[发明专利]加药强氧化床深度处理污水COD、NH3-N、硬度和重金属的装置

权利要求书

1.加药强氧化床深度处理污水COD、NH₃-N、硬度和重金属的装置，其特征是原水提升泵、反应搅拌池、沉淀池、中间水箱、中间水泵、ORP三维强氧化床、一体化沉淀池、提升泵、过滤器和重金属捕捉器依次连接，一体化沉淀池内设置一座集水池，所述的反应搅拌池分别连接PAM加药装置、碳酸钠加药装置和次氯酸钠发生器，所述的ORP三维强氧化床连接风机，所述的一体化沉淀池连接加酸装置，所述的重金属捕捉器分别连接重金属捕捉剂加药装置、PFS加药装置、PAM加药装置和NaOH加药装置；所述的ORP三维强氧化床由反应室、整流柜、机壳、组合框架及内部联接管道组成，装置为集中框架式结构，所有接口接至与机架齐平，反应室设在机壳内，反应室配有配水装置、出水装置、反洗进水装置、反洗排水装置、催化剂、曝气装置、阳阴极板、极板隔网，反应室配水装置为ABS材质，多孔管式结构，反应室配水装置为可调堰板式配水槽配水，四周配水，反应室采用钢制结构，中心石墨电极，出水装置采用多孔板+水帽的出水方式，水帽为塔式结构，ABS材质；反应室曝气装置采用膜片式曝气器，ABS材质，与多孔板固定联接；反应室配有反洗进水及反洗排水装置，反洗进水装置为多孔管式结构，反洗排水装置为集水槽+可调堰板集水装置，反洗方式为气水合洗的方式；三维强氧化催化剂为渗有多种半导体、重金属的催化剂，多微孔结构；利用反应器壳体作为阴极，阳极为特殊材料煅烧的石墨棒；ORP三维强氧化床系统设有进水、出水、反洗进水、反洗排水、进气及放空接口，内部所有联接管道为ABS材质，每路进气管上设有空气流量计，用于调节系统的进气流量；ORP三维强氧化床系统配有就地控制柜，整流电源及电气设施，并配套内部接线。

2.如权利要求1所述的加药强氧化床深度处理污水COD、NH₃-N、硬度和重金属的装置，其特征是所述的沉淀池和一体化沉淀池内都设若干个斜板，加大水池过水断面湿周，减小水力半径，在同样的水平流速V时降低雷诺数Re，减少水的紊动，促进沉淀。

3.如权利要求1所述的加药强氧化床深度处理污水COD、NH₃-N、硬度和重金属的装置，其特征是所述的重金属捕捉器内装填螯合树脂，该螯合树脂吸附Zn、Cu、Pb、Cd。

4.如权利要求1或3所述的加药强氧化床深度处理污水COD、NH₃-N、硬度和重金属的装置，其特征是所述的重金属捕捉器连接酸碱再生系统。

5.如权利要求4所述的加药强氧化床深度处理污水COD、NH₃-N、硬度和重金属的装置，其特征是所述的酸碱再生系统包括酸喷射器和碱喷射器，酸喷射器依次连接酸计量箱、高位酸贮罐和卸酸泵，碱喷射器依次连接碱计量箱、高位碱贮罐和卸碱泵；卸酸泵和卸碱泵分别连接酸槽车和碱槽车；酸喷射器和碱喷射器的出口处都设流量计。

6.如权利要求5所述的加药强氧化床深度处理污水COD、NH₃-N、硬度和重金属的装置，其特征是所述的酸喷射器和碱喷射器都连接提升泵。

7.如权利要求5所述的加药强氧化床深度处理污水COD、NH₃-N、硬度和重金属的装置，其特征是所述的酸计量箱和高位酸贮罐都与酸雾吸收器连接。

8.如权利要求1加药强氧化床深度处理污水COD、NH₃-N、硬度和重金属的装置的处理方法，其特征是包括如下工艺步骤：

1)污水总排口原水经原水提升泵提升至反应搅拌池内，同时投加碳酸钠、PAM及次氯酸钠进行搅拌反应，碳酸钠去除原水中的硬度，PAM进行原水絮凝去除SS，次氯酸钠去除原水中的氨氮，进水量120t/h，反应时间30min，三级搅拌强度梯度递减，第一级梯度周边转速0.5m/s，第二级梯度周边转速0.37m/s，第三级梯度周边转速0.2m/s，第一级轴转速6rpm/min，第二级轴转速4rpm/min，第三级轴转速2rpm/min，碳酸钠加药量为1.5kg/t纯碳酸钠溶液，PAM加药量0.23kg/h，加氯量为400mg/L纯次氯酸钠；

2)反应搅拌池出水进入沉淀池进行沉淀，沉淀物为暂时硬度、SS和氯胺；

3)沉淀池出水进入中间水箱，停留时间1h，经中间提升泵进入ORP三维强氧化床，通过ORP三维强氧化床强氧化进一步去除原水中的COD和氨氮，单级ORP三维强氧化床处理时间15-30分钟，单级COD去除率30％～50％，二级ORP三维强氧化床处理时间20-40分钟，二级COD去除率50％～90％，色度下降，风机风量7.45m³/min；

4)ORP三维强氧化床出水进入一体化沉淀池，投加硫酸调节原水pH值，硫酸加入量为19.7L/h 30％浓度硫酸，停留时间0.5h；

5)一体化沉淀池出水经提升泵进入过滤器，反洗时间5min，每次反洗后进行正洗，正洗时间为10min，过滤水中的游离物、微生物、部分重金属离子，有效降低水的色度；

6)过滤器出水进入重金属捕捉器，重金属捕捉器吸附废水中残留的微量重金属，投加重金属捕捉剂、PFS、PAM和NaOH，重金属捕捉剂去除重金属离子，PFS去除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子，PAM进行原水絮凝去除SS，NaOH进行酸中和调节出水pH值，重金属捕捉剂加药量12kg/h，PFS加药量2.4kg/h，PAM加药量0.23kg/h，NaOH加药量0.96kg/h；

7)重金属捕捉器出水排放。