CN112876007A - 一种工业废水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及污水处理领域，具体公开了一种工业废水处理工艺。工艺包括将污水依次通入格栅、气浮池、调节池、厌氧池、好氧池、斜管沉淀池处理后排放，气浮剂从所述气浮池的底部向上喷出，所述气浮剂为液氮，其具有降低悬浮物的分离难度、提高气浮效率优点。
Description
技术领域
本申请涉及污水处理领域，更具体地说，它涉及一种工业废水处理工艺。
背景技术
食品工业原料广泛，制品种类繁多，加工过程要使用大量水，因此食品上的油脂、纤维等有机物会与水混合后产生污水，这些污水需要经过处理后才能排放。
目前，食品加工废水处理工艺一般是将污水依次通过格栅、气浮池以及后段的多道工序进行处理实现污水的净化。
然而，现有技术中类似于上述的废水处理工艺，其气浮池内通入的气浮剂一般是空气，其通过空气在气浮池内形成的气泡捕捉悬浮物实现悬浮物的上浮，虽然具有一定的效果，但是对于质量较大或位于上浮物底部的悬浮物来说，上浮后的悬浮物在气泡破裂后依旧会下沉并悬浮在废水中，导致悬浮物的分离难度大，降低气浮效率。
因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
为了解决污水中悬浮物分离难度大的问题，本申请提供一种工业废水处理工艺。
一种工业废水处理工艺，将污水依次通入格栅、气浮池、调节池、厌氧池、好氧池、斜管沉淀池处理后排放，气浮剂从所述气浮池的底部向上喷出，所述气浮剂为液氮。
通过采用上述技术方案，将现有技术中的空气气浮剂替换成本方案的液氮气浮剂，液氮是指液态的氮气，是一种温度极低(沸点小于-196.56℃)的液体，其通入气浮池后会迅速汽化，并在汽化时大量吸热使得污水急速降温。
首先，汽化后的氮气会捕捉悬浮在污水内部的悬浮物，使得悬浮物上升至污水的顶部，实现气浮。其次，当大部分悬浮物上升后，由于污水的温度逐渐降低，因此污水表面的油脂会在污水表面与悬浮物上浮物之间固化形成固化油脂层，方便污水中油脂的分离。再者，固化油脂层会将悬浮物上浮物与污水分隔开，此时悬浮物上浮物在气泡破裂后会受到固化油脂层的支撑，不会重新下沉并悬浮在废水中，降低悬浮物的分离难度。
另外，随着污水温度的降低以及低温气泡在污水表面的破裂，使得污水表面容易产生冰渣，当油脂固化后上浮的悬浮物会位于冰渣与固化油脂层之间，此时上浮的悬浮物受到冰渣的支撑以及固化，不会重新下沉并悬浮在废水中，进一步降低悬浮物的分离难度。
还有，冰渣形成后能够不仅能够覆盖在污水表面阻隔污水的臭味，其次还能够降低污水表面周侧的温度，使得气浮池附近的分子运动减缓，降低臭味散发的速度。
优选的，所述液氮通过雾化喷头喷出。
通过采用上述技术方案，雾化喷头起到导向与分流的作用，不仅能够将液氮喷向气浮池内的不同方向，使得液氮效率最大化；而且还能够对液氮进行分流，降低因单管内的液氮量过大而导致的液氮吸热爆炸的问题。
优选的，在污水通入气浮池时向气浮池内通入絮凝剂。
通过采用上述技术方案，絮凝剂起到絮凝作用，能够将部分悬浮在气浮池内的悬浮物絮凝在一起后实现絮凝悬浮物的沉降。
优选的，所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁中的任意一种。
通过采用上述技术方案，聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁均为良好的无机絮凝剂，能提供大量的络合离子，且能够强烈吸附悬浮物微粒，通过吸附、桥架、交联作用，从而使悬浮物凝聚。
同时其还能发生物理化学变化，中和悬浮物微粒及悬浮物表面的电荷，降低δ电位，使悬浮物微粒由原来的相斥变为相吸，破坏了胶团稳定性，使悬浮物微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，极具吸附能力。
优选的，所述液氮与污水的体积比为1：(30～50)。
通过采用上述技术方案，在此比例下，液氮在降低成本的情况下保证污水冷却并使污水表面形成冰渣、固化油脂层。
优选的，在污水进入气浮池时向气浮池内同时加入冰水混合物。
通过采用上述技术方案，冰水混合物能够与污水互溶，快速降低污水的温度，加速固化油脂层以及冰渣的形成，保证气浮效率。
优选的，所述冰水混合物与污水的体积为1：(20～30)。
通过采用上述技术方案，冰水混合物常常用于食品加工过程中，食品加工完毕后的残留冰水混合物能够利用在此处，降低液氮的用量，进而降低污水处理成本。
优选的，所述冰水混合物与污水的体积为1：25。
通过采用上述技术方案，在此比例下，冰水混合物能够在气浮池的气浮时间段内将冰溶解，最大化的提高冰水混合物的混合时间。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用液氮气浮剂替换替换现有技术中的空气气浮剂，将液氮通入气浮池后，液氮会迅速汽化并捕捉悬浮物使其上浮，同时在汽化时大量吸热使得污水急速降温，使得污水表面形成冰渣，在冰渣上形成固化油脂层，悬浮物上浮后会分别位于冰渣以及固化油脂层上方，冰渣以及固化油脂层起到支撑上浮悬浮物作用，上浮悬浮物不会重新下沉并悬浮在废水中，降低悬浮物的分离难度。同时，通过冷却污水能够降低臭气散发速度，净化工作环境。
2、通过雾化喷头喷出液氮，不仅能够加速液氮的分散效率以及冷却效率，而且还能够降低因单管内的液氮量过大而导致的液氮吸热爆炸的问题。
3、通过向气浮池内通入冰水混合物，冰水混合物能够与污水互溶，快速降低污水的温度，加速固化油脂层以及冰渣的形成，保证气浮效率。
4、通过往气浮池内投入絮凝剂，絮凝剂起到絮凝作用，能够将部分悬浮在气浮池内的悬浮物絮凝在一起后实现絮凝悬浮物的沉降。
附图说明
图1是本申请中气浮池内通入液氮后形成的污水层结构。
附图标记：1、第一气浮层；2、固化油脂层；3、第二气浮层；4、冰渣；5、污水。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例
实施例1：一种工业废水处理工艺，将污水依次通入格栅、气浮池、调节池、厌氧池、好氧池、斜管沉淀池处理后排放，其中格栅、调节池、厌氧池、好氧池、斜管沉淀池的处理工艺均为现有技术，在此不再赘述。
气浮池的原理为：运用大量微气泡扑捉吸附细小颗粒胶黏物(即悬浮物)使之上浮，达到固液分离的效果。
气浮池中能够使气浮池内产生大量微气泡的材料为气浮剂，现有技术中的气浮剂一般是空气，本实施例中的气浮剂为液氮，液氮与污水的体积比为1：30。当污水流经气浮池时，气浮剂从所述气浮池的底部通过雾化喷头喷出，喷出后的气浮剂会迅速地汽化并向气浮池的顶部移动，同时冷却污水。
参照图1，向上移动的氮气会捕捉悬浮在污水5内部的悬浮物，使得悬浮物上升至污水5的顶部，形成第一气浮层1。当大部分悬浮物上升后，由于污水5的温度逐渐降低，因此污水5表面的油脂会在污水5表面与第一气浮层1之间固化形成固化油脂层2，固化油脂层2会将第一气浮层1与污水5分隔开并起到支撑第一气浮层1的作用。
随着污水5温度的降低以及低温气泡在污水5表面的破裂，使得污水5表面产生冰渣4，当油脂固化后上浮的悬浮物会位于冰渣4与固化油脂层2之间形成第二气浮层3，此时第二气浮层3受到冰渣4的支撑以及固化，不会重新下沉并悬浮在废水中，进一步降低悬浮物的分离难度。
实施例2：一种工业废水处理工艺，与实施例1的区别之处在于：本实施例中液氮与污水的体积比为1：40。
实施例3：一种工业废水处理工艺，与实施例1的区别之处在于：本实施例中液氮与污水的体积比为1：50。
实施例4：一种工业废水处理工艺，与实施例1的区别之处在于：本实施例中，在污水通入气浮池的同时向气浮池内通入絮凝剂，所述絮凝剂为聚合氯化铝，絮凝剂的用量为320ppm。
实施例5：一种工业废水处理工艺，与实施例4的区别之处在于：本实施例中，絮凝剂为聚合硫酸铝。
实施例6：一种工业废水处理工艺，与实施例4的区别之处在于：本实施例中，絮凝剂为聚合硫酸铁。
实施例7：一种工业废水处理工艺，与实施例1的区别之处在于：在污水进入气浮池的同时向气浮池内同时加入冰水混合物，冰水混合物为冰与水的混合物，可将食品加工完毕后的残留冰水混合物利用在此处。所述冰水混合物与污水的体积为1：20。
实施例8：一种工业废水处理工艺，与实施例7的区别之处在于：本实施例中，冰水混合物与污水的体积为1：25。
实施例9：一种工业废水处理工艺，与实施例7的区别之处在于：本实施例中，冰水混合物与污水的体积为1：30。
实施例10：一种工业废水处理工艺，与实施例1的区别之处在于：本实施例中，在污水通入气浮池的同时向气浮池内通入絮凝剂，所述絮凝剂为聚合氯化铝，絮凝剂的用量为320ppm。
在污水进入气浮池的同时向气浮池内同时加入冰水混合物，冰水混合物为冰与水的混合物，可将食品加工完毕后的残留冰水混合物利用在此处。所述冰水混合物与污水的体积为1：25。
对比例
对比例1：一种工业废水处理工艺，与实施例1的区别之处在于：本实施例中的气浮剂为空气，空气的体积与汽化后的液氮的体积相等。
性能检测试验
试验一SS测试
试验样品：将污水分别经过实施例1-10内的气浮池后，对中部的污水进行取样，样品分别命名为测试样品1-10；将污水经过对比例1内的气浮池后，对中部的污水进行取样，样品命名为对比样品1。
试验方法：通过滤膜法测试样品的SS量。舍弃每组的最大5个值以及最小的5个值，剩余的取其平均值。
试验结果：试验样品1-10和对照样品1的比色结果如表1所示。
表1试验样品1-10和对照样品1的SS量数据分析：结合试验样品1-10和对照样品1并结合表1可以看出，经过本方案的气浮池后(气浮剂为液氮)，试验样品1-10能够直接将污水中的悬浮物降低至28mg/L以下，甚至达到污水排放中SS量的一级标准；而通过现有技术的气浮池后(气浮剂为空气)，对照样品1只能将污水中的悬浮物降低至77mg/L，甚至无法达到污水排放中SS量的三级标准，现有技术需要配合絮凝剂以及沉降池等后续操作步骤才能进一步降低污水中悬浮物的含量。
综上，本方案不仅能够直接在气浮池内的悬浮物含量降低至SS的一级排放标准，而且还能够方便油脂类污染物分离，可省去后续沉降池等的操作工艺以及操作时间。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种工业废水处理工艺，将污水依次通入格栅、气浮池、调节池、厌氧池、好氧池、斜管沉淀池处理后排放，其特征在于：气浮剂从所述气浮池的底部向上喷出，所述气浮剂为液氮。
2.根据权利要求1所述的一种工业废水处理工艺，其特征在于：所述液氮通过雾化喷头喷出。
3.根据权利要求2所述的一种工业废水处理工艺，其特征在于：在污水通入气浮池时向气浮池内通入絮凝剂。
4.根据权利要求1所述的一种工业废水处理工艺，其特征在于：所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种工业废水处理工艺，其特征在于：所述液氮与污水的体积比为1：（30～50）。
6.根据权利要求5所述的一种工业废水处理工艺，其特征在于：在污水进入气浮池时向气浮池内同时加入冰水混合物。
7.根据权利要求6所述的一种工业废水处理工艺，其特征在于：所述冰水混合物与污水的体积为1：（20～30）。
8.根据权利要求7所述的一种工业废水处理工艺，其特征在于：所述冰水混合物与污水的体积为1：25。
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