CN113716796A - 一种溶解性脂肪酸废水预处理装置及处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种溶解性脂肪酸废水预处理装置，主要包括依次连接的脂肪酸废水隔油池、絮凝螯合反应器、气浮池、缓冲池和厌氧反应塔，所述气浮池上部设有将其分隔成内池和外池的分隔墙，所述分隔墙上设有连通内池和外池的滤水口，气浮池一侧通过隔水墙连接有排渣池，分隔墙朝向排渣池一侧形成收拢口直至与隔水墙连接，所述隔水墙上设有放水口，所述放水口处设有闸门，所述闸门连接有驱动装置，所述内池中设有浮球液位开关，所述浮球液位开关与驱动装置电性连接。本发明降低了后续生化处理负荷，减少生化系统的投资费用及运行成本，气浮池利用液位高度差，使悬浮类物质自动流入排渣池中，无需安装结构复杂的刮渣装置便能实现排渣的目的，简单有效。

Description

一种溶解性脂肪酸废水预处理装置及处理工艺

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种溶解性脂肪酸废水预处理装置及处理工艺。

背景技术

随着油脂加工行业的快速发展，油脂加工的工艺也由原先的物理法向化学法转变，越来越多的化工原料不断地从动植物油脂中被提炼出来，如甘油、脂肪酸、皂粒等。随着油脂加工工艺的不断深入，加工产生的废水也在不断复杂化，由于此类废水有机物含量高、水量较大，因此对环境的影响也较大。由于之前缺乏对此类废水的有效性处理，主要采用厌氧生化工艺进行处理，但未经预处理就进入厌氧系统，能耗大、运行费用高等问题凸显。

因此，在溶解性脂肪酸废水处理工艺中，低成本、操作简便、实用性强的物化处理一直处于空白状态；高级氧化处理、膜生物反应器处理等投资成本高，占地面积大、处理能耗高且工艺复杂，要求操作人员素质高；直接进入生化处理系统中，存在着可生化性能低、冲击负荷大、运行不稳定等问题。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种溶解性脂肪酸废水预处理装置及处理工艺。

本发明采用如下技术方案：

一种溶解性脂肪酸废水预处理装置，主要包括依次连接的脂肪酸废水隔油池、絮凝螯合反应器、气浮池、缓冲池和厌氧反应塔，所述气浮池上部设有将其分隔成内池和外池的分隔墙，所述分隔墙上设有连通内池和外池的滤水口，气浮池一侧通过隔水墙连接有排渣池，分隔墙朝向排渣池一侧逐渐向内收缩形成收拢口直至与隔水墙连接，所述隔水墙对应收拢口处设有连通内池和排渣池的放水口，所述放水口处设有闸门，所述闸门连接有驱动装置，所述内池中设有浮球液位开关，所述浮球液位开关与驱动装置电性连接，内池底部设有与絮凝螯合反应器连接的管道一，所述外池侧壁上设有与缓冲池连接的管道二。

作为本发明的一种优选技术方案，所述隔水墙上设有一倒U型固定架，所述驱动装置包括伺服电机、不完全齿轮和驱动杆，所述驱动杆下端连接在闸门顶部，驱动杆的上端滑动套接在固定架顶部，驱动杆上设有纵向布置的齿牙条，所述伺服电机固定在固定架的一侧，伺服电机的转轴垂直于驱动杆设置并延伸至驱动杆处，所述不完全齿轮的边沿一部分设有齿牙边，另一部分为光滑弧边，不完全齿轮连接在转轴的末端且其齿牙边与齿牙条啮合连接，伺服电机与浮球液位开关电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述不完全齿轮的光滑弧边为齿牙边所在的齿根圆周的一部分，且光滑弧边的弧长为齿根圆周长的四分之一，所述齿牙条的行程大于或等于齿牙边拉直时行程。

作为本发明的一种优选技术方案，所述不完全齿轮表面上在齿牙边开始处设有一垂直于其表面的助推杆，在所述齿牙条上端一侧设有垂直于驱动杆设置的提杆。

作为本发明的一种优选技术方案，所述分隔墙的上端内侧设有环其一圈的吹风孔，分隔墙与气浮池连接的部分为弧形结构。

作为本发明的一种优选技术方案，位于放水口下方的排渣池侧壁上设有过滤网，排渣池底部设有回流泵，所述回流泵上设有回流管与气浮池连通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述絮凝螯合反应器包括依次连接的螯合反应釜、混凝反应釜和絮凝反应釜，所述螯合反应釜上连接有盐储蓄罐，混凝反应釜上连接有混凝剂储蓄罐，絮凝反应釜上连接有絮凝剂储蓄罐，螯合反应釜、混凝反应釜和絮凝反应釜内均设有搅拌装置，螯合反应釜下部设有管道三与隔油池连接，絮凝反应釜上部通过管道一与内池底部连接，所述缓冲池通过管道四与厌氧反应塔底部连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内池底部通过排泥管连接有污泥储罐，所述螯合反应釜、混凝反应釜和絮凝反应釜底部分别设有排空支管，所述排空支管分别连接在一排空总管上，所述排空总管连接至污泥储罐中。

一种利用所述的溶解性脂肪酸废水预处理装置处理溶解性脂肪酸废水的处理工艺，其特征在于包括如下步骤：

1)隔油调节：将待处理的废水打入隔油池中，经隔油后进行水质水量调节，pH控制在6～9之间；

2)螯合絮凝处理：将隔油调节后的废水提升至螯合反应器中处理，通过钙盐螯合多碳链脂肪酸，螯合产生胶体类物质后运用混凝剂混凝处理，在通过絮凝剂强化产生大颗粒矾花；

3)气浮处理：螯合絮凝后的废水通过气浮池气浮处理，去除废水中的悬浮类物质；

4)厌氧处理：将经气浮处理后的废水利用高效厌氧反应塔对废水进行厌氧处理；

5)将经厌氧处理后的废水再以好氧生化处理系统进行处理后打标排放。

本发明的有益效果是：

本发明降低了后续生化处理负荷，减少生化系统的投资费用及运行成本，气浮池利用液位高度差，使悬浮类物质自动流入排渣池中，无需安装结构复杂的刮渣装置便能实现排渣的目的，简单有效。

附图说明

图1为气浮池俯视图；

图2为气浮池后侧视图；

图3为气浮池右侧视剖面结构图；

图4为不完全齿轮带动驱动杆移动行程示意图；

图5为本发明废水预处理流程图。

图中符号说明：

1：隔油池，2：絮凝螯合反应器，201：螯合反应釜，202：混凝反应釜，203：絮凝反应釜，3：气浮池，301：内池，302：外池，4：缓冲池，5：厌氧反应塔，6：分隔墙，7：滤水口，8：隔水墙，9：排渣池，10：闸门，11：浮球液位开关，12：管道一，13：管道二，14：固定架，15：伺服电机，16：不完全齿轮，1601：齿牙边，1602：光滑弧边，17：驱动杆，18：齿牙条，19：转轴，20：助推杆，21：提杆，22：吹风孔，23：过滤网，24：回流泵，25：回流管，26：盐储蓄罐，27：混凝剂储蓄罐，28：絮凝剂储蓄罐，29：管道三，30：管道四，31：排泥管，32：污泥储罐。

具体实施方式

现在结合附图对发明行进一步详细说明。

如图1至图4所示，一种溶解性脂肪酸废水预处理装置，主要包括依次连接的脂肪酸废水隔油池1、絮凝螯合反应器2、气浮池3、缓冲池4和厌氧反应塔5。所述气浮池3上部设有将其分隔成内池301和外池302的分隔墙6，所述分隔墙6上设有连通内池301和外池302的滤水口7，滤水口7处设有滤渣网用于防止悬浮类物质通过其进入外池302，使得外池302的废水中不含有悬浮类物质，可直接排放至缓冲池4中。气浮池3一侧通过隔水墙8连接有排渣池9，分隔墙6朝向排渣池9一侧逐渐向内收缩形成收拢口直至与隔水墙8连接，所述隔水墙8对应收拢口处设有连通内池301和排渣池9的放水口，所述放水口处设有闸门10。将内池301位于排渣池9的一侧设计成逐渐收缩的收拢口有利于放水口开闸时悬浮类物质往放水口处漂流，从而进入排渣池9中。所述闸门10连接有驱动装置，所述内池301中设有浮球液位开关11，所述浮球液位开关11与驱动装置电性连接，内池301底部设有与絮凝螯合反应器2连接的管道一12，所述外池302侧壁上设有与缓冲池4连接的管道二13。

进一步地，所述隔水墙8上设有一倒U型固定架14，所述驱动装置包括伺服电机15、不完全齿轮16和驱动杆17，所述驱动杆17下端连接在闸门10顶部，驱动杆17的上端滑动套接在固定架14顶部，驱动杆17上设有纵向布置的齿牙条18，所述伺服电机15固定在固定架14的一侧，伺服电机14的转轴19垂直于驱动杆17设置并延伸至驱动杆17处，所述不完全齿轮16的边沿一部分设有齿牙边1601，另一部分为光滑弧边1602，不完全齿轮16连接在转轴19的末端且其齿牙边1601与齿牙条18啮合连接，伺服电机15与浮球液位开关11电性连接。所述不完全齿轮16的光滑弧边1602为齿牙边1601所在的齿根圆周的一部分，且光滑弧边1602的弧长为齿根圆周长的四分之一，所述齿牙条18的行程大于或等于齿牙边1601拉直时的行程。所述不完全齿轮16表面上在齿牙边1601开始处设有一垂直于其表面的助推杆20，在所述齿牙条18上端一侧设有垂直于驱动杆17设置的提杆21。

驱动装置的使用原理为：当浮球液位开关11检测到内池301的水位超过放水口的最低点时，浮球液位开关11给伺服电机15发送一个脉冲信号，伺服电机15接收到脉冲信号后立即启动并控制转轴19旋转一圈，从而带动不完全齿轮16旋转一周，可通过伺服电机15自带的编码器预先编好程序，接收到一个脉冲信号就控制转轴旋转360度即一圈，将不完全齿轮16开始位置设置为助推杆20刚好位于提杆21下方，此时驱动杆处于最低位置，同时也是闸门10完全闭合在放水口处时的最低位置，因此当不完全齿轮16开始旋转时，刚好是齿牙边1601与齿牙条18啮合相接，助推杆20跟着不完全齿轮16旋转，因此其会有一个向上移的趋势，能够推动提杆21上移，从而带动驱动杆17稍上移使齿牙边1601与齿牙条18顺利地啮合，然后通过齿牙边1601的旋转带动驱动杆17上移，提杆21便与助推杆20分离，驱动杆17带动闸门10上移，从而打开放水口，高出放水口最低位置的废水便携带着浮在表面的悬浮类物质进入排渣池9中，实现排出悬浮类物质的目的。当不完全齿轮16旋转至光滑弧边1602处时，光滑弧边1602不与齿牙条18相接触，因此驱动杆17在无外力提升下便在闸门10重力作用下下落，使闸门10重新关闭，直至液位再次上升至设置的水位，浮球液位开关11再次给伺服电机15发送脉冲信号，如此反复进行开闸门关闸门工作。

进一步地，所述分隔墙6的上端内侧设有环其一圈的吹风孔22，从吹风孔22吹出的气流可把悬浮类物质往内池301中部漂浮，避免其附着在内池301侧壁上，使其在闸门10打开时能够顺利从放水口处流出，分隔墙6与气浮池3连接的部分为弧形结构，弧形结构可使气泡顺畅地携带悬浮类物质上浮，避免分隔墙6阻挡并将其拦截在分隔墙6下方形成死角。位于放水口下方的排渣池9侧壁上设有过滤网23，排渣池9底部设有回流泵24，所述回流泵24上设有回流管25与气浮池3连通，过滤网23可将悬浮类物质拦截，而废水则通过回流泵24重新进入气浮池3。

进一步地，所述絮凝螯合反应器2包括依次连接的螯合反应釜201、混凝反应釜202和絮凝反应釜203，所述螯合反应釜201上连接有盐储蓄罐26，混凝反应釜202上连接有混凝剂储蓄罐27，絮凝反应釜203上连接有絮凝剂储蓄罐28，螯合反应釜201、混凝反应釜202和絮凝反应釜203内均设有搅拌装置，螯合反应釜201下部设有管道三29与隔油池1连接，絮凝反应釜202上部通过管道一12与内池301底部连接，所述缓冲池4通过管道四30与厌氧反应塔5底部连接。所述内池301底部通过排泥管31连接有污泥储罐32，所述螯合反应釜201、混凝反应釜202和絮凝反应釜203底部分别设有排空支管，所述排空支管分别连接在一排空总管上，所述排空总管连接至污泥储罐32中。絮凝螯合反应器201和气浮池3处理废水后产生的污泥分别通过排空管和排泥管31排入污泥储罐32中。

如图5所示，一种利用所述的溶解性脂肪酸废水预处理装置处理溶解性脂肪酸废水的处理工艺，其特征在于包括如下步骤：

1)隔油调节：将待处理的废水打入隔油池1中，经隔油后进行水质水量调节，pH控制在6～9之间；

2)螯合絮凝处理：将隔油调节后的废水提升至螯合反应器2中处理，通过钙盐螯合多碳链脂肪酸，螯合产生胶体类物质后运用混凝剂混凝处理，在通过絮凝剂强化产生大颗粒矾花；

3)气浮处理：螯合絮凝后的废水通过气浮池3气浮处理，去除废水中的悬浮类物质；

4)厌氧处理：将经气浮处理后的废水利用高效厌氧反应塔5对废水进行厌氧处理；

5)将经厌氧处理后的废水再以好氧生化处理系统进行处理后打标排放。

最后应说明的是：这些实施方式仅用于说明本发明而不限制本发明的范围。此外，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种溶解性脂肪酸废水预处理装置，主要包括依次连接的脂肪酸废水隔油池(1)、絮凝螯合反应器(2)、气浮池(3)、缓冲池(4)和厌氧反应塔(5)，其特征在于：所述气浮池(3)上部设有将其分隔成内池(301)和外池(302)的分隔墙(6)，所述分隔墙(6)上设有连通内池(301)和外池(302)的滤水口(7)，气浮池(3)一侧通过隔水墙(8)连接有排渣池(9)，分隔墙(6)朝向排渣池(9)一侧逐渐向内收缩形成收拢口直至与隔水墙(8)连接，所述隔水墙(8)对应收拢口处设有连通内池(301)和排渣池(9)的放水口，所述放水口处设有闸门(10)，所述闸门(10)连接有驱动装置，所述内池(301)中设有浮球液位开关(11)，所述浮球液位开关(11)与驱动装置电性连接，内池(301)底部设有与絮凝螯合反应器(2)连接的管道一(12)，所述外池(302)侧壁上设有与缓冲池(4)连接的管道二(13)。

2.根据权利要求1所述的一种溶解性脂肪酸废水预处理装置，其特征在于：所述隔水墙(8)上设有一倒U型固定架(14)，所述驱动装置包括伺服电机(15)、不完全齿轮(16)和驱动杆(17)，所述驱动杆(17)下端连接在闸门(10)顶部，驱动杆(17)的上端滑动套接在固定架(14)顶部，驱动杆(17)上设有纵向布置的齿牙条(18)，所述伺服电机(15)固定在固定架(14)的一侧，伺服电机(15)的转轴(19)垂直于驱动杆(17)设置并延伸至驱动杆(17)处，所述不完全齿轮(16)的边沿一部分设有齿牙边(1601)，另一部分为光滑弧边(1602)，不完全齿轮(16)连接在转轴(19)的末端且其齿牙边(1601)与齿牙条(18)啮合连接，伺服电机(15)与浮球液位开关(11)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种溶解性脂肪酸废水预处理装置，其特征在于：所述不完全齿轮(16)的光滑弧边(1602)为齿牙边(1601)所在的齿根圆周的一部分，且光滑弧边(1602)的弧长为齿根圆周长的四分之一，所述齿牙条(18)的行程大于或等于齿牙边(1601)拉直时行程。

4.根据权利要求2所述的一种溶解性脂肪酸废水预处理装置，其特征在于：所述不完全齿轮(16)表面上在齿牙边(1601)开始处设有一垂直于其表面的助推杆(20)，在所述齿牙条(18)上端一侧设有垂直于驱动杆(17)设置的提杆(21)。

5.根据权利要求1所述的一种溶解性脂肪酸废水预处理装置，其特征在于：所述分隔墙(6)的上端内侧设有环其一圈的吹风孔(22)，分隔墙(6)与气浮池(3)连接的部分为弧形结构。

6.根据权利要求1所述的一种溶解性脂肪酸废水预处理装置，其特征在于：位于放水口下方的排渣池(9)侧壁上设有过滤网(23)，排渣池(9)底部设有回流泵(24)，所述回流泵(24)上设有回流管(25)与气浮池(3)连通。

7.根据权利要求1所述的一种溶解性脂肪酸废水预处理装置，其特征在于：所述絮凝螯合反应器(2)包括依次连接的螯合反应釜(201)、混凝反应釜(202)和絮凝反应釜(203)，所述螯合反应釜(201)上连接有盐储蓄罐(26)，混凝反应釜(202)上连接有混凝剂储蓄罐(27)，絮凝反应釜(203)上连接有絮凝剂储蓄罐(28)，螯合反应釜(201)、混凝反应釜(202)和絮凝反应釜(203)内均设有搅拌装置，螯合反应釜(201)下部设有管道三(29)与隔油池(1)连接，絮凝反应釜(203)上部通过管道一(12)与内池(301)底部连接，所述缓冲池(4)通过管道四(30)与厌氧反应塔(5)底部连接。

8.根据权利要求7所述的一种溶解性脂肪酸废水预处理装置，其特征在于：所述内池(301)底部通过排泥管(31)连接有污泥储罐(32)，所述螯合反应釜(201)、混凝反应釜(202)和絮凝反应釜(203)底部分别设有排空支管，所述排空支管分别连接在一排空总管上，所述排空总管连接至污泥储罐(32)中。

9.一种利用权利要求1所述的溶解性脂肪酸废水预处理装置处理溶解性脂肪酸废水的处理工艺，其特征在于包括如下步骤：

1)隔油调节：将待处理的废水打入隔油池(1)中，经隔油后进行水质水量调节，pH控制在6～9之间；

2)螯合絮凝处理：将隔油调节后的废水提升至螯合反应器(2)中处理，通过钙盐螯合多碳链脂肪酸，螯合产生胶体类物质后运用混凝剂混凝处理，在通过絮凝剂强化产生大颗粒矾花；

3)气浮处理：螯合絮凝后的废水通过气浮池(3)气浮处理，去除废水中的悬浮类物质；

4)厌氧处理：将经气浮处理后的废水利用高效厌氧反应塔(5)对废水进行厌氧处理；

5)将经厌氧处理后的废水再以好氧生化处理系统进行处理后打标排放。

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