[发明专利]高浓度含PVA退浆废水处理方法与装置

权利要求书

1.一种高浓度含PVA退浆废水处理方法与装置，包括废水调节池、混凝沉淀池（2）、盐析池（3）、高级氧化反应沉淀池（4）、隔板式缺氧厌氧反应池（5）、好氧池（6）和二沉池。

所述的废水调节池包括进水管、pH值测控装置和出水管，用于调节退浆废水的pH值、水质和水量。

所述的混凝沉淀池（2）包括混合搅拌区（2-1）和沉淀区（2-2），混合搅拌区底部设有污水进水管（2-3），中上部设有药液添加系统（2-4），在搅拌区中部设置有搅拌装置（2-5）；所述沉淀区内设有挡板（2-6），该挡板与沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有三相分离器（2-7），沉淀区的出口上部设有溢水堰（2-8），沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有沉淀物排放阀（2-9）。

所述的盐析池（3）包括混合搅拌区（3-1）和沉淀区（3-2），混合搅拌区底部设有污水进水管（3-3），中上部设有药液添加系统（3-4），在搅拌区中部设置有搅拌装置（3-5）；所述沉淀区内设有挡板（3-6），该挡板与沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有三相分离器（3-7），沉淀区的出口上部设有溢水堰（3-8），沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有沉淀物排放阀（3-9）。

所述的高级氧化反应沉淀池（4）包括混合搅拌区（4-1）和沉淀区（4-2），混合搅拌区底部设有污水进水管（4-3），中上部设有用于添加过氧化氢、亚铁盐的药液添加系统（4-4），在搅拌区中部设置有搅拌装置（4-5）；所述沉淀区内设有挡板（4-6），该挡板与沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有三相分离器（4-7），沉淀区的出口上部设有溢水堰（4-8），沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有沉淀物排放阀（4-9）。

所述隔板式缺氧厌氧反应池（5）包括通过挡流板（5-1）分隔成的兼氧段（5-2）、缺氧段（5-3）和厌氧段（5-4），所述兼氧段（5-2）首端设有用于供入污水的进水管（5-5），兼氧段（5-2）末端与缺氧段（5-3）首端连通，缺氧段（5-3）末端与厌氧段（5-4）首端连通，厌氧段（5-4）末端设有三相分离器（5-6）和溢水堰（5-7），溢水堰（5-7）连接出水管，厌氧段（5-4）底部设计成锥形结构，锥形结构连接污泥排放阀（5-8）。所述隔板式缺氧厌氧反应池（5）的上盖（5-9）上设有甲烷等废气集气管（5-10）。

所述好氧池（6）内中下部设置进水管（6-1），所述进水管（6-1）下部设有布水三角锥（6-2）；所述布水三角锥（6-2）下部设有曝气调控系统（6-3），所述曝气调控系统（6-3）包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置，进一步的，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在好氧池外，好氧池的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作；出口处布设有溢流堰（6-4）。

2.一种采用如权利要求1所述的高浓度含PVA退浆废水处理装置进行废水处理的方法，具有如下步骤：

①高浓度含PVA退浆废水通过进水管进入废水调节池调节pH值、水质和水量。

②调节后的水通过混凝沉淀池（2）混合搅拌区（2-1）底部的进水管（2-3）进入混凝沉淀池（2），与来自药液添加系统（2-4）的聚硅酸硫酸铝药液混合，利用设置在搅拌区中部的搅拌装置（2-5）进行搅拌；混合后的废水进入沉淀区（2-2）的废水流道，沉淀区的三相分离器（2-7）实现泥水分离。污泥在重力的作用下下沉到沉淀区（2-2）的下部，通过底部的沉淀物排放阀（2-9）排出。废水通过溢水堰（2-8）、出水管和连接管连通盐析池（3）的进水管（3-3）。

进一步的，混凝沉淀条件为：pH在5～10之间，反应温度为20～40℃之间，沉淀时间为40～60min，混凝剂聚硅酸硫酸铝的投加量根据废水水质情况实验确定。

③污水通过盐析池（3）混合搅拌区底部的进水管（3-3）进入盐析池（3），与来自药液添加系统的药液混合，利用设置在搅拌区中部的搅拌装置（3-5）进行搅拌；废水在沉淀区（3-2）进行盐析反应，沉淀区的三相分离器（3-7）实现泥水分离。PVA等沉淀物在重力的作用下下沉到沉淀区（3-2）的下部，通过底部的沉淀物排放阀（3-9）排出并回收。废水通过溢水堰（3-8）、出水管和连接管连通高级氧化反应沉淀池（4）的进水管（4-3）。

进一步的，盐析反应条件为：温度40～50℃，pH在8.0～9.5之间，反应时间为30min。药液添加系统添加的药液为：硼砂、硫酸钠和硫酸铝，投加量根据废水水质情况实验确定。

④盐析沉淀后的水通过高级氧化反应沉淀池（4）混合搅拌区（4-1）底部的进水管（4-3）进入高级氧化反应沉淀池（4），与来自药液添加系统（4-4）的过氧化氢、亚铁盐的药液混合，利用设置在搅拌区中部的搅拌装置（4-5）进行搅拌；过氧化氢、亚铁盐反应产生大量活泼的羟基自由基，破坏污水中污染物的结构，废水中的污染物被氧化分解，氧化分解后的废水进入沉淀区（4-2）的废水流道，沉淀区的三相分离器（4-7）实现泥水分离。

进一步的，过氧化氢和亚铁盐药液的投加量根据废水水质情况实验确定。

⑤污泥在重力的作用下下沉到高级氧化反应沉淀池（4）沉淀区（4-2）的下部，通过底部的沉淀物排放阀（4-9）排出。废水通过溢水堰（4-8）、出水管和连接管连通隔板式缺氧厌氧反应池（5）的进水管（5-5）。

⑥污水通过隔板式缺氧厌氧反应池（5）兼氧段（5-2）的进水管（5-5）进入隔板式缺氧厌氧反应池（5）的下部；废水进入反应池后沿挡流板（5-1）上下前进，依次通过兼氧段（5-2）、缺氧段（5-3）和厌氧段（5-4）的每个反应室的污泥床，反应池中的污泥随着废水的上下流动和沼气上升的作用而运动，挡流板（5-1）的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反应池中，反应池中的微生物与废水中的有机物充分接触。兼氧段（5-2）的兼性菌、缺氧段（5-3）和厌氧段（5-4）的异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。

⑦厌氧反应后的废水在厌氧段（5-4）末端设有的三相分离器（5-6）实现泥、水、甲烷气的分离，污泥在重力的作用下下沉到厌氧段下部，通过底部的污泥排放阀（5-8）排出。隔板式缺氧厌氧反应池产生的甲烷等废气通过反应池顶部集气管（5-10）收集排放。废水通过溢水堰（5-7）、出水管和连接管连通好氧池（6）的进水管（6-1）。

⑧废水通过进水管（6-1）进入好氧池的中下部，在布水三角锥（6-2）的作用下均匀布水，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保好氧池水中的溶解氧大于2mg/L；处理后的废水通过溢流堰（6-4）流出。

⑨好氧池（6）的出水管连接二沉池的布水管，沉淀后的水达标排放，二沉池的沉淀污泥一部分回流到好氧池，一部分作为剩余污泥。

⑩混凝沉淀池（2）、高级氧化反应沉淀池（4）、隔板式缺氧厌氧反应池（5）、好氧池（6）和二沉池产生的剩余污泥脱水后外运。