CN101597112B - 蛋白废水处理与回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蛋白废水处理与回收装置，其加药搅拌装置的进水口连接含蛋白的污水，蛋白回收装置分为气浮区、内设中心沉淀区、环状沉淀区和外环出水区的混凝沉淀区和蛋白回收区；气浮区底部有环状曝气装置，其上部边缘有蛋白收集槽；中心沉淀区有一开有多个水孔的环状进水管，环状进水管连接加药搅拌装置的出水口；外环出水区在环状进水管上端的壁上均匀分布有多个出水管；蛋白回收区为锥形斗，其锥底开有蛋白回收口，其上端有与环状沉淀区和外环出水区的连接口。本发明将淀粉废水预处理过程中的混凝沉淀过程及气浮过程集中在一起完成，减少了设备数量、降低设备投资。其蛋白回收率高，污水一次排放达到排放水的要求，其体积小，占地面积小，运行管理费用低。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种生产淀粉时产生的废水处理与蛋白回收装置。
二、项目背景
淀粉工业是以玉米、马铃薯、小麦、大米等农产品为原料生产淀粉或淀粉深加工产品如淀粉糖、葡萄糖、淀粉衍生物等的工业。
在淀粉生产工业中，以玉米为原料生产淀粉，如以重量计算，则大致有60％的玉米成为商品淀粉，30％的玉米成为副产品，其余的部分则成为生产废水而排出厂外。因此，玉米淀粉废水中含有大量蛋白类物质，而蛋白粉仅仅是淀粉生产过程的一种副产品，企业对蛋白的回收不重视，回收率不高，不仅会造成所排废水中有机氮含量高，治理难度大，而且会造成一部分蛋白质的白白浪费。
目前，国内外已采用多种方法处理高浓度玉米淀粉废水。我国部分淀粉企业的废水处理工艺未设预处理及蛋白回收环节，造成所排废水中有机氮含量高，后续二级处理的进水浓度大，处理的负荷加大，无法保证出水的达标及稳定排放。有些企业虽在二级处理前增加了预处理设施，但只能以沉淀的方式简单的降低废水浓度，或者以加絮凝剂的方式简单的回收废水中的蛋白。极少数企业虽增加了气浮和混凝沉淀设备，但气浮和混凝沉淀设备分开设置，不但设备投资大，且增加了管理费用和占地面积。
三、发明内容
本发明就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种在避免大量占用土地的前提下，实现混凝沉淀过程与气浮过程相结合，且具有减少设备数量、降低设备投资及管理成本，有效的降低后续二级处理的进水浓度，同时高效回收废水中蛋白质的蛋白废水处理与回收装置。
为解决上述问题，本发明的技术解决方案是：一种蛋白废水处理与回收装置，它包括加药搅拌装置和蛋白回收装置；加药搅拌装置的进水口连接含蛋白的污水；蛋白回收装置分为气浮区、混凝沉淀区和蛋白回收区；蛋白回收装置上端为气浮区、中部为混凝沉淀区，下端为蛋白回收区；气浮区底部有环状曝气装置，气浮区上部边缘有蛋白收集槽；混凝沉淀区内设中心沉淀区、环状沉淀区和外环出水区，环状沉淀区与中心沉淀区和蛋白回收区、环状沉淀区与外环出水区分别由隔板隔开，隔板由隔板支架固定在外环出水区的壁上；中心沉淀区有一开有多个出水孔的环状进水管，环状进水管的进水口连接加药搅拌装置的出水口；外环出水区在环状进水管上端的壁上均匀分布有多个出水管，出水管上有阀门；蛋白回收区为锥形斗，其锥底开有蛋白回收口，其上端还有与环状沉淀区和外环出水区的连接口。
上述所述本发明的气浮区上部边缘内边设有锯齿状堰板，以均匀分配单宽流量。
上述所述本发明的加药搅拌装置为一套内设叶轮搅拌器与阻水板的多段变径管道，其进水口处为细管道，以后为粗管道、细管道间隔配置；其进水口处的管道上开有加药口，第一级的粗管道内有叶轮搅拌器，后面的各级粗管道内前端有阻水板。
上述所述本发明的加药搅拌装置内所投加的药为混凝剂，其投加在进入该装置中的污水中。
本发明在加药搅拌装置中，通过加药口加入混凝剂，混凝剂与废水通过叶轮搅拌后进入多段变径管道，通过改变管道直径来改变水流速度，从而对混凝剂与废水进行进一步混匀，变径管中的阻水板可以达到改变水流方向的作用，从而增强混凝效果。混凝后的出水为均匀混合了混凝剂的废水，形成絮状沉淀物，从环状进水管出来后进入蛋白回收装置。絮状沉淀在中心沉淀区不断下沉至蛋白回收区，未被混凝沉淀的废水由于压力作用缓慢上升至气浮区，与微小气泡充分接触，一部分蛋白及有机物附着于气泡表面，由于比重小于水而上浮至水面，最终缓缓流入蛋白收集槽。另一部分由于水力搅动被带到气浮区的蛋白沉淀会从外环沉淀区下沉，进入蛋白回收区。环状沉淀区与外环出水区的隔板可以有效的避免沉淀物在下降的过程中被直接带出设备，外环出水区的出水管可以避免水流速对蛋白回收区带来的水力搅动。中心沉淀区和环状沉淀区沉淀的蛋白进入蛋白回收区，回收后的蛋白经过锥形斗底部的管道定期排出并进行回收。本发明将淀粉废水预处理过程中的混凝沉淀过程及气浮过程集中在一起完成，取得了较好的效果。其减少了设备数量、降低设备投资及管理成本。经实际运行，其蛋白回收率可达到70％～80％，出水COD降低50％～70％。其蛋白回收率高，有效的降低了后续二级处理的进水浓度，污水一次排放达到排放水的要求，其体积小，占地面积小，运行管理费用低。
四、附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的描述：
图1为本发明中多段变径管道的内部结构示意图；
图2为图1的AA剖视图；
图3为图1的BB剖视图；
图4为本发明中蛋白回收装置的俯视图；
图5为图4的CC剖视图。
五、具体实施方式
如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例包括加药搅拌装置和蛋白回收装置。
加药搅拌装置为一套内设叶轮搅拌器4与阻水板5的多段变径管道，其进水口1处为细管道2，以后为粗管道3、细管道2间隔排列，最后的细管道2的出口为出水口6。其进水口1处的细管道2上开有加药口，第一级的粗管道内有叶轮搅拌器4，后面的各级粗管道内前端有阻水板5。叶轮搅拌器4是由与外径与第一级的粗管道内径相匹配的叶轮支架8和固定在叶轮支架8中心的叶轮7组成。阻水板5是由内圆板10和外圆环板11组成的，二者之间由多个均匀分布的支架9连接，外圆环板11的外径分别与各级粗管道的内径相匹配。加药搅拌装置进水口1连接含蛋白的污水，其内所投加的药为聚合氯化铝(PAC)，其投加在进入该装置中的污水中。进水首先经过叶轮的搅动进行初步的混合，之后通过变径，加大流速，再通过变径减小流速，同时通过阻水板的作用改变水流的方向，由中心过水改为四周过水。通过对进水方向和速度的同时改变来进一步使废水与混凝剂混合。每个细管加速区和粗管混合区为一个单元，可视混凝效果来增减单元数，从而达到最佳效果。
蛋白回收装置分为气浮区16、混凝沉淀区和蛋白回收区21。蛋白回收装置上端为气浮区16、中部为混凝沉淀区，下端为蛋白回收区21。气浮区底部有环状曝气装置15，气浮区16上部边缘有蛋白收集槽12，其内边设有锯齿状堰板。混凝沉淀区内设中心沉淀区19、环状沉淀区25和外环出水区24。环状沉淀区25与中心沉淀区19和蛋白回收区21、环状沉淀区25与外环出水区24分别由隔板14、13隔开，隔板14、13由隔板支架23固定在外环出水区24的壁上。中心沉淀区19有一上端均匀开有多个出水孔的环状进水管17，环状进水管17的进水口26连接加药搅拌装置的出水口6。外环出水区24在环状进水管17上端的壁上均匀分布有8个出水管18，出水管18上有阀门。蛋白回收区21为锥形斗，其锥底开有蛋白回收口22，其上端还有与环状沉淀区25和外环出水区24的连接口20。
Claims (7)
1.一种蛋白废水处理与回收装置，其特征是：它包括加药搅拌装置和蛋白回收装置；加药搅拌装置的进水口(1)连接含蛋白的污水；蛋白回收装置分为气浮区(16)、混凝沉淀区和蛋白回收区(21)；蛋白回收装置上端为气浮区(16)、中部为混凝沉淀区，下端为蛋白回收区(21)；气浮区(16)底部有环状曝气装置(15)，气浮区(16)上部边缘有蛋白收集槽(12)；混凝沉淀区内设中心沉淀区(19)、环状沉淀区(25)和外环出水区(24)，环状沉淀区(25)与中心沉淀区(19)和蛋白回收区(21)、环状沉淀区(25)与外环出水区(24)分别由隔板(14、13)隔开，隔板(14、13)由隔板支架(23)固定在外环出水区(24)的壁上；中心沉淀区(19)有一开有多个出水孔的环状进水管(17)，环状进水管(17)的进水口(26)连接加药搅拌装置的出水口(6)；外环出水区(24)在环状进水管(17)上端的壁上均匀分布有多个出水管(18)，出水管(18)上有阀门；蛋白回收区(21)为锥形斗，其锥底开有蛋白回收口(22)，其上端还有与环状沉淀区(25)和外环出水区(24)的连接口(20)。
2.根据权利要求1所述的蛋白废水处理与回收装置，其特征是：所述的加药搅拌装置为一套内设叶轮搅拌器(4)与阻水板(5)的多段变径管道，其进水口(1)处为细管道(2)，以后为粗管道(3)、细管道(2)间隔排列；最后的细管道(2)的出口为出水口(6)，其进水口(1)处的管道上开有加药口，第一级的粗管道(3)内有叶轮搅拌器(4)，后面的各级粗管道内前端有阻水板(5)。
3.根据权利要求2所述的蛋白废水处理与回收装置，其特征是：所述的加药搅拌装置中的叶轮搅拌器(4)是由外径与第一级的粗管道内径相匹配的叶轮支架(8)和固定在叶轮支架(8)中心的叶轮(7)组成。
4.根据权利要求2所述的蛋白废水处理与回收装置，其特征是：所述的加药搅拌装置中的阻水板(5)是由内圆板(10)和外圆环板(11)组成的，二者之间由多个均匀分布的支架(9)连接，外圆环板(11)的外径分别与各级粗管道的内径相匹配。
5.根据权利要求1至4中任一个所述的蛋白废水处理与回收装置，其特征是：所述的气浮区上部边缘内边设有锯齿状堰板。
6.根据权利要求5所述的蛋白废水处理与回收装置，其特征是：所述的加药搅 拌装置内所投加的药为混凝剂，其投加在进入该装置中的污水中。
7.根据权利要求1至4中任一个所述的蛋白废水处理与回收装置，其特征是：所述的加药搅拌装置内所投加的药为混凝剂，其投加在进入该装置中的污水中。
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