本發(fā)明屬于污水處理設(shè)備制造領(lǐng)域，具體涉及一種用于處理電站廢水的一體化設(shè)備，針對電廠/電站在運行過程中產(chǎn)生的電站廢水回用要求高、處理難度大的問題，進行材料研發(fā)和設(shè)備設(shè)計。設(shè)備將調(diào)節(jié)水池、混合池、絮凝池、沉淀池、主反應(yīng)池、二次沉淀池、過濾池和出水池集中于一體，將各單元有效地結(jié)合，節(jié)省占地、降低設(shè)備及土建投資、減少水力損失，并且設(shè)備可設(shè)于地面上，也可埋于地下，易于完成自動控制，管理操作簡單;大大降低設(shè)計的工期和費用;具有廢水針對性強，處理效果好，產(chǎn)泥量低，投資運行費用低等優(yōu)點。

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種用于處理電站廢水的一體化設(shè)備，其特征在于：該反應(yīng)器包括A、調(diào)節(jié)區(qū);B、混合區(qū);C、絮凝區(qū);D、沉淀區(qū);E、主反應(yīng)區(qū);F、二次沉淀區(qū);G、過濾區(qū);H、出水區(qū);C1、第一絮凝區(qū);C2、第二絮凝區(qū);C3、第三絮凝區(qū);E1、厭氧反應(yīng)區(qū);E2、好氧反應(yīng)區(qū);E3、缺氧反應(yīng)區(qū);E4、好氧反應(yīng)區(qū);1、設(shè)備外殼;2、進水口;3、溢流口;4、移動式箱型格柵;5、格柵導(dǎo)桿;6、活動蓋板;7、提升水泵;8、進水管;9、過水孔洞;10、攪拌器;11、過水孔洞a;12、過水孔洞b;13、過水孔洞c;14、過水孔洞d;15、進水渠a;16、導(dǎo)流墻a;17、斜管a;18、出水渠a;19、吸泥管a;20、過水孔洞e;21、厭氧填料;22、過水孔洞f;23、好氧填料a;24、曝氣盤a;25、過水孔洞g;26、缺氧填料;27、過水孔洞h;28、好氧填料b;29、曝氣盤b;30、曝氣管;31、鼓風(fēng)機;32、過水孔洞i;33、排氣孔洞a;34、排氣孔洞b;35、進水渠b;36、導(dǎo)流墻b;37、斜管b;38、出水渠b;39、吸泥管b;40、過水孔洞j;41、V型配水槽;42、過水孔洞k;43、濾料;44、承托層;45、濾板;46、濾梁;47、反沖洗系統(tǒng);48、排污槽;49、出水渠;50、過水孔洞m;51、出水泵;52、出水管;53出水口;54、加藥管;55、加藥機;56、回流管;57、回流泵。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于處理電站廢水的一體化設(shè)備，其特征在于：所述的設(shè)備外殼1內(nèi)按照水流方向依次設(shè)置所述調(diào)節(jié)區(qū)A、所述混合區(qū)B、所述絮凝區(qū)C、所述沉淀區(qū)D、所述主反應(yīng)區(qū)E、所述二次沉淀區(qū)F、所述過濾區(qū)G和所述出水區(qū)H;其中，所述絮凝區(qū)C包括按照水流方向依次設(shè)置的所述第一絮凝區(qū)C1、所述第二絮凝區(qū)C2和所述第三絮凝區(qū)C3;所述主反應(yīng)區(qū)E包括按照水流方向依次設(shè)置的所述厭氧反應(yīng)區(qū)E1、所述預(yù)好氧反應(yīng)區(qū)E2、所述缺氧反應(yīng)區(qū)E3和所述好氧反應(yīng)區(qū)E4;所述設(shè)備外殼1的一側(cè)上部設(shè)置進水口2和出水口53;所述調(diào)節(jié)區(qū)A包括所述移動式箱型格柵4、所述格柵導(dǎo)桿5、所述活動蓋板6、所述提升水泵7和所述進水管8;其中，所述進水口2與所述移動式箱型格柵4相連，所述移動式箱型格柵4與所述格柵導(dǎo)桿5相連;所述活動蓋板6在設(shè)備外殼1上設(shè)置，位置位于所述移動式箱型格柵4正上方;所述提升水泵7和所述進水管8相連;所述調(diào)節(jié)區(qū)A與所述混合區(qū)B通過所述過水孔洞9相連;所述混合區(qū)B包括所述攪拌器10;所述混合區(qū)B與所述絮凝區(qū)C1通過所述過水孔洞a11相連;所述絮凝區(qū)C1與所述絮凝區(qū)C2通過所述過水孔洞b12相連;所述絮凝區(qū)C2與所述絮凝區(qū)C3通過所述過水孔洞c13相連;所述絮凝區(qū)C3與所述沉淀區(qū)D通過所述過水孔洞d14相連;所述沉淀區(qū)D包括所述進水渠a15、所述導(dǎo)流墻a16、所述斜管a17、所述出水渠a18和所述吸泥管a19;所述沉淀區(qū)D與所述厭氧反應(yīng)區(qū)E1通過過水孔洞e20相連;所述厭氧反應(yīng)區(qū)E1內(nèi)設(shè)置所述厭氧填料21;所述厭氧反應(yīng)區(qū)E1與所述預(yù)好氧反應(yīng)區(qū)E2通過所述過水孔洞f22相連;所述預(yù)好氧反應(yīng)區(qū)E2內(nèi)設(shè)置所述好氧填料a23、所述曝氣盤a24和所述排氣孔洞a33;所述曝氣盤a24與所述曝氣管30相連;所述曝氣盤a24位于所述好氧填料a23的下部;所述排氣孔洞a33位于所述好氧填料a24的上部;所述預(yù)好氧反應(yīng)區(qū)E2與所述缺氧反應(yīng)區(qū)E3通過所述過水孔洞g25相連;所述缺氧反應(yīng)區(qū)E3內(nèi)設(shè)置所述缺氧填料26;所述缺氧反應(yīng)區(qū)E3與所述好氧反應(yīng)區(qū)E4通過所述過水孔洞h27相連;所述好氧反應(yīng)區(qū)E4內(nèi)設(shè)置所述好氧填料b28、所述曝氣盤b29和所述排氣孔洞b34;所述曝氣盤b29位于所述好氧填料b28的下部;所述排氣孔洞b34位于所述好氧填料b28的上部;所述曝氣盤b29與所述曝氣管30相連;所述曝氣管30與所述鼓風(fēng)機31相連;所述好氧反應(yīng)區(qū)E4與所述二次沉淀區(qū)F通過所述過水孔洞i32相連;所述二次沉淀區(qū)F包括所述進水渠b35、所述導(dǎo)流墻b36、所述斜管b37、所述出水渠b38和所述吸泥管b39;所述二次沉淀區(qū)F與所述過濾區(qū)G通過過水孔洞j40相連;所述過濾區(qū)G包括所述V型配水槽41、所述濾料43、所述承托層44、所述濾板45、所述濾梁46、所述反沖洗系統(tǒng)47、所述排污槽48和所述出水渠49;所述V型配水槽41上設(shè)置所述過水孔洞k42;所述V型配水槽41位于所述濾料43的上部;所述濾料43位于所述承托層44的上部;所述承托層44位于所述濾板45的上部;所述濾板45位于所述濾梁46的上部;所述濾梁46位于所述反沖洗系統(tǒng)47的上部;所述反沖洗系統(tǒng)47位于所述出水渠49的上部;所述過濾區(qū)G與所述出水區(qū)H通過所述過水孔洞m50相連;所述出水區(qū)H內(nèi)設(shè)置所述出水泵51和出水管52;所述出水泵51和所述出水管52相連;所述出水管與所述出水口53相連;所述加藥管54與所述加藥機55相連;所述回流管56與所述回流泵57相連。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于處理電站廢水的一體化設(shè)備，其特征在于：所述調(diào)節(jié)區(qū)A的設(shè)計停留時間為8—24h;

　　所述設(shè)備外殼1為立方體，材料采用不銹鋼、玻璃鋼、碳鋼防腐或鋼襯塑料;

　　所述進水口2為設(shè)備的總進水口，設(shè)計流速為0.9—2.0m/s;

　　所述溢流口3為設(shè)備的溢流水口，連接系統(tǒng)外的檢查井或事故水池，設(shè)計管徑與進水口直徑的比是(0.7—1):1，調(diào)節(jié)區(qū)A設(shè)計停留時間設(shè)計較小時選取大值，調(diào)節(jié)區(qū)A設(shè)計停留時間設(shè)計較大時選取小值;

　　所述移動式箱型格柵4為格網(wǎng)形格柵，設(shè)計柵條間隙為0.02m，設(shè)計柵條寬度為0.01m，手動除渣，除渣時，將移動式箱型格柵4沿格柵導(dǎo)桿5通過活動蓋板6提出設(shè)備外殼1后進行清渣;

　　所述提升水泵7為2臺以2臺以上，至少1臺備用;

　　所述進水管8設(shè)計流速為0.9—1.2m/s;

　　所述過水孔洞9為圓形或矩形，設(shè)計過水面積為進水管面積的1.5—2倍，孔洞頂部設(shè)計標高低于所述溢流口3的底部標高;

　　所述混合區(qū)B設(shè)計水力停留時間為1min，內(nèi)部設(shè)置攪拌器10，攪拌器為雙層槳式攪拌器，設(shè)計單位體積攪拌電機軸功率為500—600W/m3;

　　所述過水孔洞a11為矩形，設(shè)計過水流速為0.1—0.2m/s;

　　所述第一絮凝區(qū)C1設(shè)計停留時間為3—4min;

　　所述過水孔洞b12為矩形，設(shè)計過水流速為0.1—0.2m/s;

　　所述第一絮凝區(qū)C2設(shè)計停留時間為4—5min;

　　所述過水孔洞c13為矩形，設(shè)計過水流速為0.1—0.2m/s;

　　所述第一絮凝區(qū)C3設(shè)計停留時間為5—6min;

　　所述過水孔洞d14為矩形，設(shè)計過水流速為0.1—0.2m/s;

　　所述沉淀區(qū)D設(shè)計停留時間為20min，設(shè)計清水區(qū)上升流速為1.2—1.5mm/s;

　　所述進水渠a15設(shè)計流速為0.5—0.6m/s;

　　所述導(dǎo)流墻a16的設(shè)計長度為1.0—1.5m，與水平的夾角為45—60°，距池底的距離為1.0—1.2m;

　　所述斜管a17采用六邊形蜂窩斜管，水平傾角為60°，斜管高度為1.0—1.5m;

　　所述出水渠a18的設(shè)計流速為0.2—0.3m/s;

　　所述吸泥管a19的設(shè)計排泥流速為0.04—0.06m/s;

　　所述過水孔洞e20為矩形，設(shè)計過水流速為0.08—0.1m/s;

　　所述厭氧反應(yīng)區(qū)E1設(shè)計停留時間為1—2h;

　　所述厭氧填料21、缺氧填料26、好氧填料a23、缺氧填料b28均由氧化石墨、活性炭、竹炭纖維無紡布組成;

　　所述過水孔洞f22為矩形，設(shè)計過水流速為0.06—0.08m/s;

　　所述預(yù)好氧反應(yīng)區(qū)E2設(shè)計停留時間為1—2h;

　　所述曝氣盤a24為微孔曝氣盤，每組填料下布置一組曝氣盤，盤面與平面夾角角度為10—15°;

　　所述排氣孔洞a33位于填料正上方;

　　所述過水孔洞g25為矩形，設(shè)計過水流速為0.08—0.1m/s;

　　所述缺氧反應(yīng)區(qū)E3設(shè)計停留時間為1—2h;

　　所述過水孔洞h27為矩形，設(shè)計過水流速為0.06—0.08m/s;

　　所述好氧反應(yīng)區(qū)E4設(shè)計停留時間為6—12h;

　　所述曝氣盤a29為微孔曝氣盤，每組填料下布置一組曝氣盤，盤面與平面夾角角度為10—15°;

　　所述排氣孔洞b34位于填料正上方;

　　所述過水孔洞i32為矩形，設(shè)計過水流速為0.2—0.3m/s;

　　所述二次沉淀區(qū)F設(shè)計停留時間為30min，設(shè)計清水區(qū)上升流速為1.1—1.4mm/s;

　　所述進水渠b35設(shè)計流速為0.5—0.6m/s;

　　所述導(dǎo)流墻b36的設(shè)計長度為1.0—1.5m，與水平的夾角為45—60°，距池底的距離為1.0—1.2m;

　　所述斜管b37采用六邊形蜂窩斜管，水平傾角為60°，斜管高度為1.0—1.5m;

　　所述出水渠b38的設(shè)計流速為0.2—0.3m/s;

　　所述吸泥管b39的設(shè)計排泥流速為0.04—0.06m/s;

　　所述過水孔洞j40為矩形，設(shè)計過水流速為0.1—0.2m/s;

　　所述過濾區(qū)G設(shè)計濾速為10—15m/h;

　　所述V型配水槽41的設(shè)計流速為0.6—0.8m/s;

　　所述過水孔洞k42設(shè)計流速為0.3—0.5m/s;

　　所述濾料43為彗星式纖維濾料，濾料層厚度為0.3—0.5m;

　　所述承托層44的設(shè)計高度為0.06—0.10m;

　　所述濾板45的設(shè)計高度為0.03—0.06m;

　　所述反沖洗系統(tǒng)47的反沖洗強度為單獨氣沖時，氣沖強度為25—28L/(m2·s)，單獨水沖時，水沖強度為6—8L/(m2·s);

　　所述排污槽48設(shè)計水力停留時間為0.5—1h;

　　所述出水渠49設(shè)計流速為0.3—0.5m/s;

　　所述過水孔洞m50設(shè)計流速為0.5—0.7m/s;

　　所述出水區(qū)H設(shè)計停留時間為0.5—2h;

　　所述出水泵51為2臺以2臺以上，至少1臺備用;

　　所述出水管52設(shè)計流速為0.9—1.2m/s;

　　所述出水口53設(shè)計流速為0.9—1.2m/s;

　　所述加藥機55的投藥種類為PAC，投藥量為50—200g/m3;

　　所述回流泵57的回流比為50—100%。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于處理電站廢水的一體化設(shè)備，其特征在于：所述厭氧填料和缺氧填料的具體制備方法如下：

　　(1)將硫酸和磷酸按照體積比9:1的比例混合均勻放入冰水浴中作為混合液待用，加入石墨粉，石墨粉的質(zhì)量(g)與混合液的體積(L)比為(12—15):1，混合均勻，緩慢加入高錳酸鉀，高錳酸鉀的質(zhì)量(g)與混合液的體積(L)比為50:1，反應(yīng)1.5h，將混合物放置溫水浴中，溫度保持在50±1℃，持續(xù)攪拌8h后，再次放入冰水浴中，冷卻至混合物溫度降至0℃后，加入去離子水和過氧化氫溶液，去離子水的體積(L)與混合液的體積(L)比為(0.5—0.55):1，過氧化氫溶液(質(zhì)量分數(shù)為30%)的體積(L)與混合液的體積(L)比為(0.5—0.55):1，最后加入適量的水中并轉(zhuǎn)移到透析膜(截留相對分子質(zhì)量為8000～14000)中，透析72h制備得到氧化石墨待用;

　　(2)選用顆?；钚蕴?，破碎，制成長度約為2-4mm的活性炭顆粒，將活性炭顆粒浸泡在1mol/L的鹽酸溶液中，浸泡24h后取出，用去離子水反復(fù)沖洗，再將活性炭顆粒浸泡在1mol/L的氫氧化鈉溶液中，浸泡24h后取出，再用去離子水反復(fù)沖洗，直至中性;

　　(3)將步驟(1)制備的氧化石墨與步驟(2)處理后的顆?；钚蕴堪大w積(L)與質(zhì)量(g)比為1:(2.6—4.2)混合均勻作為混合物待用;

　　(4)選用不銹鋼絲網(wǎng)制成螺旋形，固定在中心柱上，中心柱為鈦柱，截面直徑為0.3—0.5m，中心柱在安裝時要延長至所述設(shè)備外殼1的外部，在所述設(shè)備外殼1外面的部分長度約10—20mm，螺旋填料切面外圓直徑為1—3m，環(huán)數(shù)為3—10個，螺旋梯度面與平面夾角為30—45°;選用面密度為200—250g/m2的竹炭纖維無紡布，將無紡布固定在螺旋網(wǎng)的正反面上;

　　(5)將混合物涂覆在一面上，將無紡布置于烘箱中，調(diào)制120℃烘干10min，取出后待表面溫度降至20℃，第二次將混合物涂覆在無紡布上，同樣置于烘箱中，調(diào)制120℃烘干10min，取出后待表面溫度降至20℃，第三次將混合物涂覆在無紡布上，同樣置于烘箱中，調(diào)制120℃烘干10min，取出后待表面溫度降至20℃，在另一面重復(fù)以上涂覆-烘干步驟3次。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于處理電站廢水的一體化設(shè)備，其特征在于：所述好氧填料由氧化石墨、活性炭、竹炭纖維無紡布組成，具體制備方法如下：

　　(1)將硫酸和磷酸按照體積比9:1的比例混合均勻放入冰水浴中作為混合液待用，加入石墨粉，石墨粉的質(zhì)量(g)與混合液的體積(L)比為(12—15):1，混合均勻，緩慢加入高錳酸鉀，高錳酸鉀的質(zhì)量(g)與混合液的體積(L)比為50:1，反應(yīng)1.5h，將混合物放置溫水浴中，溫度保持在50±1℃，持續(xù)攪拌8h后，再次放入冰水浴中，冷卻至混合物溫度降至0℃后，加入去離子水和過氧化氫溶液，去離子水的體積(L)與混合液的體積(L)比為(0.5—0.55):1，過氧化氫溶液(質(zhì)量分數(shù)為30%)的體積(L)與混合液的體積(L)比為(0.5—0.55):1，最后加入適量的水中并轉(zhuǎn)移到透析膜(截留相對分子質(zhì)量為8000～14000)中，透析72h制備得到氧化石墨待用;

　　(2)選用顆?；钚蕴?，破碎，制成長度約為2-4mm的活性炭顆粒，將活性炭顆粒浸泡在1mol/L的鹽酸溶液中，浸泡24h后取出，用去離子水反復(fù)沖洗，再將活性炭顆粒浸泡在1mol/L的氫氧化鈉溶液中，浸泡24h后取出，再用去離子水反復(fù)沖洗，直至中性;

　　(3)將步驟(1)制備的氧化石墨與步驟(2)處理后的顆?；钚蕴堪大w積(L)與質(zhì)量(g)比為1:(3.4—5)混合均勻作為混合物待用;

　　(4)選用不銹鋼絲網(wǎng)制成螺旋形，固定在中心柱上，中心柱為鈦柱，截面直徑為0.3—0.5m，中心柱在安裝時要延長至所述設(shè)備外殼1的外部，在所述設(shè)備外殼1外面的部分長度約10—20mm，螺旋填料切面外圓直徑為1—3m，環(huán)數(shù)為4—12個，螺旋梯度面與平面夾角為25—35°;選用面密度為150—200g/m2的竹炭纖維無紡布，將無紡布固定在螺旋網(wǎng)的正反面上;

　　(5)將混合物涂覆在一面上，將無紡布置于烘箱中，調(diào)制120℃烘干10min，取出后待表面溫度降至20℃，第二次將混合物涂覆在無紡布上，同樣置于烘箱中，調(diào)制120℃烘干10min，取出后待表面溫度降至20℃，第三次將混合物涂覆在無紡布上，同樣置于烘箱中，調(diào)制120℃烘干10min，取出后待表面溫度降至20℃，在另一面重復(fù)以上涂覆-烘干步驟3次。

　　說明書

　　一種用于處理電站廢水的一體化設(shè)備

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于污水處理設(shè)備制造領(lǐng)域，具體涉及一種用于處理電站廢水的一體化設(shè)備，針對電廠/電站在運行過程中產(chǎn)生的電站廢水回用要求高、處理難度大的問題，進行材料研發(fā)和設(shè)備設(shè)計。

　　背景技術(shù)

　　發(fā)電廠又稱發(fā)電站，是將自然界蘊藏的各種一次能源轉(zhuǎn)換為電能的工廠。變電站是指電力系統(tǒng)中對電壓和電流進行變換，接受電能及分配電能的場所。在發(fā)電站或變電站工作運行的過程中，會產(chǎn)生一定量的廢水，如果這部分廢水不經(jīng)過處理直接排放，會對環(huán)境產(chǎn)生十分嚴重的污染。與此同時，國家對于電站的廢水排放要求日趨嚴格，越來越多的電站要求實現(xiàn)全廠“零排放”。因此，電站廢水的處理難度越來越高。

　　電站廢水的來源包括含石油產(chǎn)品污染物的廢水、輸煤系統(tǒng)及煤場的清洗水、沖灰及除渣水、煙氣脫硫廢水、化學(xué)水處理設(shè)備排水、冷卻塔排污和溢流水、過濾器反洗排污水、汽輪機空冷器排水、油冷器冷卻水、鍋爐排水、射水箱排水等等。由于電站的類別不同，采用的原材料不同，因此廢水組成也千差萬別。

　　電站廢水的污染物組成主要包括灰分、油類化合物、鹽類化合物、防止結(jié)垢的阻垢劑和SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O等氧化物，以及少量的鍺、砷、汞、鉛的化合物，外觀一般呈黑色或暗褐色，懸浮固體和COD的變化較大，含有一定數(shù)量的焦油成分及少量重金屬。電站廢水水質(zhì)指標表現(xiàn)為懸浮物濃度高、電導(dǎo)率高、氯離子含量高、硬度大、油類污染物高、色度高。

　　電站廢水的特點：

　　(1)電站廢水含有大量的懸浮固體和各種溶解性的污染物，部分水質(zhì)指標較高，處理難度較大;

　　(2)廢水中懸浮固體和COD的變化較大，對處理工藝的抗沖擊性提出較高要求;

　　(3)廢水要求零排放，出水全部回用，對工藝的出水要求較高。

　　由于廢水中電導(dǎo)率高、有機污染物濃度高變化大、并且出水要求較為嚴格，因此一般不宜使用生物法進行處理，目前電站廢水主要采用超濾和反滲透處理工藝進行處理。由于廢水中含有大量懸浮物質(zhì)和有機物，在超濾和反滲透處理工藝前需要設(shè)置一系列的預(yù)處理工藝，包括格柵、氣浮、混凝沉淀、過濾等等，工藝線路長，投資運行費用高，同時超濾和反滲透工藝也存在投資高、需反復(fù)化學(xué)清洗、產(chǎn)生的濃水難以處理等等問題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對上述問題，本發(fā)明特別涉及一種用于處理電站廢水的一體化設(shè)備，針對電站在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的電站廢水構(gòu)成物質(zhì)極其復(fù)雜，出水要求高的問題，進行材料開發(fā)與設(shè)備設(shè)計。

　　一種用于處理電站廢水的一體化設(shè)備，其特征在于，該反應(yīng)器包括A、調(diào)節(jié)區(qū);B、混合區(qū);C、絮凝區(qū);D、沉淀區(qū);E、主反應(yīng)區(qū);F、二次沉淀區(qū);G、過濾區(qū);H、出水區(qū);C1、第一絮凝區(qū);C2、第二絮凝區(qū);C3、第三絮凝區(qū);E1、厭氧反應(yīng)區(qū);E2、好氧反應(yīng)區(qū);E3、缺氧反應(yīng)區(qū);E4、好氧反應(yīng)區(qū);1、設(shè)備外殼;2、進水口;3、溢流口;4、移動式箱型格柵;5、格柵導(dǎo)桿;6、活動蓋板;7、提升水泵;8、進水管;9、過水孔洞;10、攪拌器;11、過水孔洞a;12、過水孔洞b;13、過水孔洞c;14、過水孔洞d;15、進水渠a;16、導(dǎo)流墻a;17、斜管a;18、出水渠a;19、吸泥管a;20、過水孔洞e;21、厭氧填料;22、過水孔洞f;23、好氧填料a;24、曝氣盤a;25、過水孔洞g;26、缺氧填料;27、過水孔洞h;28、好氧填料b;29、曝氣盤b;30、曝氣管;31、鼓風(fēng)機;32、過水孔洞i;33、排氣孔洞a;34、排氣孔洞b;35、進水渠b;36、導(dǎo)流墻b;37、斜管b;38、出水渠b;39、吸泥管b;40、過水孔洞j;41、V型配水槽;42、過水孔洞k;43、濾料;44、承托層;45、濾板;46、濾梁;47、反沖洗系統(tǒng);48、排污槽;49、出水渠;50、過水孔洞m;51、出水泵;52、出水管;53出水口;54、加藥管;55、加藥機;56、回流管;57、回流泵。

　　所述的設(shè)備外殼1內(nèi)按照水流方向依次設(shè)置所述調(diào)節(jié)區(qū)A、所述混合區(qū)B、所述絮凝區(qū)C、所述沉淀區(qū)D、所述主反應(yīng)區(qū)E、所述二次沉淀區(qū)F、所述過濾區(qū)G和所述出水區(qū)H;其中，所述絮凝區(qū)C包括按照水流方向依次設(shè)置的所述第一絮凝區(qū)C1、所述第二絮凝區(qū)C2和所述第三絮凝區(qū)C3;所述主反應(yīng)區(qū)E包括按照水流方向依次設(shè)置的所述厭氧反應(yīng)區(qū)E1、所述預(yù)好氧反應(yīng)區(qū)E2、所述缺氧反應(yīng)區(qū)E3和所述好氧反應(yīng)區(qū)E4;所述設(shè)備外殼1的一側(cè)上部設(shè)置進水口2和出水口53;所述調(diào)節(jié)區(qū)A包括所述移動式箱型格柵4、所述格柵導(dǎo)桿5、所述活動蓋板6、所述提升水泵7和所述進水管8;其中，所述進水口2與所述移動式箱型格柵4相連，所述移動式箱型格柵4與所述格柵導(dǎo)桿5相連;所述活動蓋板6在設(shè)備外殼1上設(shè)置，位置位于所述移動式箱型格柵4正上方;所述提升水泵7和所述進水管8相連;所述調(diào)節(jié)區(qū)A與所述混合區(qū)B通過所述過水孔洞9相連;所述混合區(qū)B包括所述攪拌器10;所述混合區(qū)B與所述絮凝區(qū)C1通過所述過水孔洞a11相連;所述絮凝區(qū)C1與所述絮凝區(qū)C2通過所述過水孔洞b12相連;所述絮凝區(qū)C2與所述絮凝區(qū)C3通過所述過水孔洞c13相連;所述絮凝區(qū)C3與所述沉淀區(qū)D通過所述過水孔洞d14相連;所述沉淀區(qū)D包括所述進水渠a15、所述導(dǎo)流墻a16、所述斜管a17、所述出水渠a18和所述吸泥管a19;所述沉淀區(qū)D與所述厭氧反應(yīng)區(qū)E1通過過水孔洞e20相連;所述厭氧反應(yīng)區(qū)E1內(nèi)設(shè)置所述厭氧填料21;所述厭氧反應(yīng)區(qū)E1與所述預(yù)好氧反應(yīng)區(qū)E2通過所述過水孔洞f22相連;所述預(yù)好氧反應(yīng)區(qū)E2內(nèi)設(shè)置所述好氧填料a23、所述曝氣盤a24和所述排氣孔洞a33;所述曝氣盤a24與所述曝氣管30相連;所述曝氣盤a24位于所述好氧填料a23的下部;所述排氣孔洞a33位于所述好氧填料a24的上部;所述預(yù)好氧反應(yīng)區(qū)E2與所述缺氧反應(yīng)區(qū)E3通過所述過水孔洞g25相連;所述缺氧反應(yīng)區(qū)E3內(nèi)設(shè)置所述缺氧填料26;所述缺氧反應(yīng)區(qū)E3與所述好氧反應(yīng)區(qū)E4通過所述過水孔洞h27相連;所述好氧反應(yīng)區(qū)E4內(nèi)設(shè)置所述好氧填料b28、所述曝氣盤b29和所述排氣孔洞b34;所述曝氣盤b29位于所述好氧填料b28的下部;所述排氣孔洞b34位于所述好氧填料b28的上部;所述曝氣盤b29與所述曝氣管30相連;所述曝氣管30與所述鼓風(fēng)機31相連;所述好氧反應(yīng)區(qū)E4與所述二次沉淀區(qū)F通過所述過水孔洞i32相連;所述二次沉淀區(qū)F包括所述進水渠b35、所述導(dǎo)流墻b36、所述斜管b37、所述出水渠b38和所述吸泥管b39;所述二次沉淀區(qū)F與所述過濾區(qū)G通過過水孔洞j40相連;所述過濾區(qū)G包括所述V型配水槽41、所述濾料43、所述承托層44、所述濾板45、所述濾梁46、所述反沖洗系統(tǒng)47、所述排污槽48和所述出水渠49;所述V型配水槽41上設(shè)置所述過水孔洞k42;所述V型配水槽41位于所述濾料43的上部;所述濾料43位于所述承托層44的上部;所述承托層44位于所述濾板45的上部;所述濾板45位于所述濾梁46的上部;所述濾梁46位于所述反沖洗系統(tǒng)47的上部;所述反沖洗系統(tǒng)47位于所述出水渠49的上部;所述過濾區(qū)G與所述出水區(qū)H通過所述過水孔洞m50相連;所述出水區(qū)H內(nèi)設(shè)置所述出水泵51和出水管52;所述出水泵51和所述出水管52相連;所述出水管與所述出水口53相連;所述加藥管54與所述加藥機55相連;所述回流管56與所述回流泵57相連。

　　進一步地，所述調(diào)節(jié)區(qū)A的設(shè)計停留時間為8—24h;

　　所述設(shè)備外殼1為立方體，材料采用不銹鋼、玻璃鋼、碳鋼防腐或鋼襯塑料;

　　所述進水口2為設(shè)備的總進水口，設(shè)計流速為0.9—2.0m/s;

　　所述溢流口3為設(shè)備的溢流水口，連接系統(tǒng)外的檢查井或事故水池，設(shè)計管徑與進水口直徑的比是(0.7—1):1，調(diào)節(jié)區(qū)A設(shè)計停留時間設(shè)計較小時選取大值，調(diào)節(jié)區(qū)A設(shè)計停留時間設(shè)計較大時選取小值;

　　所述移動式箱型格柵4為格網(wǎng)形格柵，設(shè)計柵條間隙為0.02m，設(shè)計柵條寬度為0.01m，手動除渣，除渣時，將移動式箱型格柵4沿格柵導(dǎo)桿5通過活動蓋板6提出設(shè)備外殼1后進行清渣;

　　所述提升水泵7為2臺以2臺以上，至少1臺備用;

　　所述進水管8設(shè)計流速為0.9—1.2m/s;

　　所述過水孔洞9為圓形或矩形，設(shè)計過水面積為進水管面積的1.5—2倍，孔洞頂部設(shè)計標高低于所述溢流口3的底部標高;

　　所述混合區(qū)B設(shè)計水力停留時間為1min，內(nèi)部設(shè)置攪拌器10，攪拌器為雙層槳式攪拌器，設(shè)計單位體積攪拌電機軸功率為500—600W/m3;

　　所述過水孔洞a11為矩形，設(shè)計過水流速為0.1—0.2m/s;

　　所述第一絮凝區(qū)C1設(shè)計停留時間為3—4min;

　　所述過水孔洞b12為矩形，設(shè)計過水流速為0.1—0.2m/s;

　　所述第一絮凝區(qū)C2設(shè)計停留時間為4—5min;

　　所述過水孔洞c13為矩形，設(shè)計過水流速為0.1—0.2m/s;

　　所述第一絮凝區(qū)C3設(shè)計停留時間為5—6min;

　　所述過水孔洞d14為矩形，設(shè)計過水流速為0.1—0.2m/s;

　　所述沉淀區(qū)D設(shè)計停留時間為20min，設(shè)計清水區(qū)上升流速為1.2—1.5mm/s;

　　所述進水渠a15設(shè)計流速為0.5—0.6m/s;

　　所述導(dǎo)流墻a16的設(shè)計長度為1.0—1.5m，與水平的夾角為45—60°，距池底的距離為1.0—1.2m;

　　所述斜管a17采用六邊形蜂窩斜管，水平傾角為60°，斜管高度為1.0—1.5m;

　　所述出水渠a18的設(shè)計流速為0.2—0.3m/s;

　　所述吸泥管a19的設(shè)計排泥流速為0.04—0.06m/s;

　　所述過水孔洞e20為矩形，設(shè)計過水流速為0.08—0.1m/s;

　　所述厭氧反應(yīng)區(qū)E1設(shè)計停留時間為1—2h;

　　所述厭氧填料21、缺氧填料26、好氧填料a23、缺氧填料b28均由氧化石墨、活性炭、竹炭纖維無紡布組成;

　　所述過水孔洞f22為矩形，設(shè)計過水流速為0.06—0.08m/s;

　　所述預(yù)好氧反應(yīng)區(qū)E2設(shè)計停留時間為1—2h;

　　所述曝氣盤a24為微孔曝氣盤，每組填料下布置一組曝氣盤，盤面與平面夾角角度為10—15°;

　　所述排氣孔洞a33位于填料正上方;

　　所述過水孔洞g25為矩形，設(shè)計過水流速為0.08—0.1m/s;

　　所述缺氧反應(yīng)區(qū)E3設(shè)計停留時間為1—2h;

　　所述過水孔洞h27為矩形，設(shè)計過水流速為0.06—0.08m/s;

　　所述好氧反應(yīng)區(qū)E4設(shè)計停留時間為6—12h;

　　所述曝氣盤a29為微孔曝氣盤，每組填料下布置一組曝氣盤，盤面與平面夾角角度為10—15°;

　　所述排氣孔洞b34位于填料正上方;

　　所述過水孔洞i32為矩形，設(shè)計過水流速為0.2—0.3m/s;

　　所述二次沉淀區(qū)F設(shè)計停留時間為30min，設(shè)計清水區(qū)上升流速為1.1—1.4mm/s;

　　所述進水渠b35設(shè)計流速為0.5—0.6m/s;

　　所述導(dǎo)流墻b36的設(shè)計長度為1.0—1.5m，與水平的夾角為45—60°，距池底的距離為1.0—1.2m;

　　所述斜管b37采用六邊形蜂窩斜管，水平傾角為60°，斜管高度為1.0—1.5m;

　　所述出水渠b38的設(shè)計流速為0.2—0.3m/s;

　　所述吸泥管b39的設(shè)計排泥流速為0.04—0.06m/s;

　　所述過水孔洞j40為矩形，設(shè)計過水流速為0.1—0.2m/s;

　　所述過濾區(qū)G設(shè)計濾速為10—15m/h;

　　所述V型配水槽41的設(shè)計流速為0.6—0.8m/s;

　　所述過水孔洞k42設(shè)計流速為0.3—0.5m/s;

　　所述濾料43為彗星式纖維濾料，濾料層厚度為0.3—0.5m;

　　所述承托層44的設(shè)計高度為0.06—0.10m;

　　所述濾板45的設(shè)計高度為0.03—0.06m;

　　所述反沖洗系統(tǒng)47的反沖洗強度為單獨氣沖時，氣沖強度為25—28L/(m2·s)，單獨水沖時，水沖強度為6—8L/(m2·s);

　　所述排污槽48設(shè)計水力停留時間為0.5—1h;

　　所述出水渠49設(shè)計流速為0.3—0.5m/s;

　　所述過水孔洞m50設(shè)計流速為0.5—0.7m/s;

　　所述出水區(qū)H設(shè)計停留時間為0.5—2h;

　　所述出水泵51為2臺以2臺以上，至少1臺備用;

　　所述出水管52設(shè)計流速為0.9—1.2m/s;

　　所述出水口53設(shè)計流速為0.9—1.2m/s;

　　所述加藥機55的投藥種類為PAC，投藥量為50—200g/m3;

　　所述回流泵57的回流比為50—100%。

　　進一步地，所述厭氧填料21和缺氧填料26的具體制備方法如下：

　　(1)將硫酸和磷酸按照體積比9:1的比例混合均勻放入冰水浴中作為混合液待用，加入石墨粉，石墨粉的質(zhì)量(g)與混合液的體積(L)比為(12—15):1，混合均勻，緩慢加入高錳酸鉀，高錳酸鉀的質(zhì)量(g)與混合液的體積(L)比為50:1，反應(yīng)1.5h，將混合物放置溫水浴中，溫度保持在50±1℃，持續(xù)攪拌8h后，再次放入冰水浴中，冷卻至混合物溫度降至0℃后，加入去離子水和過氧化氫溶液，去離子水的體積(L)與混合液的體積(L)比為(0.5—0.55):1，過氧化氫溶液(質(zhì)量分數(shù)為30%)的體積(L)與混合液的體積(L)比為(0.5—0.55):1，最后加入適量的水中并轉(zhuǎn)移到透析膜(截留相對分子質(zhì)量為8000～14000)中，透析72h制備得到氧化石墨待用;

　　(2)選用顆?；钚蕴浚扑?，制成長度約為2-4mm的活性炭顆粒，將活性炭顆粒浸泡在1mol/L的鹽酸溶液中，浸泡24h后取出，用去離子水反復(fù)沖洗，再將活性炭顆粒浸泡在1mol/L的氫氧化鈉溶液中，浸泡24h后取出，再用去離子水反復(fù)沖洗，直至中性;

　　(3)將步驟(1)制備的氧化石墨與步驟(2)處理后的顆粒活性炭按體積(L)與質(zhì)量(g)比為1:(2.6—4.2)混合均勻作為混合物待用;

　　(4)選用不銹鋼絲網(wǎng)制成螺旋形，固定在中心柱上，中心柱為鈦柱，截面直徑為0.3—0.5m，中心柱在安裝時要延長至所述設(shè)備外殼1的外部，在所述設(shè)備外殼1外面的部分長度約10—20mm，螺旋填料切面外圓直徑為1—3m，環(huán)數(shù)為3—10個，螺旋梯度面與平面夾角為30—45°;選用面密度為200—250g/m2的竹炭纖維無紡布，將無紡布固定在螺旋網(wǎng)的正反面上;

　　(5)將混合物涂覆在一面上，將無紡布置于烘箱中，調(diào)制120℃烘干10min，取出后待表面溫度降至20℃，第二次將混合物涂覆在無紡布上，同樣置于烘箱中，調(diào)制120℃烘干10min，取出后待表面溫度降至20℃，第三次將混合物涂覆在無紡布上，同樣置于烘箱中，調(diào)制120℃烘干10min，取出后待表面溫度降至20℃，在另一面重復(fù)以上涂覆-烘干步驟3次。

　　所述好氧填料a23和好氧填料b28也均由氧化石墨、活性炭、竹炭纖維無紡布組成，具體制備方法如下：

　　(1)同厭氧/缺氧填料的第(1)步;

　　(2)同厭氧/缺氧填料的第(2)步;

　　(3)將步驟(1)制備的氧化石墨與步驟(2)處理后的顆?；钚蕴堪大w積(L)與質(zhì)量(g)比為1:(3.4—5)混合均勻作為混合物待用;

　　(4)選用不銹鋼絲網(wǎng)制成螺旋形，固定在中心柱上，中心柱為鈦柱，截面直徑為0.3—0.5m，中心柱在安裝時要延長至所述設(shè)備外殼1的外部，在所述設(shè)備外殼1外面的部分長度約10—20mm，螺旋填料切面外圓直徑為1—3m，環(huán)數(shù)為4—12個，螺旋梯度面與平面夾角為25—35°;選用面密度為150—200g/m2的竹炭纖維無紡布，將無紡布固定在螺旋網(wǎng)的正反面上;

　　(5)同厭氧/缺氧填料的第(5)步。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

　　1、本發(fā)明為一體化污水處理設(shè)備，將調(diào)節(jié)水池、混合池、絮凝池、沉淀池、主反應(yīng)池、二次沉淀池、過濾池和出水池集中于一體，將各單元有效地結(jié)合，具有節(jié)省占地、降低設(shè)備及土建投資、減少水力損失的優(yōu)點，并且設(shè)備可設(shè)于地面上，也可埋于地下，易于完成自動控制，管理操作簡單;

　　2、本發(fā)明為模塊化一體化污水處理設(shè)備，可根據(jù)待處理廢水的水質(zhì)水量直接選用設(shè)計參數(shù)，大大降低設(shè)計的工期和費用;

　　3、本發(fā)明針對電站廢水的特點進行設(shè)計和填料研發(fā)，具有廢水針對性強，處理效果好，產(chǎn)泥量低，投資運行費用低等優(yōu)點。