序，以实现对污水的净化，本发明利用分析控制系统，针对不同污染物的废水，选择并调节处理工艺的顺序，使得污水能够实现更好的净化。

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种非稳定水质污水处理系统。

背景技术

非稳定水质污水(含实验室污水)是指在教学科研过程中，未经处理或收集而直接排入或稀释排入下水道的污水。实验废水，尤其是高校的实验废水成分极为复杂，可能含有6000～8000种成分，个别高校甚至达到上万种。

按废水浓度有高低浓度之分。高浓度实验室废水主要成分为液态的失效试剂(废洗液、废有机溶剂等)，液态的实验废弃产物或中间产物(如各种有机溶剂、离心液、液体副产物等)以及各种洗涤液(产物或中间产物的高浓度洗涤液、仪器或器皿的润洗液和高浓度的洗涤废水等)。低浓度实验室废水指实验过程中排放的浓度与毒性较低的实验用水，一般包括使用大量水对实验器皿和实验产物进行清洁的洗涤废水，毒性小、浓度低的废试液，以及用作冷却、加热用途的水。

根据废水中所含主要污染物性质，可以分为有机和无机实验室废水两大类。无机废水主要含有重金属、重金属络合物、酸碱、氰化物、硫化物、卤素离子以及其他无机离子等。有机废水含有常用的有机溶剂、有机酸、醚类、多氯联苯、有机磷化合物、酚类、石油类、油脂类物质。而实验室废水往往既含有无机物又含有机污染物。按实验室类别可以分为化学、物理、医药、生物、环境类实验室废水。如果按照废水中污染物的主要成分，可分为含重金属废水、含氰废水、含酚废水、酸性废水、碱性废水、卤素类废水等。

由于高校中试剂的种类繁多，因此，需要处理的污水中所含有的成分也十分复杂，如何高效的对多种类的污水进行处理，是现阶段需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种非稳定水质污水处理系统，具有能够自动识别污水中含有的杂质种类，并设定针对性处理步骤的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种非稳定水质污水处理系统，包括分析控制系统，所述分析控制系统检测水质，并根据水质得出相应的处理工艺，包括以下工艺：

A：混凝沉淀，通过添加剂，将重金属离子以盐类的形式析出沉淀，将大分子有机物过滤消除；

B：高级氧化，将小分子有机物深度氧化为水和二氧化碳；

C：膜处理，对污水中的酸碱类物质进行中和，之后通过活性炭进行吸附，最后通过膜分离去除活性炭；

所述分析控制系统根据水质选择合适工艺，并调节工艺的顺序，以实现对污水的净化。

作为优选，工艺A中所述混凝沉淀包括以下步骤：

AS1：过滤，去除污水内的固体颗粒；

AS2：初沉，将污水静置，使得污水内的固体物质沉淀，并去除沉淀物；

AS3：中和混凝，向沉淀物内添加净水剂，以去除污水中的胶体粒子和微小悬浮物；

AS4：二沉，对混凝后的污水再次进行静置，分离固相产品和液相产品，制得中间水。

作为优选，工艺C中的所述膜处理包括以下步骤：

CS1：酸碱调节，所述分析控制系统检测污水的酸碱值，并添加对应的溶液进行酸碱度调节，将酸碱类物质中和为盐类物质；

CS2：活性炭吸附，向需要处理的废水内加入活性炭，使活性炭吸附污水内的杂质颗粒；

CS3：膜分离，使用微滤膜对污水进行分离，去除污水内的杂质。

作为优选，所述步骤AS2初沉和AS4二沉所得沉淀物分离后运输至污泥池内，并通过压滤机进行压滤处理。

作为优选，所述AS3中和混凝中所添加的净水剂为聚丙烯酰胺和聚合氯化铝。

作为优选，所述分析控制系统包括以下运行逻辑：

DS1：对实验室废水进行COD检测和氨氮自动在线检测，并判定是否符合排放标准，若符合，进行排放；若不符合进入至反应装置内进行处理；

DS2：实验室废水进入至pH调节池，进行酸碱度调节，分析控制系统判定经过酸碱度调节后的pH值是否处于7.0-8.5之间，若否，再次进行酸碱度调节；若是，进入至反应池；

DS3：反应池内反应后的污水进入至沉淀池，沉淀池中的污水进行沉淀，并将沉淀物排出至污泥罐内进行处理，沉淀池内的水相产品进入至中间池，中间池内的污水进行处理后，进入至清水池内，并最终进入至排放箱内等待检测；

DS4：对排放箱内的污水进行COD检测和氨氮自动在线检测，判定其是否符合排放标准，若符合，进行排放；若不符合进入至反应装置内进行处理。

本发明的有益效果为：本申请采用自主原创技术，对复杂废水进行分类细化深度处理，保证废水中的每一类杂质都做到无害化处理。如重金属离子使其成盐沉淀，大分子有机物过滤消除，小分子有机物深度氧化为二氧化碳和水，酸碱类物质中和成盐，最终将废水中的所有有害成分加以分离，使得废水达到五类地表水质，可以回收利用。

附图说明

图1为实施例废水处理工艺流程示意图；

图2为实施例中各个工艺的处理效果表格；

图3为实施例分析控制系统运行逻辑图。

具体实施方式

以下所述仅是本发明的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本发明思路下的技术方案应当属于本发明的保护范围。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底部”和“顶部”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1至图3所示，一种非稳定水质污水处理系统，包括分析控制系统，分析控制系统检测水质，并根据水质得出相应的处理工艺，包括以下工艺：

A：混凝沉淀，具体包括以下步骤：

AS1：过滤，去除污水内的固体颗粒。

AS2：初沉，将污水静置，使得污水内的固体物质沉淀，并去除沉淀物。

AS3：中和混凝，向沉淀物内添加净水剂，以去除污水中的胶体粒子和微小悬浮物。净水剂主要选用聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，也可根据实际杂质，选用对应的絮凝剂和净水剂。

AS4：二沉，对混凝后的污水再次进行静置，分离固相产品和液相产品，制得中间水。

B：高级氧化，将小分子有机物深度氧化为水和二氧化碳。高级氧化包括光化学氧化法、催化湿式氧化法、声化学氧化法、电化学氧化法、臭氧氧化法等常用的高级氧化方法。分析控制系统根据检测到的污水中的杂质种类，选用对应的高级氧化方法。

C：膜处理，具体包括以下步骤：

CS1：酸碱调节，分析控制系统检测污水的酸碱值，并添加对应的溶液进行酸碱度调节，将酸碱类物质中和为盐类物质。

CS2：活性炭吸附，向需要处理的废水内加入活性炭，使活性炭吸附污水内的杂质颗粒。

CS3：膜分离，使用微滤膜对污水进行分离，去除污水内的杂质。

步骤AS2初沉和AS4二沉所得沉淀物分离后运输至污泥池内，并通过压滤机进行压滤处理。

分析控制系统包括以下运行逻辑：

DS1：对实验室废水进行COD检测和氨氮自动在线检测，并判定是否符合排放标准，若符合，进行排放；若不符合进入至反应装置内进行处理；

DS2：实验室废水进入至pH调节池，进行酸碱度调节，分析控制系统判定经过酸碱度调节后的pH值是否处于7.0-8.5之间，若否，再次进行酸碱度调节；若是，进入至反应池；

DS3：反应池内反应后的污水进入至沉淀池，沉淀池中的污水进行沉淀，并将沉淀物排出至污泥罐内进行处理，沉淀池内的水相产品进入至中间池，中间池内的污水进行处理后，进入至清水池内，并最终进入至排放箱内等待检测；

DS4：对排放箱内的污水进行COD检测和氨氮自动在线检测，判定其是否符合排放标准，若符合，进行排放；若不符合进入至反应装置内进行处理

实验室废水通过pH调节池调至合适pH值后，进行氧化反应、絮凝沉淀，经处理后的废水排至排放箱，通过COD、氨氮自动在线检测设备检测后达标排放，若未达标则回流至前端重新处理，反应产生的污泥通过泵打入污泥罐，然后委外处置。

工作原理：实验楼废水首先排入综合废水池，选用大流量进水泵，采用进水回流的方式对综合废水池内的污水进行均质混合，处理方法经济，且无臭气溢出问题。

随后，进入金属离子去除系统，混凝沉淀去除废水中的悬浮物和大分子有机物，同时混凝剂去除部分重金属。将pH调节至酸性后进入多级氧化反应器。多级氧化处理出水CO浓度显著降低，进入废水深度处理系统。

如图1所示，经过石英砂过滤降低SS，经活性炭吸附后，废水进入膜过滤单元。膜工艺视废水水质选择超滤、纳滤或者反渗透，膜滤清液达标排放或者回用。膜滤浓缩液返回前端处理，或者外运处置。混凝沉淀生产的化学污泥，经深度脱水后，含水率低于80％，定期外运处置。

该处理方案是主要针对污水中有毒有害的重金属和有机物设计，同时兼顾其他无机酸碱类物质，设置多级保障工艺，处理效率高，节省占地。运行时可依据污水排放实际情况，进行全流程处理或者跨越式处理。整个废水处理过程为自动控制，节约人工。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。