CN101195509A

CN101195509A - 一种高浓度有机废水的处理系统

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Publication number: CN101195509A
Application number: CNA2006101283709A
Authority: CN
Inventors: 杨喜田; 陈星�
Original assignee: Henan Agricultural University
Current assignee: Henan Agricultural University
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2026-12-12
Also published as: CN100586880C

Abstract

一种高浓度有机废水的处理系统，它包括絮凝沉淀池、过滤池和土壤渗滤装置；所述的土壤渗滤装置，包括用防渗漏材料制成的壳体，在壳体内的底部是清水槽，其端部有出水口，清水槽上面以次为承重透水层、砾石层和配制土壤层；砾石层与配制土壤层之间有隔离层，在配制土壤层的中上部是一个净化装置，在净化装置中置有散水管，过滤池通过进水装置与散水管相连通。这种处理系统，能够有效的去除废水中的COD、BOD、SS和氨氮的含量，操作管理简单方便，不容易堵塞，占地面积小，适应于中小型食品类生产企业的高浓度有机废水处理系统。

Description

一种高浓度有机废水的处理系统

技术领域

本发明属于污水处理系统，尤其涉及一种高浓度有机废水的处理系统。

背景技术

我国是一个干旱缺水严重的国家，同时也是一个水污染相对严重的国家，大量的未经过处理的废水被直接的排放到了江河湖海中去，造成了水资源的污染，水资源短缺与水污染严重之间的矛盾愈来愈尖锐，如何找到一条既能实现污水处理无害化，同时又能将其合理利用的处理途径，是我国环保界关注的热点。而中小型的食品制造企业所产生的高浓度的有机废水的处理更是一个难点，目前，他们处理高浓度的有机废水一般都采用厌氧折流反应法(ABR)、投放EM菌处理法和序批式活性污泥法(SBR)，这几种方法对于高浓度有机废水的处理效果都是不错的，但是投资较高，运行费用大并且管理繁琐，现在已经出现的土壤渗滤处理技术投资费用较低，但是它一般用于生活废水的处理，对于工业废水的处理却少有涉及，而且目前常见的土壤渗滤技术还存在容易堵塞、占地面积大、出水的回收与利用与监测相对困难，系统内的硝化过程也困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种，能够有效的去除废水中的COD、BOD、SS和氨氮的含量，操作管理简单方便，不容易堵塞，占地面积小，适应于中小型食品类生产企业的高浓度有机废水处理系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：这种高浓度有机废水的处理系统，它包括絮凝沉淀池、过滤池和土壤渗滤装置；所述的土壤渗滤装置，包括用防渗漏材料制成的壳体，在壳体内的底部是清水槽，其端部有出水口，清水槽上面以次为承重透水层、砾石层和配制土壤层；砾石层与配制土壤层之间有隔离层，隔离层是一种有孔径为0.1-3mm空隙的柔性耐腐蚀材料，在配制土壤层的中上部是一个净化装置，在净化装置中置有散水管，过滤池通过进水装置与散水管相连通。

土壤渗滤装置中的壳体为长方体，其内腔宽为50-150cm。

所述的土壤渗滤装置位于地面之上，所述的进水装置为水泵和与其连通的进水管。

所述的净化装置为倒梯形净化沟，净化沟底部为重力防渗层，重力防渗层上填充有细砂，细砂上有与进水装置相连通的散水管，在散水管上有散水孔，散水管周围是砾石，砾石上置有覆盖层，其上是特配土壤；覆盖层是一种有孔径为0.1-3mm空隙的柔性耐腐蚀材料制成。

所述的土壤渗滤装置中承重透水层11距壳体5的内底面的距离为10-25cm，砾石层的厚度为10-20cm；所述的净化沟中细砂的厚度为10-30cm，净化沟的上底与下底的长度及高度分别为50-100cm、30-80cm、及40-60cm。

壳体的外面是用砖砌，内表面使用水泥密封；透水层用竹笆制成，隔离层和覆盖层均为柔性耐腐蚀的织物，在土壤渗滤装置中的配制土壤层和净化沟中的特配土壤的空隙度为50％-60％、土壤的饱和导水率为80-100cm/d、土壤有机质在15％～20％。

本发明处理系统中的絮凝沉淀池和过滤池，可以有效的除去废水中的悬浮物，预防了在后续土壤渗滤系统中的堵塞，并使废水中COD也有了一定程度的降低，减少了土壤渗滤系统的有机负荷，废水被投放入土壤渗滤系统后，由于该系统在土壤深度30cm左右的区域内部充氧效果好，硝化菌富集，因此废水中的氨氮可以迅速的被转化为硝态氮，微生物也不断的将废水中的有机物进行分解；系统内人工配置的特定土壤，具有一定的有机质含量和良好的毛管浸润性能，为微生物提供了良好的生存环境，使系统中的硝态氮在反硝化菌的作用下转化为气体N₂O、N₂等，而后被排出系统；在渗滤的过程中，剩余的有机污染物由土壤中的好氧微生物矿化分解，使污水能得到很好的净化。发明人曾利用该设备在河南新郑市某食品有限公司做过试验，该企业所排放废水的COD、氨氮、SS浓度分别为3683.7mg/L、81.7mg/L、355.4mg/L，经本发明系统处理后出水浓度分别为624.4mg/L、11.1mg/L、24.3mg/L，去除率分别达到83％、87％、93％以上，氨氮以及SS的最终出水达到《污水综合排放标准》(G B8978-1996)一级排放标准，COD能满足三级排放标准。由于该本发明的土壤渗滤装置一般在地面上，经处理后的水从出水口流出便于回收利用，因此该系统中的设备的使用情况易于观察，也易于操作和管理。另外它还有结构紧凑占地面积小的优点。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2是图1中A-A的截面图；

图3为实施例3中土壤渗滤装置的结构示意图；

图4为实施例4的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：该高浓度有机废水的处理系统，包括絮凝沉淀池1、与它连通的过滤池2和与过滤池2连通的土壤渗滤装置。

土壤渗滤装置，包括外面是用砖砌，内表面用水泥密封的壳体5，壳体5的内腔是长方体，它的宽L为50cm，厚度D为150cm，内腔的底部为清水槽12，其端部有出水口13，清水槽12的上面是用竹笆制成的承重透水层11、承重透水层11距壳体5的内底面的距离为10-15cm，在承重透水层11之上铺设10-13cm厚的砾石层10，其上有配制土壤层9；在砾石层10与配制土壤层9之间设置有隔离层10’，隔离层10’是一种布满孔径为0.1-0.9mm空隙的柔性耐腐蚀材料制成的；在配制土壤层的中上部有一个净化装置，本实施例中的净化装置是一个倒梯形的净化沟Q，它的上底与下底的长度分别为50cm、30cm，高为40cm，净化沟Q的底部是用防渗漏材料制成的重力防渗层8，重力防渗层8上填充有10cm厚的细砂层4，细砂层4的上面有一条布满散水孔的散水管7，散水管7周围是填充的砾石6，砾石6外面置有覆盖层6’，其上是特配土壤9’；覆盖层6’上布满孔径为0.1-2.5mm的小孔，覆盖层6’是用柔性耐腐蚀材料制成的；在本实施例中的过滤池2中设置有振动筛，过滤池2通过水泵3和与其连通的进水管3’再与土壤渗滤装置中的散水管7连接。即经过滤后的水通过水泵3和与其连通的进水管7进入散水管7。

土壤渗滤装置中配制土壤层9和净化沟中的特配土壤9’的空隙度为50％-55％，土壤的饱和导水率为80cm/d土壤有机质为15％～17％。这种配制土壤可采用土壤与秸秆堆肥掺和制成。

实施例2：本实施例中的高浓度有机废水的处理系统的土壤渗滤装置的壳体5内腔是长方体，它的宽L为100cm，厚度为180cm，承重透水层11距壳体5的内底面的距离为16-19cm，在承重透水层11之上铺设18cm厚的砾石层10；在砾石层10与配制土壤层9之间的隔离层10’是一种布满孔径为1-1.5mm空隙的玻璃纤维织物；在配制土壤层的中上部的净化装置也是一个倒梯形的净化沟Q，它的上底与下底的长度分别为70cm、45cm，高为50cm，净化沟Q的底部是用玻璃钢材料制成的重力防渗层8，重力防渗层8上填充有15cm厚的细砂层4，细砂层4的上面有一条布满散水孔的散水管7，散水管7周围的砾石6与其上特配土壤9’之间的覆盖层6’是一种有孔径为1.2-2mm空隙的玻璃纤维织物；

土壤渗滤装置中配制土壤层9和净化沟中的特配土壤9’的空隙度为52％，土壤的饱和导水率为90cm/d，土壤有机质为19％。本实施例中其他结构及所采用的设备均与与实施例1相同。

实施例3：本实施例中的高浓度有机废水的处理系统的土壤渗滤装置中壳体5的宽L为80cm，在承重透水层11之上铺设14cm厚的砾石层10；在壳体5内的配制土壤层中的净化装置，是一个长方体形，宽L’为60cm、厚为180cm，高为45cm，净化装置的底部是用硬质塑料材料制成，重力防渗层8上填充有12cm厚的砂子，在本实施例中的过滤池2中设置有一个过滤筛。

土壤渗滤装置中配制土壤层9和净化装置中的特配土壤9’的空隙度为56％，土壤的饱和导水率为100cm/d，土壤有机质为16％。这种配制土壤采用土壤中添加草炭土和木屑掺和制成。本实施例中其他结构及材料均与实施例1相同。

实施例4：这种高浓度有机废水的处理系统的土壤渗滤装置的壳体5内腔是长方体，它的宽L为150cm，厚度为250cm，承重透水层11距壳体5的内底面的距离为20-25cm，在承重透水层11之上铺设16-20cm厚的砾石层10；在砾石层10与配制土壤层9之间的隔离层10’是一种布满孔径为2-3mm空隙的柔性耐腐蚀材料制成的；在配制土壤层的中上部的净化装置也是一个倒梯形的净化沟Q，它的上底与下底的长度分别为100cm、80cm，高为60cm，净化沟Q的底部是用水泥制成的重力防渗层8，重力防渗层8上填充有20cm厚的细砂层4，细砂层4的上面有两条相平行的布满散水孔的散水管7，两散水管之间的中心距d为30cm，散水管7周围均是填充的砾石6，砾石6与其上特配土壤9’之间的覆盖层6’是一种有孔径为2-3mm空隙的尼龙编织物；在本实施例中的过滤池2中设置有过滤网，过滤池2通过水泵3和与其连通的进水管3’与净化沟Q中的两条散水管7相连接。即经过滤后的水通过水泵3和与其连通的进水管7进入两条散水管7。

土壤渗滤装置中配制土壤层9和净化沟中的特配土壤9’的空隙度为57％-60％，土壤的饱和导水率为85cm/d土壤有机质为18％～20％。这种配制土壤可采用土壤中添加草炭土制成。本实施例中的其他结构与实施例1相同。

本发明中的有机废水处理系统，可以根据需要处理的废水量设置一个土壤渗滤装置也可以有两个或两个以上的土壤渗滤装置，每个土壤渗滤装置中的散水管7均应与输送废水的进水装置相连通；净化装置的厚度可根据处理废水量的需要任意选择，除上述实施例中选用的厚度外，还可采用100cm、300cm或更大的厚度；净化装置中的散水管7的内径可采用15-30mm的管子。净化装置及土壤渗滤装的上面可以种植一些小草。

土壤渗滤装置也可为倒梯形。

该有机废水的处理系统对废水处理的过程是：把高浓度有机废水储存池内的废水放入絮凝沉淀池1，在絮凝沉淀池1中投放絮凝剂，并要搅拌，在絮凝沉淀过程中，许多细小污泥颗粒吸附并缠绕在一起，结成较大颗粒，同时废水中的COD、BOD、氨氮也都有不同程度的降低。絮凝沉淀完成后，废水通过过滤池2中的过滤筛把大部分的SS除去，过滤池2中经过滤后的水由水泵通过进水管3’将水送入土壤渗滤系统5内部的散水管7中，通过散水管7，废水被均匀的投放入净化装置中，当污水滞集到重力防渗层8之后，依靠土壤毛细管爬升，在土壤表面的30cm左右处废水中的氨氮可以迅速的被转化为硝态氮(这个区域内部的充氧效果好，硝化菌富集)，而散水管周围的砾石6以及散水管外表面的微生物也在不断的将废水中的有机物进行分解；废水在土壤的虹吸以及重力的作用下，连续不断地向土壤地层渗透，系统内土壤为人工配置的特定土壤，具有一定的有机质含量和良好的毛管浸润性能，可为微生物提供良好的生存环境，系统中的硝态氮在反硝化菌的作用下转化为气体N₂O、N₂等，最终排出系统，达到去除的目的。在渗滤的过程中，剩余的有机污染物被土壤中的好氧微生物矿化分解。污水最终经过净化后进入壳体腔内下部的砾石层10、承重层11、进入清水槽12内，然后由出水管12排出系统并被再利用。

本发明的土壤渗滤装置一般设置在地上；也可根据具体将整个系统设置在地面以上或以下，如果出水管12位于地面以下，则应该很好地解决经处理后的水的排出问题。

Claims

1.一种高浓度有机废水的处理系统，其特征在于：它包括絮凝沉淀池、过滤池和土壤渗滤装置；所述的土壤渗滤装置，包括用防渗漏材料制成的壳体，在壳体内的底部是清水槽，其端部有出水口，清水槽上面以次为承重透水层、砾石层和配制土壤层；砾石层与配制土壤层之间有隔离层，隔离层是一种有孔径为0.1-3mm空隙的柔性耐腐蚀材料，在配制土壤层的中上部是一个净化装置，在净化装置中置有散水管，过滤池通过进水装置与散水管相连通。

2.根据权利要求1所述的高浓度有机废水的处理系统，其特征在于：土壤渗滤装置中的壳体为长方体，其内腔宽为50-150cm。

3.根据权利要求1或2所述的高浓度有机废水的处理系统，其特征在于：所述的土壤渗滤装置位于地面之上，所述的进水装置为水泵和与其连通的进水管。

4.根据权利要求3所述的高浓度有机废水的处理系统，其特征在于：所述的净化装置为倒梯形净化沟，净化沟底部为重力防渗层，重力防渗层上填充有细砂，细砂上有与进水装置相连通的散水管，在散水管上有散水孔，散水管周围是砾石，砾石上置有覆盖层，其上是特配土壤；覆盖层是一种有孔径为0.1-3mm空隙的柔性耐腐蚀材料制成。

5.根据权利要求4所述的高浓度有机废水的处理系统，其特征在于：所述的土壤渗滤装置中承重透水层11距壳体W的内底面的距离为10-25cm，砾石层的厚度为10-20cm；所述的净化沟中细砂的厚度为10-30cm，净化沟的上底与下底的长度及高度分别为50-100cm、30-80cm、及40-60cm。

6.根据权利要求5所述的高浓度有机废水的处理系统，其特征在于：壳体的外面是用砖砌，内表面使用水泥密封；透水层用竹笆制成，隔离层和覆盖层均为柔性耐腐蚀的织物，在土壤渗滤装置中的配制土壤层和净化沟中的特配土壤的空隙度为50％-60％、土壤的饱和导水率为80-100cm/d、土壤有机质在15％～20％。