申请号:201910387054.0

申请日:2019.05.10

申请人:河海大学

地址:210098江苏省南京市鼓楼区西康路1号

发明人:赵晓磊李一平王凯徐芸蔚

专利代理机构:南京纵横知识产权代理有限公司32224

代理人:董建林

申请公布号:CN 110117132 A

申请公布日:2019.08.13

一种废水处理系统，其特征是，包括顺序连通的厌氧处理模块、好氧处理模块和中水 回用处理模块；

所述厌氧处理模块包括EGSB反应器，所述EGSB反应器顺序连通有沼气处理罐和燃气发 电机组；

所述沼气处理罐用于收集EGSB反应器中有机物被厌氧细菌分解成的沼气，并对沼气进 行脱硫处理，再将脱硫后的沼气通入燃气发电机组进行发电。

根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征是，所述厌氧处理模块还包括调节池， 所述好氧处理模块包括相互连通的生物接触氧化池和沉淀池，所述中水回用处理模块包括 顺序连通的絮凝池、膜混凝反应池、过滤池、回用水池，

所述调节池与EGSB反应器、生物接触氧化池分别连通，所述沉淀池与絮凝池连通；

沉淀池、絮凝池、膜混凝反应池、过滤池均顺序连通有污泥浓缩池、带式压滤机。

根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征是，还包括预处理模块，所述预处理模 块包括顺序连通的格栅、集水池、均衡池和调配池，所述格栅与废水管网连通，所述调配池 与EGSB反应器连通；

所述回用水池与均衡池连通。

根据权利要求3所述的废水处理系统，其特征是，所述均衡池设有第一自动加药系统 和在线pH监测仪，所述第一自动加药系统内盛装液碱；

所述调配池设有第二自动加药系统和在线温度监测仪，所述第二自动加药系统内盛装 营养盐，调配池与蒸汽管道连接。

根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征是，所述EGSB反应器设有在线pH监测仪 和在线温度监测仪；

所述生物接触氧化池设有第三自动加药系统，所述第三自动加药系统内盛装悬浮生物 填料，所述悬浮生物填料包括聚乙烯中空圆柱体；

所述絮凝池设有第四自动加药系统，所述第四自动加药系统内盛装絮凝剂，所述絮凝 剂包括聚合氯化铁；

所述过滤池设有第五自动加药系统，所述第五自动加药系统内盛装活性炭填料；

所述回用水池设有第六自动加药系统，所述第六自动加药系统内盛装消毒剂，所述消 毒剂包括次氯酸钠。

根据权利要求5所述的废水处理系统，其特征是，所述生物接触氧化池内设有鼓风 机，生物接触氧化池底设有薄膜微孔曝气器。

根据权利要求3所述的废水处理系统，其特征是，回用水池出水口处设有在线水质监 测仪，经监测未达标水送入均衡池重新处理。

根据权利要求1至7中任一项所述的废水处理系统，其特征是，所述废水包括可口可乐废水。

技术领域

本发明涉及一种废水处理系统，属于环境保护及能源回收利用技术领域。 背景技术

可口可乐生产废水主要包括洗瓶水、冲洗设备水、工厂清洁用水、不合格产品和过 期产品等，废水中含有较高浓度的有机物及悬浮物，水质水量极不均匀，废水量随季节波动 大，pH值不稳定。目前，国内大部分可口可乐生产企业主要采用传统生化法处理废水，该方 法往往类型单一、能耗高、占地大、抗冲击能力差、处理效率低，且处理后的废水水质无法达 到回用标准，直接排放会对水资源造成污染和浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种废水处理系统，包括顺序 连通的厌氧处理模块、好氧处理模块和中水回用处理模块；

所述厌氧处理模块包括EGSB反应器，所述EGSB反应器顺序连通有沼气处理罐和燃气发 电机组；

所述沼气处理罐用于收集EGSB反应器中有机物被厌氧细菌分解成的沼气，并对沼气进 行脱硫处理，再将脱硫后的沼气通入燃气发电机组进行发电。

进一步地，所述厌氧处理模块还包括调节池，所述好氧处理模块包括相互连通的 生物接触氧化池和沉淀池，所述中水回用处理模块包括顺序连通的絮凝池、膜混凝反应池、 过滤池、回用水池，

所述调节池与EGSB反应器、生物接触氧化池分别连通，所述沉淀池与絮凝池连通； 沉淀池、絮凝池、膜混凝反应池、过滤池均顺序连通有污泥浓缩池、带式压滤机。

进一步地，还包括预处理模块，所述预处理模块包括顺序连通的格栅、集水池、均 衡池和调配池，所述格栅与废水管网连通，所述调配池与EGSB反应器连通；

所述回用水池与均衡池连通。

进一步地，所述均衡池设有第一自动加药系统和在线pH监测仪，所述第一自动加 药系统内盛装液碱；

所述调配池设有第二自动加药系统和在线温度监测仪，所述第二自动加药系统内盛装 营养盐，调配池与蒸汽管道连接。

进一步地，所述EGSB反应器设有在线pH监测仪和在线温度监测仪；

所述生物接触氧化池设有第三自动加药系统，所述第三自动加药系统内盛装悬浮生物 填料，所述悬浮生物填料包括聚乙烯中空圆柱体；

所述絮凝池设有第四自动加药系统，所述第四自动加药系统内盛装絮凝剂，所述絮凝 剂包括聚合氯化铁；

所述过滤池设有第五自动加药系统，所述第五自动加药系统内盛装活性炭填料；

所述回用水池设有第六自动加药系统，所述第六自动加药系统内盛装消毒剂，所述消

毒剂包括次氯酸钠。

进一步地，所述生物接触氧化池内设有鼓风机，生物接触氧化池底设有薄膜微孔

曝气器。

进一步地，回用水池出水口处设有在线水质监测仪，经监测未达标水送入均衡池 重新处理。

进一步地，所述废水包括可口可乐废水。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：使用改进的厌氧反应器(EGSB反应 器)降解废水中的大部分有机物，同时又结合好氧反应和中水回用处理的优点，进一步将废 水处理到能够回用的程度，不仅起到环境保护的作用，也能够为公司节约用水成本，经济实 用，推广性极高。 附图说明

图1是本发明一种可口可乐废水处理系统的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明 的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，是本发明一种可口可乐废水处理系统的工艺流程图，所述可口可乐废 水处理系统包括:格栅、集水池、均衡池、调配池、EGSB反应器、调节池、生物接触氧化池、沉 淀池、絮凝池、膜混凝反应池(MCR池）、过滤池、回用水池、沼气处理罐、燃气发电机组、污泥 浓缩池、带式压滤机、干污泥外运。

采用所述可口可乐废水处理系统进行废水处理，共经过废水预处理、厌氧处理、好 氧处理、中水回用处理共4个阶段。

废水预处理阶段，涉及顺序连通的格栅、集水池、均衡池、调配池，所述调配池与 EGSB反应器连通；

集水池设有2台潜水泵；

均衡池上方设第一自动加药系统，第一自动加药系统内盛装液碱并自动控制加碱量， 均衡池设有在线pH监测仪并将pH值控制在7〜8.5，均衡池釆用压缩空气搅拌；

调配池上方设第二自动加药系统，第二自动加药系统内盛装营养物质，该营养物质为 营养盐;调配池与蒸汽管道连接，利用蒸汽作为热源对废水进行加热;调配池设有在线温度 监测仪，控制废水出水温度，以满足后续EGSB反应器的温度要求。

厌氧处理阶段，涉及顺序连通的EGSB反应器、调节池，所述调节池与生物接触氧化 池连通；

EGSB反应器与沼气处理罐连通，沼气处理罐用来收集EGSB反应器中有机物被厌氧细菌 分解成的沼气，并对沼气进行脱硫处理;沼气处理罐与燃气发电机组连通，利用脱硫后的沼 气进行发电；

EGSB反应器设有在线pH监测仪，将EGSB反应器中废水pH值控制在6.5〜7.5; EGSB反应器 设有在线温度监测仪，控制调配池中蒸汽加热量，以便控制EGSB反应器中的废水温度；

调节池设有在线温度监测仪，EGSB反应器中废水自流入调节池后，控制温度降低到适 宜生物接触氧化池进行好氧反应的温度，再让废水自流入生物接触氧化池，调节池主要起 到降温的作用。

好氧处理阶段，涉及顺序连通的生物接触氧化池、沉淀池，所述沉淀池与絮凝池连 通，沉淀池还与污泥浓缩池连通；

生物接触氧化池上方设第三自动加药系统，第三自动加药系统内盛装悬浮生物填料， 该悬浮填料为聚乙烯中空圆柱体;生物接触氧化池采用罗茨鼓风机曝气，池底均匀布置多 个薄膜微孔曝气器，使生物接触氧化池内曝气更加均匀充分；

沉淀池中，部分污泥回流到生物接触氧化池，剩余污泥送入污泥浓缩池;沉淀池采用重 力排泥。

中水回用处理阶段，涉及顺序连通的絮凝池、膜混凝反应池(MCR池）、过滤池、回用 水池，絮凝池、膜混凝反应池(MCR池）、过滤池均与污泥浓缩池连通，回用水池与均衡池连 通；

絮凝池上方设有第四自动加药系统，第四自动加药系统内盛装絮凝剂，絮凝剂为聚合 氯化铁；

膜混凝反应池(MCR池）自身配置空气曝气系统；

过滤池上方设有第五自动加药系统，第五自动加药系统内盛装活性炭填料，活性炭填 料具有吸附功能；

回用水池上方设有第六自动加药系统，第六自动加药系统内盛装消毒剂，所述消毒剂 为次氯酸钠；回用水池排放口设有在线仪表监测，回用水池的出水经在线仪表监测，达标出 水排放用于绿化浇洒和清洗地面等，未达标出水则回流至均衡池重新处理。

本实施例中，某可口可乐公司混合废水流量为3000m³/d，pH=4.9，主要污染物为 ⑶D_Cr、B0D、SS等。实际操作时，所述可口可乐废水处理系统的工艺流程如下：

第一，可口可乐废水经公司管网收集后，流经格栅，隔除体积较大的悬浮物及大部分颗 粒杂物。

第二，废水经格栅拦截较大污物后，流入集水池，集水池用来收集厂区来水，并安 装2台潜水泵，用于将集水池中的污水提升到均衡池。

第三，集水池中的出水进入均衡池，由于可口可乐废水pH为4.9，呈酸性，在均衡池 上方设第一自动加药系统，第一自动加药系统内盛装液碱，并在均衡池内配置在线pH监测 仪，控制均衡池中废水pH为7〜8.5;为使集水池中污水与液碱混合反应充分，采用压缩空气

搅拌。

第四，均衡池中的出水自流进入调配池，为使后续处理池中的微生物具有必要的 营养物质，在调配池上方设第二自动加药系统，第二自动加药系统内盛装营养盐；同时由于 后续反应池为EGSB反应器，即采用厌氧生物处理技术，故需将进入EGSB反应器废水的温度 提高，因此设置调配池与蒸汽管道连接，利用蒸汽作为热源对废水进行加热；同时均衡池内 配置在线温度监测仪，控制均衡池出水温度在30〜33°C。经预处理后的可口可乐废水的综合 水质如下：pH: 7.8，C0D_Cr: 2500mg/L，B0D: 1400mg/L，SS: 230mg/L。

第五，废水经调配池调节水质水量后，由提升泵提升至EGSB反应器，在EGSB反应器 中，采用某啤酒厂的厌氧污泥作为该工艺的接种污泥，采用间歇式进水方式将接种污泥驯 化。废水从EGSB反应器的底部流经布水器均匀进入，在水流向上流动过程中有机物发生降 解，EGSB反应器内配置在线pH监测仪和在线温度监测仪，控制EGSB反应器中废水pH在6.5〜 7.5，温度在28〜30°C。同时，将EGSB反应器产生的沼气通入沼气处理罐储存并进行脱硫处 理，再通入燃气发电机组进行发电。EGSB反应器三相分离器收集到沼气量为2850m³/d，沼气 的成分为:〇1_4:65%，〇)2_:34%，1123_:1%，沼气处理罐对沼气中的1123去除率为98%。经£038反应 器处理后的废水水质如下：pH: 7.2，C0D_Cr: 435mg/L，BOD: 260mg/L，SS: 50mg/L。则 C0D_Cr 去除 率:82.6%，B0D 去除率:81.4%，SS 去除率:78.3%。

第六，废水从EGSB反应器中自流进入调节池，由于厌氧反应需要温度较高，故在调

节池中设置在线温度监测仪，待温度适当降低至后续好氧反应池所需温度时，让废水自流 进入生物接触氧化池。

第七，废水在生物接触氧化池内进行好氧生化反应，在生物接触氧化池的上方设 第三自动加药系统，第三自动加药系统内盛装聚乙烯中空圆柱体作为悬浮生物填料，并且 该好氧池内采用罗茨鼓风机曝气，池底均匀布置多个薄膜微孔曝气器，使好氧池内曝气更 加均匀充分。经生物接触氧化池处理后的废水水质如下:pH: 7.5，C0D_Cr: 70mg/L，BOD: 40mg/ L，SS: 10mg/L。则 C0D_Cr 去除率:83 • %，BOD 去除率:84 • 6%，SS 去除率:80%。

第八，好氧出水流入沉淀池进行泥水分离，沉淀池中部分污泥回流到生物接触氧 化池，使生物接触氧化池保持一定的微生物浓度，剩余污泥则送入污泥浓缩池进一步浓缩， 通过带式压滤机脱水后外运。

第九，处理后的废水从沉淀池流入絮凝池，在絮凝池的上方设第四自动加药系统， 第四自动加药系统内盛装絮凝剂，盛装的絮凝剂为聚合氯化铁，絮凝池中经絮凝搅拌形成 “帆花”，加速废水中固体颗粒物的聚集和沉降，同时也能去除部分溶解性有机物。

第十，废水自流进入MCR池，MCR是混凝反应器与膜分离技术结合的一种新型水处 理装置，利用膜分离取代了传统工艺中的沉淀、过滤单元，并且MCR膜组件自身配置空气曝 气系统，它利用混凝、吸附和超滤去除废水中有机物。经MCR池处理后的废水水质如下:pH: 7 • 3，CODcr: 17mg/L，BOD: 8 • 2mg/L，SS: Omg/L。则 CODcr 去除率:75 • 7%，BOD 去除率:79 • 5%，SS 去 除率:100%。

第十一，废水自流进入过滤池，过滤池的上方设第五自动加药系统，第五自动加药 系统内盛装活性炭填料。活性炭吸附法是利用活性炭的吸附功能去除废水中的污染物质， 由于MCR池中配置空气曝气系统，过滤池中有充足的溶解氧，使活性炭迅速吸附水中溶解性 有机物。絮凝池、MCR池、过滤池中的少量污泥送入污泥浓缩池脱水外运。

第十二，废水自流进入回用水池，回用水池的上方设第六自动加药系统，第六自动 加药系统内盛装消毒剂，盛装的消毒剂为次氯酸钠。经消毒后的水流经设在回用水池出水 口处的在线仪表监测，达标的就用变频栗输送至指定点，可用于绿化浇洒、清洗地面等，未 达标的就送入均衡池重新处理。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形 也应视为本发明的保护范围。