CN111470733A - 咖啡加工废水处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了咖啡加工废水处理工艺，包括以下步骤：废水通过粗细格栅过滤后送入集水池、离心机分离过滤，分离过滤后的废水送入调节池混合，混合后的废水送入ZC电催化设备进行脉冲电流冲击和电催化处理，ZC电催化设备配合沉淀器氧化废水产生的污泥输入污泥浓缩池，经污泥脱水机处理后外运处理，剔除污泥的废水输入生化处理单元，所述生化处理单元包括缺氧、好氧、兼氧、MBR膜池组成，经过生化处理后的产生水送入清水池消毒后达标排放。本发明可有效处理咖啡加工产生的废水。

Description

咖啡加工废水处理工艺

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体是指咖啡加工废水处理工艺。

背景技术

咖啡鲜果主要是清洗、脱壳、脱胶污水，每天废水量为100m³/D，该废水成分复杂，有机污染物和氨氮含量较高，但可生化性较差。污水中含有脂肪、可溶性蛋白质，并以胶体、悬浊液和乳浊液的形式存在，属于较难处理的工业废水之一。

由于废水的成分复杂，有机物浓度较高，且溶解性的COD占有较大比例，生化性较差，所以采用简单的物化和生化处理，很难达到排放标准要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种清浊混合和清浊分流相结合的治理方法，达到以污治污，分别治理，减少投资的咖啡加工废水处理工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：咖啡加工废水处理工艺，包括以下步骤：废水通过粗细格栅过滤后送入集水池、离心机分离过滤，分离过滤后的废水送入调节池混合，混合后的废水送入ZC电催化设备进行脉冲电流冲击和电催化处理，ZC电催化设备配合沉淀器氧化废水产生的污泥输入污泥浓缩池，经污泥脱水机处理后外运处理，剔除污泥的废水输入生化处理单元，所述生化处理单元包括缺氧、好氧、兼氧、MBR膜池组成，经过生化处理后的产生水送入清水池消毒后达标排放。

作为改进，ZC电催化、好氧和MBR阶段均设有鼓风曝气装置。

作为改进，所述ZC电催化阶段还添加有药剂提高效率。

作为改进，所述缺氧包括ABR厌氧反应器和厌氧池配合处理。

本发明的有益效果是：

1、采用电化学预处理工艺，可以有效的对污水进行破乳、脱稳、絮凝。在降解污水中有机污染物的同时，改变分子结构，提高污水可生化性，便于和提高后续生化处理效率；

2、采用清浊混合和清浊分流相结合的治理方法，达到以污治污，分别治理，减少投资的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中采用的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中的附图作简单地阐述。下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明工艺流程示意图；

图2为本发明废水处理平面图；

图3为污染物去除指标分析图；

图4为排放标准图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加清晰易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在不脱离本发明原理和精神的前提下所进行的多种变化、修改、替换和变型其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-4所示，工作原理以及具体实施方式如下：

ZC电催化技术处理废水的原理

采用可溶性高硅铁素体复极式电极配套脉冲电源。在脉冲电流冲击和电催化作用下，废水中的有机物在电极表面连续产生电催化氧化降解和还原改性，还产生电芬顿反应，在羟基自由基·OH的作用下，协同对有机污染物实施降解和改性，同时发生电气浮、电凝聚等物化分离反应。反应条件温和，常温、常压；耐受水质、水温波动的冲击，系统可控制性好，易于实现自动化控制；复极式电催化设备结构紧凑、体积小，复极式电极边缘无漏电电流、单级电压分布均匀；水处理功能多样化，水处理成本低；设备集成度高，占地面积小，工艺布置灵活，可以自行组成工艺系统，也可以和其它物化、生化技术组成工艺系统；添加药剂量少或不添加，不产生二次污染，是典型的“环境友好”型高新技术。去污能力强，大幅度(30～70％)降低废水CODcr，并可使BOD5/CODcr比值有较大提高，有效地改善废水的可生化性。

具体反应如所示

阴极反应：

O2+2H++2e-＝H2O2

Fe3++e-＝Fe2+

阳极反应：

Fe＝Fe2++2e-

2H2O＝O2+4H++4e-

阴阳极产生的H2O2和Fe2+发生Fenton试剂反应：

H2O2+Fe2+＝·OH+OH-+Fe3+

有机物+OH-→CO2+H2O

羟基自由基是具有高度活性的强氧化剂，其对有机物的氧化作用形成活化的有机自由基，使其更易氧化成其它有机物或产生自由基连锁反应，从而使有机物迅速降解。

污水部分：

高浓污水和部分低浓污水经收集后，在调节池混合进行均质均量调节，而后泵入电催化反应器。污水经电絮凝、电氧化和电还原等反应，有效的去除部分有机物，改变污水特性后，进入收集调节池，泵提升至生化处理单元。

生化处理单元由缺氧、好氧、兼氧、MBR膜池组成。经生化单元处理后达到排放标准。

污泥部分：

氧化产生的污泥和生化处理产生的剩余污泥全部排到污泥浓缩池；

污泥浓缩池的污泥经过浓缩、污泥脱水后，外运处理。脱泥机脱水和污泥浓缩池溢流水回流进入收集调节池，再次处理。

调节池

功能：收集生产车间高浓污水和部分低浓污水，并对污水进行均匀均量调节，确保进水负荷稳定。

设计水量：Q＝100m3/d

构筑物：

尺寸：L×B×H＝10m×4m×4.5m

有效水深：H＝4.0m 有效容积：160m3

停留时间：32h 结构形式：钢混结构

数量：1座

配套设备：

(1)、潜水搅拌机

型号：LHQJB-0.55 功率：0.55kW

材质：304不锈钢 数量：1台(导杆)

(2)、提升泵

型号：10QW50-7-3 流量：5m3/h

扬程：7m 功率：1.1kW

数量：1台

ZC电催化反应单元

功能：对废水加药充分混合反应，而后经沉淀去除污染物质。

设计水量：Q＝100m3/d Q5m3/h

配套设备：

(1)、搅拌机

型号：LHQJB-0.55 功率：0.55kW

材质：304不锈钢 数量：4台

(2)、电极板

数量：3套

(3)、溶药罐：

型号：RYG-1T 功率；0.55kw

容积：1T 数量：4台

(4)、加药泵：

型号：JYB-50L 流量：0-50L

压力：0.1-0.3PA 功率；0.035w

数量：4套

(5)、直流电源

功率；50KW 数量：1台

缺氧池

功能：利用微生物进行反硝化反应，有效的去除有机物和氨氮。

设计水量：Q＝100m3/d Q＝5m3/h

构筑物：

尺寸：L×B×H＝9.0m×4.0m×4.5m

有效水深：H＝4.0m 有效容积：80m3

停留时间：3.8h 结构形式：钢混结构

数量：1座

配套设备：

潜水搅拌机

型号：LHQJB-1.1 功率：1.1kW

材质：304不锈钢 数量：2台

曝气池

功能：利用微生物去除有机物，并进行硝化反应。

设计水量：Q＝100m3/d Q＝5m3/h

构筑物：

结构尺寸：L×B×H＝9.0m×4.0m×4.5m

有效水深：4.0 结构形式：钢混结构

数量：1座

配套设备：

混合液回流泵

型号：BK120D 流量：10m3/h

扬程：6m 功率：0.9kW

数量：1台

风机

型号：101S

风压：P＝49kpa 功率：N＝7.5kw

数量：2台

MBR池

功能：对氧化曝气污水进行泥水分离。

设计水量：Q＝100m3/d Q＝5m3/h

构筑物：

结构尺寸：4.0×4.0m×4.5m

有效水深：4.0 结构形式：钢混结构

数量：1座

污泥泵

型号：GW-25 流量：2m3/h

扬程：10m 功率：1.1kW

安装方式： 数量：1台

污泥各单元工艺设计

污泥浓缩池

功能：收集各单元废水净化过程中所产生的污泥，再次进行浓缩分离，提高污泥脱水效率，降低脱泥运行费用。

构筑物:

规格尺寸：3.0×4.0×4.5 有效水深：4.0m

结构形式：钢筋混凝土 数量：1座

污泥泵：

规格型号：GW-10-1.5 流量：2m3/h

扬程：10米 功率：1.5kW

数量：

污泥浓缩机

叠螺压滤机

型号：LH-201 功率：2.0kW

总体尺寸：3.5×1.5×1.8m 数量：1套

配套设备

(1)、溶药罐

规格型号：LH-500 功率：0.55kW

材质：PE 数量：2台

(2)、加药泵

规格型号：GM-120/0.7 功率：0.37kW

压力：0.7MPa 数量：2台1备

电气设计：

设计范围

本设计范围为废水处理系统内所有与工艺设备相配套的、以及各建筑物、构筑物等有关的电气系统。我方负责本工程工作范围内电气系统设计、设备和材料的供货以及安装、调试等。电气设计包括：配电室、各工艺设备的电气供电及控制保护系统设计；电缆构筑物和电缆的敷设设计；建构筑物照明设计；接地系统及各构筑物接地设计；废水处理站防雷、接地系统设计。

供电方式

根据废水处理工艺和设备运行的要求，应按二级负荷考虑全站供电。供电电源的电压等级为380V。当电源出现故障时，能由应急电源供给系统，设备继续正常运行。

供电设计

线路敷设方式：配电干线以放射式或树干式敷设至各用电集中点之动力配电箱，电缆选用VV22-1型，直埋敷设，穿越道路或进入建筑物时用相应钢管保护，室内敷设线以BV型电线沿池、墙暗敷穿钢管保护。

防雷接地：设置防雷保护的构筑物，其防雷接地装置冲击电阻不大于30欧姆，并充分利用构筑物的钢筋混凝土内主钢筋作引下线。

电机启动：37kw电动机采用软启动，37kw以下电动机采用Y/△启动，15kw以下电机均采用直接启动。

照明：靠近站区道理部分借助厂区照明，远离道路部分在构筑物池顶设置照明灯具。

控制方式

采用中央控制、就地控制相结合的控制方式。

所有用电设备均在现场设有控制柜或按钮箱，根据控制要求在现场控制箱上设有“手动/自动”控制选择开关。自动时，由自控仪表进行控制；手动时，在现场控制柜上进行手动控制。

主要自控点及说明：

(1)液位控制：集水池设高水位开泵、低水位停泵。

(2)流量控制：各加药泵出口设流量计，流量设现场显示，手动调节。

(3)主要水泵设现场压力显示。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.咖啡加工废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：废水通过粗细格栅过滤后送入集水池、离心机分离过滤，分离过滤后的废水送入调节池混合，混合后的废水送入ZC电催化设备进行脉冲电流冲击和电催化处理，ZC电催化设备配合沉淀器氧化废水产生的污泥输入污泥浓缩池，经污泥脱水机处理后外运处理，剔除污泥的废水输入生化处理单元，所述生化处理单元包括缺氧、好氧、兼氧、MBR膜池组成，经过生化处理后的产生水送入清水池消毒后达标排放。

2.根据权利要求1所述的咖啡加工废水处理工艺，其特征在于：ZC电催化、好氧和MBR阶段均设有鼓风曝气装置。

3.根据权利要求1所述的咖啡加工废水处理工艺，其特征在于：所述ZC电催化阶段还添加有药剂提高效率。

4.根据权利要求1所述的咖啡加工废水处理工艺，其特征在于：所述缺氧包括ABR厌氧反应器和厌氧池配合处理。

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