公布日：2023.09.15
申請(qǐng)日：2023.08.03
分類號(hào)：C02F3/28(2023.01)I;B01D19/00(2006.01)I;C02F101/34(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備及工藝，包括雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)噴射式布水器和三相分離器，三相分離器和旋轉(zhuǎn)噴射式布水器均設(shè)置在雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器內(nèi)，雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器上設(shè)置有進(jìn)水管、出水管和沼氣排口，以此方式簡(jiǎn)化了芳香族化合物硝化廢水處理流程，大大降低了危廢和污泥產(chǎn)生量，節(jié)省了廢水處理成本，并可消除硝化黃料的產(chǎn)生，極大地改善了廢水處理的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，提升廢水處理效率，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)硝化行業(yè)綠色與可持續(xù)發(fā)展。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備，其特征在于，包括雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)噴射式布水器和三相分離器，所述三相分離器和所述旋轉(zhuǎn)噴射式布水器均設(shè)置在所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器內(nèi)，所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器上設(shè)置有進(jìn)水管、出水管和沼氣排口，所述旋轉(zhuǎn)噴射式布水器位于所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的下部，并與所述進(jìn)水管連通，所述三相分離器位于所述旋轉(zhuǎn)噴射式布水器的上方。
2.如權(quán)利要求1所述的芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)噴射式布水器包括螺旋布水管以及設(shè)置在所述螺旋布水管上的噴射孔，且所述噴射孔的數(shù)量為多個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備還包括出水至進(jìn)水回流管，所述出水至進(jìn)水回流管的兩端分別與所述進(jìn)水管和所述出水管連通，所述出水至進(jìn)水回流管設(shè)置在所述進(jìn)水管和所述出水管之間。
4.如權(quán)利要求1所述的芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備還包括上部水向下部水回流管，所述上部水向下部水回流管的兩端分別與所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的上部和下部連通，所述上部水向下部水回流管位于所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的外部。
5.如權(quán)利要求1所述的芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述三相分離器的數(shù)量至少為兩個(gè)，所述三相分離器均設(shè)置在所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器內(nèi)，且所述三相分離器呈上下設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1所述的芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述進(jìn)水管位于所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的下部，所述沼氣排口和所述出水管均位于所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的上部。
7.一種芳香族化合物硝化廢水處理工藝，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備，其特征在于，包括如下步驟：步驟一：將硝化反應(yīng)所產(chǎn)生的芳香族化合物硝化廢水以預(yù)設(shè)的流量進(jìn)入所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的底部，并進(jìn)行處理，形成上升的流場(chǎng)；步驟二：基于上升的流場(chǎng)，芳香族化合物硝化廢水與厭氧污泥厭氧反應(yīng)，生成甲烷氣體；步驟三：分離處理廢水和甲烷氣體，完成對(duì)芳香族化合物硝化廢水的處理。
8.如權(quán)利要求7所述的芳香族化合物硝化廢水處理工藝，其特征在于，在步驟一中，預(yù)設(shè)的流量為5m3/h-7m3/h，對(duì)硝化反應(yīng)所產(chǎn)生的芳香族化合物硝化廢水處理采用所述旋轉(zhuǎn)噴射式布水器進(jìn)行處理，并形成螺旋式上升的流場(chǎng)。
9.如權(quán)利要求7所述的芳香族化合物硝化廢水處理工藝，其特征在于，在步驟三中，對(duì)廢水和生成的甲烷氣體進(jìn)行分離處理采用兩個(gè)所述三相分離器進(jìn)行處理，甲烷氣體經(jīng)所述沼氣排口排出，污泥和部分廢水被截留至所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器下部，控制所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器上部向下部回流水量為1m3/h-1.5m3/h。
10.如權(quán)利要求7所述的芳香族化合物硝化廢水處理工藝，其特征在于，在步驟三中，控制所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器出口向進(jìn)口回水量為0.5m3/h-1m3/h。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備及工藝，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)廢水處理產(chǎn)生大量的酚渣(危廢)和污泥，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較差，危廢處理費(fèi)用高，是工業(yè)廢水處理領(lǐng)域棘手的難題，且嚴(yán)重制約硝化企業(yè)的發(fā)展的技術(shù)問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的一種芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備，
包括雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)噴射式布水器和三相分離器，所述三相分離器和所述旋轉(zhuǎn)噴射式布水器均設(shè)置在所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器內(nèi)，所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器上設(shè)置有進(jìn)水管、出水管和沼氣排口，所述旋轉(zhuǎn)噴射式布水器位于所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的下部，并與所述進(jìn)水管連通，所述三相分離器位于所述旋轉(zhuǎn)噴射式布水器的上方。
其中，所述旋轉(zhuǎn)噴射式布水器包括螺旋布水管以及設(shè)置在所述螺旋布水管上的噴射孔，且所述噴射孔的數(shù)量為多個(gè)。
其中，所述芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備還包括出水至進(jìn)水回流管，所述出水至進(jìn)水回流管的兩端分別與所述進(jìn)水管和所述出水管連通，所述出水至進(jìn)水回流管設(shè)置在所述進(jìn)水管和所述出水管之間。
其中，所述芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備還包括上部水向下部水回流管，所述上部水向下部水回流管的兩端分別與所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的上部和下部連通，所述上部水向下部水回流管位于所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的外部。
其中，所述三相分離器的數(shù)量至少為兩個(gè)，所述三相分離器均設(shè)置在所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器內(nèi)，且所述三相分離器呈上下設(shè)置。
其中，所述進(jìn)水管位于所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的下部，所述沼氣排口和所述出水管均位于所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的上部。
本發(fā)明還提供一種芳香族化合物硝化廢水處理工藝，應(yīng)用于如上述所述的芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備，包括如下步驟：
步驟一：將硝化反應(yīng)所產(chǎn)生的芳香族化合物硝化廢水以預(yù)設(shè)的流量進(jìn)入所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的底部，并進(jìn)行處理，形成上升的流場(chǎng)；
步驟二：基于上升的流場(chǎng)，芳香族化合物硝化廢水與厭氧污泥厭氧反應(yīng)，生成甲烷氣體；
步驟三：分離處理廢水和甲烷氣體，完成對(duì)芳香族化合物硝化廢水的處理。
其中，在步驟一中，預(yù)設(shè)的流量為5m3/h-7m3/h，對(duì)硝化反應(yīng)所產(chǎn)生的芳香族化合物硝化廢水處理采用所述旋轉(zhuǎn)噴射式布水器進(jìn)行處理，并形成螺旋式上升的流場(chǎng)。
其中，在步驟三中，對(duì)廢水和生成的甲烷氣體進(jìn)行分離處理采用兩個(gè)所述三相分離器進(jìn)行處理，甲烷氣體經(jīng)所述沼氣排口排出，污泥和部分廢水被截留至所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器下部，控制所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器上部向下部回流水量為1m3/h-1.5m3/h。
其中，在步驟三中，控制所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器出口向進(jìn)口回水量為0.5m3/h-1m3/h。
本發(fā)明的一種芳香族化合物硝化廢水處理設(shè)備及工藝，所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器由外部出水至進(jìn)水和內(nèi)部上部水至下部水回流組成，污泥在所述旋轉(zhuǎn)噴射式布水器和三相分離器之間，可以直接處理COD高達(dá)20000以上的廢水，無(wú)需添加任何物料，即可提升COD脫除率，可替代現(xiàn)有處理工藝中的酸析、鐵粉還原、芬頓氧化和絮凝沉淀工序，簡(jiǎn)化了芳香族化合物硝化廢水處理流程，大大降低了危廢和污泥產(chǎn)生量，節(jié)省了廢水處理成本，并可消除硝化黃料的產(chǎn)生，極大地改善了廢水處理的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，提升廢水處理效率，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)硝化行業(yè)綠色與可持續(xù)發(fā)展，并且通過(guò)控制所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器上部向下部回流水量，能夠防止高COD對(duì)污泥活性的沖擊，保證厭氧反應(yīng)器底部廢水的COD不抑制污泥的活性，控制所述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器出口向進(jìn)口回水量，能夠?qū)⒉糠痔幚砗蟮膹U水引至厭氧反應(yīng)器下部的進(jìn)水口，稀釋進(jìn)水，降低進(jìn)水的COD，減輕高COD廢水對(duì)污泥的沖擊，促進(jìn)厭氧反應(yīng)均勻平穩(wěn)進(jìn)行，通過(guò)厭氧反應(yīng)器內(nèi)外循環(huán)流的作用，厭氧污泥會(huì)逐漸形成顆粒狀的結(jié)構(gòu)，更有利于傳質(zhì)和厭氧反應(yīng)的進(jìn)行，此外，處理所產(chǎn)生的顆粒狀污泥具有一定附加值，能夠外售形成效益。
本發(fā)明中，高濃度廢水經(jīng)旋轉(zhuǎn)噴射式布水器形成螺旋式上升的流場(chǎng)，與反應(yīng)器內(nèi)的厭氧顆粒污泥迅速混合。在雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器下部，大部分有機(jī)物質(zhì)被轉(zhuǎn)化為甲烷氣體，廢水和生成的甲烷氣體經(jīng)過(guò)三相分離器進(jìn)行處理，甲烷氣體經(jīng)過(guò)沼氣排口排出，水流經(jīng)回流至雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器底部，形成良好的內(nèi)循環(huán)。廢水經(jīng)過(guò)處理，污染物得到除解，雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器出水一部分進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)，一部分經(jīng)回流管回流至進(jìn)水口，形成外循環(huán)。外循環(huán)有利于稀釋進(jìn)水，促進(jìn)厭氧反應(yīng)均勻平穩(wěn)進(jìn)行。
（發(fā)明人：夏珊珊;夏文標(biāo);陸龍;賈佳;袁海豪;葛俊良;崔元元）
