CN113683257A - 一种餐饮有机污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明的一种餐饮有机污水处理系统，包括通过管路顺序连接的预处理系统、一次生物反应装置、二次生物反应池、灭菌装置以及光化学反应器；其一次生物反应装置为厌氧反应器或者厌氧反应池；所述二次生物反应池包括缓冲调节池以及反应池，所述缓冲调节池为絮凝池，所述缓冲调节池侧壁通过管路与所述反应池的反应池进水口相连；所述反应池为升降结构，以通过连通器原理来调整反应池的液面高度；所述反应池内自下而上依次分成三个反应空间，反应空间之间通过滤板以及隔板进行分隔；并在所述隔板和所述滤板的上表面上均设置有曝气装置。本发明操作管理方便，无需经常维护，可实现餐饮有机污水的连续化快速处理。

Description

一种餐饮有机污水处理系统

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体来说是一种餐饮行业的餐饮有机污水处理系统。

背景技术

随着近年来社会经济和科技的快速发展,我国水资源短缺问题日益严重，避免水资源浪费和提高水资源的利用率显得尤为重要，城市污水的处理也成了一个亟需解决的问题。而为了提高城市污水的处理效率和处理效果，需要针对根据不同污水的特点设计相应的污水处理系统。

在餐饮行业中的餐饮污水组分复杂，其中包含大量的湿垃圾以及含油污物并在堆放过程中滋生有大量具有强烈感染性的致病菌，这些有害物质长期暴露、弃置在自然环境中，会发生恶臭的同时也易使其内衍生的致病菌在自然环境中扩散与传播，对人体的健康也存在着极大的危害。而目前常用的餐饮污水的处理方式是生物化学法，其采用物理过滤，沉淀，化学光氧化，生化吸附，氧化分解，植物吸收，土壤涵养等综合手段，对有机物及油类进行处理，但现有技术中与之配套的设备普遍存在场地占地面积大，投资高，日处理量小，污水停留时间长的缺陷，难于进行推广。

另外，在污水处理与水资源再利用领域中，生物活性炭纤维作为新兴技术具有占地面积小、投资少、污染小、运行费用低、处理效果好、运行比较稳定、可连续运行等优点，若能将生物活性炭纤维与现有的污水处理技术进行结合，并在现有的餐饮污水处理设备进行适应性改进将能有效提高餐饮有机污水的处理效果和处理效率，并解决上述问题所带来的技术阻碍。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种餐饮有机污水处理系统，以解决上述技术背景中的缺陷。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方法来实现：

一种餐饮有机污水处理系统，包括通过管路顺序连接的预处理系统、一次生物反应装置、二次生物反应池、灭菌装置以及光化学反应器；

所述一次生物反应装置为厌氧反应器或者厌氧反应池，用于对流入污水进行依次厌氧操作，并向二次生物反应池中带入厌氧菌落；

所述二次生物反应池为双池体结构，包括缓冲调节池以及反应池，所述缓冲调节池上设置有二次生物反应池进水口，而所述反应池上设置有二次生物反应池出水口，所述缓冲调节池为絮凝池并设置有絮凝剂添加装置，所述缓冲调节池侧壁上设置有缓冲调节池出水口，并在缓冲调节池出水口位置通过管路与所述反应池的反应池进水口相连；

所述反应池为升降结构，以通过连通器原理来调整反应池的液面高度；

所述反应池为圆筒形池体，所述反应池进水口设置于反应池的下部侧面，而在反应池内自下而上依次分成第一反应空间、第二反应空间以及第三反应空间，第一反应空间与第二反应空间之间通过滤板进行分隔，而第二反应空间与第三反应空间之间通过隔板进行分隔；所述第一反应空间与所述第三反应空间中均匀设置有填料架，并在填料架上均匀布置生物填料；而所述第二反应空间中设置有若干管体，所述管体竖向设置，上部穿过隔板并与第三反应空间相连，所述管体上均匀设置有支管，不同管体上的支管在第二反应空间内交错设置；每个支管上均匀开有若干连通孔，并在每个支管上均套装有生物活性炭纤维套管以对连通孔进行表面覆盖；

所述隔板和所述滤板的上表面上均设置有曝气装置。

作为进一步限定，所述预处理系统为物理过滤结构，用于清理餐饮有机污水中的固体杂质、悬浮物以及部分油污；所述预处理系统包括顺序连接的格栅池、气浮池以及絮凝沉淀池，所述格栅池与所述气浮池之间通过带泵送装置的管路进行连接，而在所述气浮池的末端通过溢流槽与所述絮凝沉淀池的入水端相连；所述溢流槽底部设置有曝气管，并在溢流槽的上部设置有絮凝剂投料口。

作为进一步限定，所述一次生物反应装置与所述二次生物反应池的容量之比为1:8～1:10；且所述二次生物反应池中缓冲调节池以及反应池的容积之比为3:1～5:1。

作为进一步限定，所述灭菌装置用于对二次生物反应池的出水进行灭菌，可以为化学灭菌装置、高压蒸汽灭菌装置、紫外线灭菌装置或者生物灭菌装置，优选为化学灭菌装置或者高压蒸汽灭菌装置。

作为进一步限定，所述反应池为多个，且多个反应池并列设置并独立实现升降作业，以保证经过缓冲调节池处理过的污水能进行连续反应处理以保证处理效率和处理效果。

作为进一步限定，所述二次生物反应池为在地面向下开挖并埋入地下的水泥池体，并在对应反应池的位置设置有升降支架，而所述反应池为玻璃钢池体，其两侧通过升降座安装于所述升降支架上并通过所述升降座进行升降作业。

作为进一步限定，所述第一反应空间和所述第二反应空间在反应池内的高度之比为2:1～3:1。

作为进一步限定，所述滤板包括滤架，所述滤架内部中空并分隔成若干蜂窝格结构，滤架在蜂窝格结构的两侧表面利用尼龙网面进行面封闭，并在所述蜂窝格结构内填充有吸附体；所述吸附体为活性炭、沸石、海泡石的组合。

作为进一步限定，系统中各部位的连接水管全部用UPVC或PE给水管进行连接。

有益效果：本发明的餐饮有机污水处理系统结构设计合理，工艺流畅，同时结构紧凑，能有效减少污水处理系统的占地面积，节省了材料的消耗，其利用一次生物反应装置和二次生物反应池的设计对经过预处理的污水进行厌氧反应-混合反应-好氧反应的阶梯性连续递进处理，并在微生物处理完成后进行灭菌和光化学处理，达到对污水进行除油净化的作用，具有很强的实用性。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的示意图。

图2为本发明较佳实施例中二次生物反应池的结构示意图。

其中：1、餐饮泔水储罐；2、预处理系统；3、格栅池；4、加药装置；5、预搅拌混合装置；6、气浮池；7、絮凝沉淀池；8、一次生物反应装置；9、二次生物反应池；10、缓冲调节池；11、反应池；12、灭菌装置；13、光化学反应器；14、地面；15、二次生物反应池出水口；16、水泥池体；17、出水溢流口；18、上部填料架；19、曝气管；20、隔板；21、管体；22、支管；23、生物活性炭纤维套管；24、沉积槽；25、二次生物反应池进水口；26、玻璃钢池壁；27、滤板；28、下部填料架；29、升降支架；30、升降座；31、反应池进水口；32、软性连接管；33、连接管连接法兰；34、缓冲调节池出水口。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1一种餐饮有机污水处理系统的较佳实施例，本实施例应用于湖南省衡阳市的某高校食堂，与该高校食堂的餐饮泔水储罐1相连，在本实施例中，餐饮泔水储罐1中待处理的污水来源于该高校食堂的餐饮泔水，而餐饮泔水是食堂餐饮垃圾中经过固液分离后的液体部分，而餐饮泔水进行本系统处理后经过回收水管排出作为食堂清洁用水使用。

该餐饮有机污水处理系统包括预处理系统2、一次生物反应装置8、二次生物反应池9、灭菌装置12以及光化学反应器13，预处理系统2、一次生物反应装置8、二次生物反应池9、灭菌装置12以及光化学反应器13之间顺序连接，且连接各个部分之间的连接水管全部为PE给水管。

在本实施例中，预处理系统2为物理过滤结构，用于清理餐饮有机污水中的固体杂质、悬浮物以及部分油污，预处理系统2包括顺序连接的格栅池3、气浮池6以及絮凝沉淀池7，在本实施例中，格栅池3用于去除废水中的纤维杂质和悬浮颗粒，然后通过泵结构泵送至气浮池6中，气浮池6的前端设置有加药装置4以及预搅拌混合装置5，该加药装置4中包括PAC加药口以及PAM加药口，经过格栅池3滤过的污水在进入气浮池6之前通过加药装置4加入PAC以及PAC药液，预搅拌混合装置5包括快速搅拌区域和慢速搅拌区域，其餐饮污水在气浮池6的进水口前端加入PAC药液，经快速搅拌后，流入慢速搅拌区域，在慢速搅拌区域加入PAM药液后，经慢速搅拌，使其药液与混匀后与预混的污水一同加入气浮池6中，并在气浮池6中按一定比例通入压缩空气进入溶气罐，形成溶气水，由于气水混合物与液体之间的不平衡，产生一个向上的浮力，污水中的絮体粘附在微气泡上，一同上浮，托浮至液体表面，然后上浮到污水液面的浮渣经气浮池6上部的刮渣机将其刮集送入排渣管道。气浮池6的末端通过溢流槽与絮凝沉淀池7的入水端相连，而在气浮池6中处理完成后的污水经过溢流槽流入絮凝沉淀池7中，而在溢流槽的上部设置有絮凝剂投料口，通过向絮凝剂投料口向污水中投入絮凝剂，并持续注入絮凝沉淀池7中，可以使得部分杂质在絮凝剂的作用下发生絮凝，并沉淀于絮凝沉淀池7的池底，经过气浮池6以及絮凝沉淀池7，可以去除水中绝大部分的细小悬浮物质及含油物质，而去除上述杂质后的污水在絮凝沉淀池7一侧的溢流口流出，并通过管路接入一次生物反应装置8。

一次生物反应装置8可以为厌氧反应器或者厌氧反应池，在本实施例中，一次生物反应装置8采用市售UASB厌氧塔反应器，用于对流入污水进行依次厌氧操作，并向二次生物反应池9中带入厌氧菌落。一次生物反应装置8一个无氧的，具备较大含菌量的，内部为折流的水处理容器。当污水进来与细菌接触后，通过一系列厌氧生物化学反应，把污染物质中的大分子变成小分子，把有机物变成甲烷、把氨氮变成亚硝酸氮再变成氮气，把COD变成二氧化碳，可以把污水中的有机物降解25～35％。而为了充分保证一次生物反应装置8和二次生物反应池9的作用效果，防止性能浪费，一次生物反应装置8与二次生物反应池9的容量之比为1:9；而在一次生物反应装置8的厌氧反应器反应阶段，污水停留时间控制在8～15H，部分细菌随水流入二次生物反应池9中。

污水在一次生物反应装置8中经过初步厌氧反应后被泵入二次生物反应池9中。而在本实施例中，二次生物反应池9的结构如图2所示，整个二次生物反应池9地埋结构，通过在选定的地面14位置挖空，并在挖空区域砌筑水泥池体16，该水泥池体16被分成左右两个区域，其右侧为进水端，设置有一个缓冲调节池10，该缓冲调节池10为絮凝池，缓冲调节池10的一侧侧壁上设置有方便观察缓冲调节池10内水位的水位计，另一侧侧壁上则设置有絮凝剂添加装置，而缓冲调节池10的底部设置斜面，并在斜面底部设置有对絮凝沉淀后的絮凝物进行集中收集的沉积槽24，缓冲调节池10的右侧上部设置有承接上一工序(对应一次生物反应装置8)出水的二次生物反应池进水口25，缓冲调节池10的左侧下部则设置有缓冲调节池出水口34，以将缓冲调节池10中絮凝沉淀处理后的上部清水送出。

二次生物反应池9中对应缓冲调节池10的左侧设置有一个空腔，并在该空腔中沿缓冲调节池10的宽度方向(图2展示的缓冲调节池10为长度方向)设置有三个反应池11，这三个反应池11并列设置，且三个反应池11的容积之和与缓冲调节池的容积之比为1:3。三个反应池11均为圆筒形池体，结构一致，均包括玻璃钢池壁26，玻璃钢池壁26的右侧下部设置有反应池进水口31，该反应池进水口31与缓冲调节池出水口34之间通过带连接管连接法兰33的软性连接管32进行连接；而在对应反应池11的两侧设置有设置有升降支架29，而在反应池11的玻璃钢池壁26底部设置有升降座30，该升降座30架设于升降支架29上，并能通过升降支架29进行升降；由于缓冲调节池10的液面固定，且底部与对应的反应池11相连通，即能通过反应池11高度位置的升降，来调整反应池11中反应液面的高度进而调整反应池11中的反应条件。

而之所以能通过控制反应池11中液面的高度来控制反应条件，是因为反应池11的容积空间中的高度方向上通过隔板20以及滤板27自下而上分隔成三个反应空间，即第一反应空间、第二反应空间以及第三反应空间，且在隔板20以及滤板27的上表面上均设置有曝气管19，隔板20与滤板27上表面对应的曝气管19外接曝气装置。污水从反应池进水口31进入反应池11后，首先处于第一反应空间中，在第一反应空间中设置有下部填料架28，并在该下部填料架28上均匀布置有生物填料，而从一次生物反应装置8中带入的污水含有大量厌氧菌，这些厌氧菌在第一反应空间中继续进行厌氧反应，通过下部填料架28上的生物填料大量繁殖，并加快反应速率，而在第一反应空间上部设置有滤板20作为第一反应空间和第二反应空间的分隔结构；在本实施例中，滤板20包括滤架，滤架内部中空并分隔成若干蜂窝格结构，滤架在蜂窝格结构的两侧表面利用尼龙网面进行面封闭，并在这些蜂窝格结构内填充有活性炭和沸石组合物作为吸附体截留污水中反应后产生聚集的悬浮物。而第二反应空间在反应池内的高度为第一反应空间的一半，在第二反应空间中设置有多个管体21，这些管体21竖向设置，上部穿过隔板20并与第三反应空间相连，管体21在第二反应空间区域的管体上均匀设置有多个支管22，不同管体21上的支管22在第二反应空间内交错设置；每个支管22上均匀开有若干连通孔，并在每个支管上均套装有生物活性炭纤维套管23以对连通孔进行表面覆盖。第二反应空间区域主要进行厌氧反应与好氧反应共存的混合反应，其在曝气充足时主要进行好氧反应，而在曝气不足时主要进行厌氧反应，而在此过程中，通过生物活性炭纤维套管23在微生物反应的过程中形成生物膜，由于第二反应空间区域会同时进行好氧反应以及厌氧反应，悬浮于液相中的微生物附着在活性炭纤维上,逐渐在活性炭纤维的局部区域形成薄的生物膜,最后形成一层将载体完全包裹的成熟，且此生物膜形成的过程中受吸附、生长、脱落的影响，并保证第二反应空间区域的两种反应循环进行并相互影响，而在此过程中，活性炭纤维具有较强的吸附作用,使生物膜牢固附着在炭表面，使得活性炭纤维的吸附作用减弱,取而代之是活性炭纤维表面生物膜的生物降解作用，而活性炭纤维由于其孔隙发达,有利于氧气的传输,使得整个第二反应空间的微生物反应由厌氧阶段向好氧阶段过渡。

而通过提升反应池11的水位，可以使得第二反应空间的污水在压力作用下通过生物活性炭纤维套管23进入支管22，进一步通过支管22进入管体21，并通过管体21进入隔板20上部的第三反应空间中。由于经过第二反应空间的过渡以及隔板20上表面曝气管19的曝气，使得第三反应空间中以好氧反应为主，同时，在第三反应空间则设置上部填料架18，并在上部填料架18上同样均匀布置有生物填料来促进生物膜形成和挂膜，并对污水进行好氧处理，而顺序经过反应池11中第一反应空间、第二反应空间以及第三反应空间的处理，污水已经经过一系列完成的厌氧-缺氧(厌氧+好氧混合)-好氧的微生物处理，其中含有的有机物会被降解80～90％，处于被基本清除的状态。而经过反应池11处理后的污水则从反应池11的右侧上部的出水溢流口17位置溢流而出。而在出水溢流口17位置的水泥池体16侧壁上还设置有二次生物反应池出水口25来承接出水溢流口17的出水，并将其送入灭菌装置12中。

在本实施例中，灭菌装置12用于对二次生物反应池9的出水进行灭菌，以杀灭出水中含有的细菌，该灭菌装置12可以为化学灭菌装置、高压蒸汽灭菌装置、紫外线灭菌装置或者生物灭菌装置，在本实施例中，为灭菌成本较低的化学灭菌装置。而在灭菌装置12后部连接光化学反应器13，光化学反应器中通过光化学氧化法处理废水中的残留的微量有机物并继续消毒杀菌，而从光化学反应器13的出水端出来则出水即可直接作为食堂清洁用水使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种餐饮有机污水处理系统，其特征在于，包括通过管路顺序连接的预处理系统、一次生物反应装置、二次生物反应池、灭菌装置以及光化学反应器；

所述一次生物反应装置为厌氧反应器或者厌氧反应池，用于对流入污水进行依次厌氧操作，并向二次生物反应池中带入厌氧菌落；

所述二次生物反应池为双池体结构，包括缓冲调节池以及反应池，所述缓冲调节池上设置有二次生物反应池进水口，而所述反应池上设置有二次生物反应池出水口，所述缓冲调节池为絮凝池并设置有絮凝剂添加装置，所述缓冲调节池侧壁上设置有缓冲调节池出水口，并在缓冲调节池出水口位置通过管路与所述反应池的反应池进水口相连；

所述反应池为升降结构，以通过连通器原理来调整反应池的液面高度；

所述反应池为圆筒形池体，所述反应池进水口设置于反应池的下部侧面，而在反应池内自下而上依次分成第一反应空间、第二反应空间以及第三反应空间，第一反应空间与第二反应空间之间通过滤板进行分隔，而第二反应空间与第三反应空间之间通过隔板进行分隔；所述第一反应空间与所述第三反应空间中均匀设置有填料架，并在填料架上均匀布置生物填料；而所述第二反应空间中设置有若干管体，所述管体竖向设置，上部穿过隔板并与第三反应空间相连，所述管体上均匀设置有支管，不同管体上的支管在第二反应空间内交错设置；每个支管上均匀开有若干连通孔，并在每个支管上均套装有生物活性炭纤维套管以对连通孔进行表面覆盖；

所述隔板和所述滤板的上表面上均设置有曝气装置。

2.根据权利要求1所述的餐饮有机污水处理系统，其特征在于，所述预处理系统为物理过滤结构，包括顺序连接的格栅池、气浮池以及絮凝沉淀池，所述格栅池与所述气浮池之间通过带泵送装置的管路进行连接，而在所述气浮池的末端通过溢流槽与所述絮凝沉淀池的入水端相连；所述溢流槽底部设置有曝气管，并在溢流槽的上部设置有絮凝剂投料口。

3.根据权利要求1所述的餐饮有机污水处理系统，其特征在于，所述一次生物反应装置与所述二次生物反应池的容量之比为1:8～1:10。

4.根据权利要求3所述的餐饮有机污水处理系统，其特征在于，所述二次生物反应池中缓冲调节池以及反应池的容积之比为3:1～5:1。

5.根据权利要求1所述的餐饮有机污水处理系统，其特征在于，所述灭菌装置为化学灭菌装置、高压蒸汽灭菌装置、紫外线灭菌装置或者生物灭菌装置中的一种。

6.根据权利要求1所述的餐饮有机污水处理系统，其特征在于，所述反应池为多个，多个反应池并列设置并独立实现升降作业。

7.根据权利要求1所述的餐饮有机污水处理系统，其特征在于，所述二次生物反应池为在地面向下开挖并埋入地下的水泥池体，并在对应反应池的位置设置有升降支架，而所述反应池为玻璃钢池体，其两侧通过升降座安装于所述升降支架上并通过所述升降座进行升降作业。

8.根据权利要求1所述的餐饮有机污水处理系统，其特征在于，所述第一反应空间和所述第二反应空间在反应池内的高度之比为2:1～3:1。

9.根据权利要求1所述的餐饮有机污水处理系统，其特征在于，所述滤板包括滤架，所述滤架内部中空并分隔成若干蜂窝格结构，滤架在蜂窝格结构的两侧表面利用尼龙网面进行面封闭，并在所述蜂窝格结构内填充有吸附体。

10.根据权利要求1所述的餐饮有机污水处理系统，其特征在于，系统中各部位的连接水管全部用UPVC或PE给水管进行连接。

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