CN110183068A - 一种餐饮废水一体化深度处理反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐饮废水一体化深度处理反应器，包括设置有U型端可移动式电极板以及底部设有多个三角泥篓的电絮凝池；通过折流板、空间导流板与过水孔，构造而成的兼氧池；载有生物流化床的接触氧化池；超低压膜与斜板沉淀组合成的新型沉淀池以及集水池。此反应器内部水流设计均采用溢流和折流方式，无动力设备。U型端可移动式电极板便于调节板间距以及更换维修；采用空间结构设计的兼氧池既保证了反应时间，又减少了污泥在池内的存留；超低压膜组的重力过滤作用和浅层沉淀理论的斜板沉淀的组合，提高了效率，节省了反应器的占地面积。本餐饮废水一体化深度处理反应器具有高效、节能、节材、节地的特性，适用于各类餐饮废水的深度处理及回用。

Description

一种餐饮废水一体化深度处理反应器

技术领域

本发明涉及于污水处理设备，特别涉及餐饮废水处理反应器。

背景技术

餐饮废水是指由餐饮业排放的未经处理的废水，主要以食品的准备、餐具洗涤、食物残余的渗沥液等。餐饮废水主要污染物为食物纤维、淀粉、动物脂肪、动植物油类，各种佐料、洗涤剂和蛋白质等有机物为主要成分，同时由于就餐人员的复杂性，还存在病源菌污染的问题。这些物质大都以胶体状态存在，只有少部分以悬浮物状态存在，其特点是量少源多，成分复杂，水质变化较大，CODcr一般为500-3500mg/L。由于餐饮废水污染物成分复杂，浓度高，易腐发酵发臭对城市环境污染严重，另外污水中油脂容易凝结在管道内壁，形成厚厚的油脂层，使管道过水能力减少，甚至堵塞，必须经过处理，使之达到国家规定的排放或者杂用水标准，才能排入城市下水道或是进行回用，否则将会对生态环境和人们日常生活带来严重的不良影响。

现有城市餐饮废水的处理方式多以油水分离为主，后续并没有深度处理程序，因此，需要一种特殊装置对餐饮废水进行深度处理。

电絮凝技术采用金属板，阳极所产生的新生态氧[O]具有很强的氧化能力，可以氧化水中有机物和包含CN－离子在内的无机物；并且在不同的pH条件下，金属离子及其水解生成的羟基络合物和聚合产物可使蛋白质类粒子和油脂类细小分散的胶团产生电泳，起到压缩双电层、吸附电中和以及沉淀网捕作用，最终达到去除水中COD和SS的目的。传统的厌氧好氧(AO)工艺法，具有效率高、流程简单、投资省、操作费用低、容积负荷高、耐负荷冲击能力强的特点。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。但当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，其工艺虽能维持正常运行，需要较大占地面积，排泥清泥操作复杂耗时费力，增加了运行成本。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种能够满足GB/T 18920-2002《城市污水再生利用城市再用水水质》的要求的餐饮废水一体化深度处理反应器。

本发明的一种餐饮废水一体化深度处理反应器，包括壳体，在所述的壳体内沿竖直方向左右间隔固定有第一分隔板、第二分隔板、第三分隔板和第四分隔板将壳体从左至右依次分隔为电絮凝池、兼氧池、接触氧化池、超低压膜斜板组合沉淀池和集水池；

在所述的电絮凝池内的右侧沿竖直方向固定有一个隔板，在所述的隔板左侧的电絮凝池的前后内壁的顶部分别沿水平方向固定有一个U形导电槽，多个沿竖直方向设置的正电极板和负电极板设置在电絮凝池壳体的左壁与隔板之间的电絮凝池内，所述的正电极板和负电极板左右间隔交替设置，且正电极板、负电极板的前后两端分别为U形端，所述的正电极板的U形端镶嵌在导电槽内，所述的负电极板的U形端镶嵌在绝缘体内并且绝缘体镶嵌在导电槽内，所述的正电极板、负电极板分别通过支撑设置在导电槽内的U形端悬挂在电絮凝池内，在位于导电槽上方的电絮凝池壳体左壁上开有进水口，在所述的电絮凝池壳体底壁上左右间隔设置有多个三角形电絮凝池泥篓，在相邻的两个电絮凝池泥篓之间的电絮凝池底壁上分别固定有一根第一污泥管，在每一根所述的第一污泥管顶部分别开有多个污泥孔，所述的正电极板、负电极板以及隔板的底部设置在电絮凝池壳体底壁上方；

在所述的兼氧池内沿竖直方向前后间隔设置有两个折流板将所述的兼氧池分隔为第一折流室、第二折流室和第三折流室，在每个折流室内均安装有一个沿前后方向倾斜设置的空间导流板，相邻的两个折流室内的空间导流板倾斜方向相反，在每个折流板上分别开有折流板过水孔，所述的折流板过水孔的位置分别靠近第一折流室和第二折流室内的空间导流板的最低处使得兼氧池内污水沿三个空间导流板形成下行式折流，在与第三折流室内的空间导流板下端相对处的第二分隔板上开有底部过流孔，在与第一折流室上部对应处的第一分隔板上开有电絮凝池溢流口；

在所述的接触氧化池内的底部安装有曝气系统，在所述的曝气系统上方的接触氧化池内安装有填料流化床，在所述的填料流化床上方的第三分隔板上开有接触氧化池溢流口，所述的曝气系统通过装有电磁阀的管线与鼓风机相连，在所述的接触氧化池底壁上分别固定有多根第二污泥管，在每一根第二污泥管上开有多个污泥孔，多根第二污泥管的出口通过出口污泥管与开在接触氧化池底部侧壁上的第一出泥口连通；

在所述的超低压膜斜板组合沉淀池内的左侧沿竖直方向固定有一个沉淀池导流板，所述的沉淀池导流板下部设置在超低压膜斜板组合沉淀池底壁上方，在所述沉淀池导流板与第四分隔板之间的超低压膜斜板组合沉淀池内从下至上依次安装有斜板填料区和超低压膜组，所述的超低压膜组的出水管与第四分隔板上开设的膜出水干管出水口连通，在所述的超低压膜斜板组合沉淀池的左右侧壁的底部分别倾斜设置有挡板构成超低压膜斜板组合沉淀池泥篓，在左右两块挡板之间的池底壁上分别固定有开有多个污泥孔的第三污泥管，多个第三污泥管的出口通过出口污泥管与开在超低压膜斜板组合沉淀池底部侧壁上的第二出泥口连通；在所述的集水池的底部侧壁上开有出水口；

各个第一污泥管的总出泥口、第一出泥口和第二出泥口分别通过安装有电磁阀的支管与一根排泥总管的进口连通，所述的排泥总管的出口与污泥泵的进口相连，所述的污泥泵的出口通过安装有电磁阀的第一输送管线与隔油池的上部进口相连，所述的隔油池的下部开有污泥排放口，第二输送管线一端插在隔油池内并且另一端依次连接隔油池泵和电絮凝池的进水口。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

1、餐饮废水进行电絮凝处理时，在电场的作用下,阳极产生电子形成“微絮凝剂”，水中悬浮的颗粒、胶体污染物在絮凝剂的作用下失去稳定性，脱稳后的污染物颗粒和微絮凝剂之间相互碰撞,结合成肉眼可见的大絮体；特殊机械反应器可以根据不同水质调整电极板距离；使用安全工作电压，节能、节省空间、高效；

2、兼氧阶段利用空间导向折流结构设计，通过流体力学原理，保证污水在池内达到一定的停留时间，有效控制DO量，使兼嫌气性微生物处于水解和产酸的状态，少量污泥随流体推流至好氧阶段，并且无其他动力设备及管路，节约能耗和材料，空间利用率较高，减少占地面积；

3、采用接触氧化法，使得好氧生物接触面积增大，增加氧化效率、提高处理污水负荷、减少设备占地面积；

4、超低压膜斜板组合沉淀池，采用特殊超低压PVDF中空纤维膜组，通过液位差产生的重力效应作为过膜压力并保证出水量，取代了原有采用抽水泵提供过膜压力，导致的对池内水体产生扰动。因此池体下部可以搭载斜板填料，利用浅层沉淀理论加速沉淀效率缩短沉淀时间。通过整体组合缩短了沉淀过滤总体的处理时间，从而节省占地，增加了膜的使用寿命，减少二次污染。

5、反应器主体采用钢结构、注塑一体化成型技术等，工作可靠，制造成本低，比起现场施工的钢筋水泥占地面积大大减少，安装速度大幅度提升，具有较大的经济效益；

6、运用自动化技术以及远程监测控制污水处理过程，并及时根据在线数据调整设备状态，实现自动化、智能化操作；

7、所有电气和控制设备均设在一端的设备间内，便于检查和维修维护；

8、反应器整体布局紧凑，空间利用率高，极大限度的节省占地面积：

9、整体反应器是整体工艺、内部结构设计、新材料相结合的新产物，保证了水的流动性和循环性，并且大幅度的降低了能源的消耗，节省动力能源；

10、经本一体化反应器处理后，出水水质达到GB/T 18920-2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》。

附图说明

图1是本发明的餐饮废水一体化深度处理反应器的主视图；

图2是图1所示的反应器的管路连接图；

图3是图1所示的反应器中的电絮凝池的三维视图；

图4是图3所示的电絮凝池的滑动槽结构示意图；

图5是图1所示的反应器中兼氧池空间导流板三维示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如附图所示的本发明的一种餐饮废水一体化深度处理反应器，包括壳体，在所述的壳体内沿竖直方向左右间隔固定有第一分隔板、第二分隔板、第三分隔板和第四分隔板将壳体从左至右依次分隔为电絮凝池1、兼氧池2、接触氧化池3、超低压膜斜板组合沉淀池4和集水池5。

在所述的电絮凝池内的右侧沿竖直方向固定有一个隔板7，在所述的隔板7左侧的电絮凝池的前后内壁的顶部分别沿水平方向固定有一个U形导电槽24，多个沿竖直方向设置的正电极板6-1和负电极板6-2设置在电絮凝池壳体的左壁与隔板7之间的电絮凝池内，所述的正电极板6-1和负电极板6-2左右间隔交替设置，且正电极板6-1、负电极板6-2的前后两端分别为U形端，所述的正电极板的U形端25镶嵌在导电槽24内，所述的负电极板的U形端26镶嵌在绝缘体27内并且绝缘体27镶嵌在导电槽24内，所述的正电极板6-1、负电极板6-2分别通过支撑设置在导电槽24内的U形端悬挂在电絮凝池内，在位于导电槽24上方的电絮凝池壳体左壁上开有进水口28。在所述的电絮凝池壳体底壁上左右间隔设置有多个三角形电絮凝池泥篓20，在相邻的两个电絮凝池泥篓20之间的电絮凝池底壁上分别固定有一根第一污泥管19，在每一根所述的第一污泥管顶部分别开有多个污泥孔。所述的正电极板6-1、负电极板6-2以及隔板的底部设置在电絮凝池壳体底壁上方。

在所述的兼氧池2内沿竖直方向前后间隔设置有两个折流板将所述的兼氧池2分隔为第一折流室、第二折流室和第三折流室，在每个折流室内均安装有一个沿前后方向倾斜设置的空间导流板9，相邻的两个折流室内的空间导流板9倾斜方向相反，在每个折流板上分别开有折流板过水孔11，所述的折流板过水孔11的位置分别靠近第一折流室和第二折流室内的空间导流板的最低处使得兼氧池内污水沿三个空间导流板9形成下行式折流，在与第三折流室内的空间导流板9下端相对处的第二分隔板上开有底部过流孔10。在与第一折流室上部对应处的第一分隔板上开有电絮凝池溢流口8。

在所述的接触氧化池3内的底部安装有曝气系统14，在所述的曝气系统14上方的接触氧化池3内安装有填料流化床12，在所述的填料流化床12上方的第三分隔板上开有接触氧化池溢流口13。所述的曝气系统14通过装有电磁阀的管线与鼓风机29相连。在所述的接触氧化池3底壁上分别固定有多根第二污泥管，在每一根第二污泥管上开有多个污泥孔。多根第二污泥管的出口通过出口污泥管与开在接触氧化池3底部侧壁上的第一出泥口21连通。

在所述的超低压膜斜板组合沉淀池4内的左侧沿竖直方向固定有一个沉淀池导流板15，所述的沉淀池导流板15下部设置在超低压膜斜板组合沉淀池4底壁上方，在所述沉淀池导流板15与第四分隔板之间的超低压膜斜板组合沉淀池4内从下至上依次安装有斜板填料区16和超低压膜组17，所述的超低压膜组17的出水管与第四分隔板上开设的膜出水干管出水口18连通。在所述的超低压膜斜板组合沉淀池4的左右侧壁的底部分别倾斜设置有挡板构成超低压膜斜板组合沉淀池泥篓22，在左右两块挡板之间的池底壁上分别固定有开有多个污泥孔的第三污泥管，多个第三污泥管的出口通过出口污泥管与开在超低压膜斜板组合沉淀池4底部侧壁上的第二出泥口23连通。

所述的斜板填料区和填料流化床均为已有结构。

在所述的集水池5的底部侧壁上开有出水口30。

各个第一污泥管19的总出泥口、第一出泥口21和第二出泥口23分别通过安装有电磁阀的支管与一根排泥总管31的进口连通，所述的排泥总管31的出口与污泥泵32的进口相连，所述的污泥泵32的出口通过安装有电磁阀的第一输送管线与隔油池33的上部进口相连，所述的隔油池33的下部开有污泥排放口34，第二输送管线一端插在隔油池33内并且另一端依次连接隔油池泵和电絮凝池1的进水口28。

待处理餐饮废水经隔油池泵送至电絮凝池1，污水呈下行式在正负电极板之间串流，经电絮凝池沉淀区隔板7汇集到沉淀区，上清液通过电絮凝池溢流口8进入兼氧池，污泥沉淀在电絮凝池泥篓20中，经污泥管19输送到隔油池外运；污水进入兼氧池，在空间导流板9和折流板的作用下经过折流板过水孔11形成下行式折流，泥水经底部过流孔10进入接触氧化池3；污水进入接触氧化池后，水流上行式经过填料流化床12，同时由曝气系统14连续曝气提供DO，脱落污泥定期经过第一出泥口21外排，水流至上端接触氧化池溢流口13，溢流至超低压膜斜板组合沉淀池4；上清液溢流进入超低压膜斜板组合沉淀池，水流经沉淀池导流板15引流至上行式，通过斜板填料区16泥水分离，上清液聚集超低压膜组17，在重力差的作用下汇集到集水管内储存在集水池5内，分离的污泥在超低压膜斜板组合沉淀池泥篓22内沉积，定期经第二出泥口23回流以及排放。

实施例1

采用本装置处理北京某购物中心餐饮废水

水质：COD_cr为2000～4000mg/L，BOD₅为1500～2500mg/L，SS为100～250mg/L，氨氮为20～40mg/L，pH值6.0～8.0

其处理步骤为：

1)餐饮污水经隔油池泵送至电絮凝池1中，输入交流电220V～110V，工作电压为24V，电流10A～50A，电极可以选择Fe、Al，阴阳倒极时间间隔3小时，水力停留时间0.75h；

2)电絮凝池底部沉淀污泥被排放；

3)电絮凝沉淀区上清液溢流进入兼氧池2中，兼嫌气性微生物处于水解和产酸的状态，将非溶解性有机物转变为溶解性有机物，水力停留时间3.5h；

4)兼氧池泥水通过底部过流孔10，进入生物接触氧化池，水力停留时间为7h；

5)污水通过接触氧化池溢流进入超低压膜斜板组合沉淀池，设计停留时间为2.5h；

6)超低压膜斜板组合沉淀池体下部斜板填料区利用浅层沉淀理论加速污泥沉降，污泥进

入超低压膜斜板组合沉淀池泥篓22被定时排至隔油池或回流；

7)超低压膜斜板组合沉淀池体上部平流层超低压膜组，通过重力作用过滤出水；

8)过滤出水储藏在集水池，备于回用和反冲洗设备。

采用本装置对餐饮废水进行深度处理，使其满足GB/T 18920-2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》的要求；也可以对类似的生活污水以及工业废水进行处理，同样达到GB/T18920-2002的要求。

Claims (1)

1.一种餐饮废水一体化深度处理反应器，包括壳体，其特征在于：在所述的壳体内沿竖直方向左右间隔固定有第一分隔板、第二分隔板、第三分隔板和第四分隔板将壳体从左至右依次分隔为电絮凝池、兼氧池、接触氧化池、超低压膜斜板组合沉淀池和集水池；

在所述的电絮凝池内的右侧沿竖直方向固定有一个隔板，在所述的隔板左侧的电絮凝池的前后内壁的顶部分别沿水平方向固定有一个U形导电槽，多个沿竖直方向设置的正电极板和负电极板设置在电絮凝池壳体的左壁与隔板之间的电絮凝池内，所述的正电极板和负电极板左右间隔交替设置，且正电极板、负电极板的前后两端分别为U形端，所述的正电极板的U形端镶嵌在导电槽内，所述的负电极板的U形端镶嵌在绝缘体内并且绝缘体镶嵌在导电槽内，所述的正电极板、负电极板分别通过支撑设置在导电槽内的U形端悬挂在电絮凝池内，在位于导电槽上方的电絮凝池壳体左壁上开有进水口，在所述的电絮凝池壳体底壁上左右间隔设置有多个三角形电絮凝池泥篓，在相邻的两个电絮凝池泥篓之间的电絮凝池底壁上分别固定有一根第一污泥管，在每一根所述的第一污泥管顶部分别开有多个污泥孔，所述的正电极板、负电极板以及隔板的底部设置在电絮凝池壳体底壁上方；

在所述的兼氧池内沿竖直方向前后间隔设置有两个折流板将所述的兼氧池分隔为第一折流室、第二折流室和第三折流室，在每个折流室内均安装有一个沿前后方向倾斜设置的空间导流板，相邻的两个折流室内的空间导流板倾斜方向相反，在每个折流板上分别开有折流板过水孔，所述的折流板过水孔的位置分别靠近第一折流室和第二折流室内的空间导流板的最低处使得兼氧池内污水沿三个空间导流板形成下行式折流，在与第三折流室内的空间导流板下端相对处的第二分隔板上开有底部过流孔，在与第一折流室上部对应处的第一分隔板上开有电絮凝池溢流口；

在所述的接触氧化池内的底部安装有曝气系统，在所述的曝气系统上方的接触氧化池内安装有填料流化床，在所述的填料流化床上方的第三分隔板上开有接触氧化池溢流口，所述的曝气系统通过装有电磁阀的管线与鼓风机相连，在所述的接触氧化池底壁上分别固定有多根第二污泥管，在每一根第二污泥管上开有多个污泥孔，多根第二污泥管的出口通过出口污泥管与开在接触氧化池底部侧壁上的第一出泥口连通；

在所述的超低压膜斜板组合沉淀池内的左侧沿竖直方向固定有一个沉淀池导流板，所述的沉淀池导流板下部设置在超低压膜斜板组合沉淀池底壁上方，在所述沉淀池导流板与第四分隔板之间的超低压膜斜板组合沉淀池内从下至上依次安装有斜板填料区和超低压膜组，所述的超低压膜组的出水管与第四分隔板上开设的膜出水干管出水口连通，在所述的超低压膜斜板组合沉淀池的左右侧壁的底部分别倾斜设置有挡板构成超低压膜斜板组合沉淀池泥篓，在左右两块挡板之间的池底壁上分别固定有开有多个污泥孔的第三污泥管，多个第三污泥管的出口通过出口污泥管与开在超低压膜斜板组合沉淀池底部侧壁上的第二出泥口连通；在所述的集水池的底部侧壁上开有出水口；

各个第一污泥管的总出泥口、第一出泥口和第二出泥口分别通过安装有电磁阀的支管与一根排泥总管的进口连通，所述的排泥总管的出口与污泥泵的进口相连，所述的污泥泵的出口通过安装有电磁阀的第一输送管线与隔油池的上部进口相连，所述的隔油池的下部开有污泥排放口，第二输送管线一端插在隔油池内并且另一端依次连接隔油池泵和电絮凝池的进水口。