[发明专利]一种聚丙烯酸酯浆料废水处理系统及方法

权利要求书

1.一种聚丙烯酸酯浆料废水处理系统，其特征在于：包括预处理部分、生化处理部分和深度处理部分；

预处理部分包括预酸化池(1)、纤维过滤器(2)、均质池(3)；预酸化池(1)出水管与纤维过滤器(2)进水管相连，纤维过滤器(2)出水管与均质池(3)进水管相连；

生化处理部分包括螺旋对称流厌氧反应器(4)、回流管(5)、蒸汽管(6)、中间水池(7)、碳源补充管(8)、气升式外循环涡旋强化生物脱氮反应器(9)、鼓风机(10)；所述均质池(3)出水管与螺旋对称流厌氧反应器(4)进水管相连，蒸汽管(6)与螺旋对称流厌氧反应器(4)进气管相连，螺旋对称流厌氧反应器(4)排水管与中间水池(7)进水管及回流管(5)一端相连，回流管(5)另一端与螺旋对称流厌氧反应器(4)进水管相连；碳源补充管(8)接入中间水池(7)，中间水池(7)出水管与气升式外循环涡旋强化生物脱氮反应器(9)进水管相连，鼓风机(10)连接中间水池(7)和气升式外循环涡旋强化生物脱氮反应器(9)；

深度处理部分包括沉淀池(11)、活性炭过滤器(12)、机械过滤器(13)、回用水池(14)、污泥浓缩池(15)、板框压滤机(16)；所述气升式外循环涡旋强化生物脱氮反应器(9)出水管与沉淀池(11)进水管相连，沉淀池(11)出水管与活性炭过滤器(12)进水管相连，活性炭过滤器(12)出水管与机械过滤器(13)进水管相连，机械过滤器(13)出水管与回用水池(14)进水管相连，回用水池(14)出水管与织造车间供水管相连；中间水池(7)排泥管、沉淀池(11)排泥管均与污泥浓缩池(15)相连，污泥浓缩池(15)出水管与中间水池(7)进水管相连，污泥浓缩池(15)排泥管与板框压滤机(16)相连。

2.如权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯浆料废水处理系统，其特征在于：酸化废水和聚丙烯酸酯浆料废水排入所述预酸化池(1)；所述预酸化池(1)水力停留时间为2～6小时。

3.如权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯浆料废水处理系统，其特征在于：所述纤维过滤器(2)的滤芯定期更换，并可重复使用；所述纤维过滤器(2)的滤速为30～45m/h，进水压差为0.15～0.2Mpa。

4.如权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯浆料废水处理系统，其特征在于：所述均质池(3)汇入织造公司所产生的生活污水及碱化废水，调节pH至6.5～7.8。

5.如权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯浆料废水处理系统，其特征在于：所述螺旋对称流厌氧反应器(4)外部设有保温夹层，通过蒸汽管道(6)引入蒸汽至保温夹层内，将所述螺旋对称流厌氧反应器(4)内的温度维持在35℃；所述螺旋对称流厌氧反应器(4)的高度与直径比为2.5～5.0，水力停留时间为24～48小时；所述回流管(5)的回流比为0.5～8.0。

6.如权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯浆料废水处理系统，其特征在于：所述中间水池(7)配有微孔曝气管，微孔曝气管的曝气量为3～5m³/(m³·min)；并通过碳源补充管(8)引入生活污水至所述中间水池(7)，生活污水引入量为系统处理量的10％～40％。

7.如权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯浆料废水处理系统，其特征在于：所述气升式外循环涡旋强化生物脱氮反应器(9)内部设置成多级文丘里管好氧区和外循环管缺氧区；所述气升式外循环涡旋强化生物脱氮反应器(9)的高度与直径比为3.0～6.0，水力停留时间为6～15小时；多级文丘里管好氧区溶解氧为2.5～4.0mg/L。

8.如权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯浆料废水处理系统，其特征在于：所述活性炭过滤器(12)的滤速为30～45m/h，进水压差为0.15～0.2Mpa；所述机械过滤器(13)的滤料为石英砂，滤速为10m/h。

9.如权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯浆料废水处理系统，其特征在于：所述浆料废水提升至螺旋对称流厌氧反应器(4)后，后续构筑物中间水池(7)、气升式外循环涡旋强化生物脱氮反应器(9)、沉淀池(11)、活性炭过滤器(12)、机械过滤器(13)的高程依次降低，相邻构筑物高程差为50～2000cm。

10.一种聚丙烯酸酯浆料废水处理方法，采用如权利要求1～9任一项所述的聚丙烯酸酯浆料废水处理系统，其特征在于，步骤为：

步骤1：预酸化池

聚丙烯酸酯浆料废水和酸化废水排入预酸化池(1)中，预酸化池(1)对两股废水混合处理，达到了聚丙烯酸酯浆料废水的预处理；

步骤2：纤维过滤器

预酸化池(1)出水进入纤维过滤器(2)，通过纤维过滤器(2)去除废水中产生的固体物质；

步骤3：均质池

纤维过滤器(2)出水进入均质池(3)，在均质池(3)中引入碱化废水和生活污水，搅拌混合均匀，一方面可调节pH至6.5～7.8，另一方面弥补了浆料废水成分单一的缺陷，并提供了生化处理所需的营养元素；

步骤4：螺旋对称流厌氧反应器

将经过均质池(3)的废水通入螺旋对称流厌氧反应器(4)中，聚丙烯酸酯浆料在螺旋对称流厌氧反应器(4)中打开聚合链，由高分子聚合物分解成小分子可降解有机物；

步骤5：中间水池

螺旋对称流厌氧反应器(4)出水自流入中间水池(7)中进行曝气，并通过碳源补充管(8)引入生活污水，所产生的泡沫利用消泡剂消除，去除部分COD和氨氮；

步骤6：气升式外循环涡旋强化生物脱氮反应器

中间水池(7)出水自流入气升式外循环涡旋强化生物脱氮反应器(9)中，发生好氧生物硝化——厌氧生物反硝化的脱氮反应，同时也起到脱碳作用；处理后的废水排入沉淀池(11)沉淀产生生化污泥；

步骤7：活性炭过滤器

沉淀池(11)上清液泵入活性炭过滤器(12)中进行过滤；

步骤8：机械过滤器

活性炭过滤器(12)出水进入机械过滤器(13)中进一步过滤；机械过滤器(13)出水进入回用水池(14)，回用水池(14)出水给织造车间供水；

步骤9：污泥浓缩池

中间水池(7)排泥和沉淀池(11)排泥均通入污泥浓缩池(15)，污泥浓缩池(15)的污泥浓缩滤液排入中间水池(7)中，浓缩污泥经板框压滤机(16)处理后排出。