CN203095808U - 大蒜加工废水深度处理系统 - Google Patents

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王娟
范迪
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Abstract

本实用新型提供一种大蒜加工废水深度处理系统,其特点是:依次设置的单元为:格栅沉砂池、预处理设备、生物处理设备、复合生物过滤设备,所述各单元通过管路连接。预处理利用铁碳填料微电解与芬顿强氧化的协同作用,节约成本,生物处理采用接触氧化法,复合生物过滤采用生物炭与生物沸石的复合滤料,大蒜加工废水处理后出水的COD、氨氮、SS分别为41.3-45.5mg/L、1.7-3.1mg/L、5-7mg/L,可达污水再生利用杂用水水质要求。废水处理效果好,污泥产量少,运行费用低,占地面积小,操作管理方便。

Description

大蒜加工废水深度处理系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于污水处理的技术领域,涉及大蒜加工废水治理设备,具体是一种大蒜加工废水深度处理系统。
背景技术
[0002] 成品大蒜在加工过程中因需要清洗、脱皮、切片等而广生大蒜加工废水,因大蒜含有蛋白质、碳水化合物、还原糖、粗纤维等,故大蒜废水有机物含量闻,C0D、氣氣指标闻,臭味大,且呈酸性,对环境危害严重,必须加以治理。
[0003] 大蒜废水治理的难点首先是废水中含有大蒜素,大蒜素是大蒜在加工过程中由于大蒜酶的作用而产生的,大蒜素不但是废水产生臭味的根源,更重要的是大蒜素对生物处理中的微生物有毒害和抑制作用,其次是大分子有机物含量高难以被微生物直接利用,导致用常规方法处理流程长、成本高、处理效果不理想。
发明内容
[0004] 本实用新型是为解决现有技术存在的问题,提供一种大蒜加工废水深度处理系统,预处理效果好,污泥产量少,运行费用低,占地面积小,操作管理方便,进一步降低COD和氨氮等指标并达到回用要求。
[0005] 本实用新型是通过如下技术方案实现的:一种大蒜加工废水深度处理系统,其特征在于,依次设置的单元为:格栅沉砂池、预处理设备、生物处理设备、复合生物过滤设备,所述各单元通过管路连 接。
[0006] 对上述技术方案的改进:所述格栅沉砂池设置进水管,所述格栅沉砂池内倾斜设置机械格栅,所述格栅沉砂池底部设置泥斗;
[0007] 所述预处理设备包括上端敞口的壳体、壳体内的铁碳填料、隔板和挡板,所述隔板将壳体内分割为左右两部分,所述铁碳填料设置在壳体内左侧的中间位置,所述挡板竖直设置在壳体内右侧的上半部分,在所述挡板的左侧设置搅拌装置;预处理设备还配置投加过氧化氢装置和氢氧化钠装置,预处理设备还配置向所述壳体内隔板左侧投加过氧化氢的装置和向所述壳体内隔板右侧投加氢氧化钠的装置;
[0008] 所述生物处理设备包括上端敞口的壳体、壳体内的生物组合填料、曝气器、隔板和挡板,所述隔板将壳体内分割为生化区和沉淀区,所述隔板的上端低于所述壳体的上端敞口边沿,所述生物组合填料设置在壳体内生化区的中间位置,在所述生物组合填料的下方设置所述曝气器,所述挡板竖直设置壳体内沉淀区的上半部分;
[0009] 所述复合生物过滤设备包括上端敞口的壳体、壳体内的复合滤料、曝气器,所述复合滤料设置在壳体内中间位置,在所述复合滤料的下方设置所述曝气器;所述复合生物过滤设备壳体侧壁上部设置出水管;
[0010] 所述格栅沉砂池上部设置出水口通过第一管路与所述预处理设备壳体下部设置的进水口连通,所述第一管路上设置第一水泵;所述预处理设备壳体上部设置的出水口通过第二管路与所述生物处理设备壳体上部设置的进水口连通;所述生物处理设备壳体上部设置的出水口通过第三管路与所述复合生物过滤设备壳体下部设置的进水口连通,所述第
三管路上设置第二水泵。
[0011] 对上述技术方案进一步的改进:所述生物处理设备内的曝气器及所述复合生物过滤设备内的曝气器连接的通气管分别从其设备下部向上引出与同一鼓风机连接。
[0012] 对上述技术方案进一步的改进:所述生物处理设备壳体内的生物组合填料由一竖直设置的中间隔板分为左右两部分,所述中间隔板上端与生物处理设备壳体上端平齐,中间隔板下端与生物处理设备壳体底面留有间隙。
[0013] 对上述技术方案进一步的改进:所述复合滤料为生物炭和生物沸石。对上述技术方案进一步的改进:所述机械格栅的栅隙为4-6mm。
[0014] 本实用新型具有以下优点和积极效果:
[0015] (I)预处理单元采用铁碳填料自发形成无数微电池反应,利用微电池反应产生具有很高化学活性的初生态H原子和亚铁离子降解有机物,不需消耗电能。投加过氧化氢与微电池反应产物中的亚铁离子形成芬顿试剂产生具有极强氧化能力的羟基自由基对污水中的污染物进行降解,过氧化氢本身也具有氧化作用,同时,芬顿试剂的形成可促进铁碳微电池反应的进行。PH调整后,在碱性条件下,残余的亚铁离子变为三价铁离子并形成Fe(OH)3,?6(0!1)3是很好 的絮凝剂,可将水中呈胶体状的物质通过压缩双电层、降低ζ电位而被破稳,产生沉淀而去除。因此,多重作用使得预处理效率高,C0D、氨氮、SS的去除率可达88.8-89.2%,72.1-75.8%、60_63%,大大减轻了后续处理的负担。
[0016] 另外,省去芬顿试剂中需投加亚铁离子带来的药剂消耗费用,不需投加絮凝剂即可产生沉淀,省去投加絮凝剂带来的投资费用、运行成本及设备维护的麻烦。
[0017] (2)采用生物接触氧化法作为生物处理单元的主体,拥有生物量大,微生物种类多,又因前期处理带入的铁离子参与微生物的代谢活动,提高了生物的生长速度及对有机物的降解速率,有机物浓度大大降低,COD的去除率可达93.0-93.6%,铁离子还可使污泥密实,因而,具有处理效率高,抗冲击能力强,产生污泥量少等优点。
[0018] (3)采用复合生物过滤作为后处理单元,由于滤料采用生物炭与生物沸石复合,一是活性炭本身对有机物、无机物、金属离子等吸附及过滤作用可降低C0D、SS,二是沸石本身对氨氮的特殊作用可去除氨氮,三是生物炭与生物沸石上生物膜的生物氧化及生物絮凝作用,可进一步降低COD及SS,经复合生物过滤单元处理后C0D、氨氮、SS的的累积去除率可达99.6%,92.4-94%,98.5-98.6%,从而获得高质量的出水,可达污水再生利用杂用水水质要求。
[0019] 上述三个主要单元多方面作用的结果,使得本实用新型具有出水水质好、污泥产量少、节省能耗、节约成本、药剂用量少、占地面积小、操作管理方便等优点。
附图说明
[0020] 图1为本实用新型处理大蒜加工废水深度处理系统各单元的连接结构图。
[0021] 图中:1、进水管;2、机械格栅;3、格栅沉砂池;4、泥斗;5、第一水泵;6、第一管路;
7、投加过氧化氢的装置;8、投加氢氧化钠的装置;9、隔板;10、搅拌装置;11、铁碳填料;12、挡板;13、预处理设备的壳体;14、第二管路;15、气管;16、气管;17、中间隔板;18、隔板;19、挡板;20、生物组合填料;21、生物处理设备的壳体;22、曝气器;23、鼓风机;24、第三管路;25、第二水泵;26、气管;27、出水管;28、复合滤料;29、曝气器;30、复合生物过滤设备的壳体。
具体实施方式
[0022] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
[0023] 参见图1,本实用新型一种大蒜加工废水深度处理系统的实施例,依次设置的单元为:格栅沉砂池、预处理设备、生物处理设备、复合生物过滤设备,所述各单元通过管路连接。
[0024] 格栅沉砂池3设置进水管I,所述格栅沉砂池3内倾斜设置机械格栅2,所述机械格栅的栅隙为4-6mm,所述格栅沉砂池3底部设置泥斗4。
[0025] 预处理设备包括上端敞口的壳体13、壳体13内的铁碳填料11、隔板9和挡板12,所述隔板9将壳体13内分割为左右两部分,所述铁碳填料11设置在壳体13内左侧的中间位置,所述挡板12竖直设置在壳体13内右侧的上半部分,在所述挡板12的左侧设置搅拌装置10 ;预处理设备还配置向所述壳体13内隔板9左侧投加过氧化氢的装置7和向所述壳体13内隔板9右侧投加氢氧化钠的装置8。
[0026] 生物处理设备包括上端敞口的壳体21、壳体21内的生物组合填料20、曝气器22、隔板18和挡板19,所述隔板18将壳体内分割为生化区和沉淀区,所述隔板18的上端低于所述壳体的上端敞口边沿,所述生物组合填料20设置在壳体21内生化区的中间位置,在所述生物组合填料20的下方设置所述曝气器22,所述挡板19竖直设置在壳体21内沉淀区的上半部分。
[0027] 上述生物处理设备壳体21内的生物组合填料20可由一竖直设置的中间隔板17分为左右两部分,所述中间隔板17上端与生物处理设备壳体21上端平齐,中间隔板17下端与生物处理设备壳体21底面留有间隙。
[0028] 复合生物过滤设备包括上端敞口的壳体30、壳体30内的复合滤料28、曝气器29,所述复合滤料28设置在壳体30内中间位置,在所述复合滤料28的下方设置所述曝气器29 ;所述复合生物过滤设备的壳体30侧壁上部设置出水管27。上述复合滤料28为生物炭和生物沸石。
[0029] 格栅沉砂池3上部设置出水口通过第一管路6与所述预处理设备壳体13下部设置的进水口连通,所述第一管路6上设置第一水泵5 ;所述预处理设备的壳体13上部设置的出水口通过第二管路14与所述生物处理设备的壳体21上部设置的进水口连通;所述生物处理设备的壳体21上部设置的出水口通过第三管路24与所述复合生物过滤设备壳体30下部设置的进水口连通,所述第三管路24上设置第二水泵25。
[0030] 生物处理设备的壳体21内的曝气器22及所述复合生物过滤设备30内的曝气器29连接的通气管15、16、26分别从其设备下部向上引出与同一鼓风机23连接。
[0031] 本实用新型一种大蒜加工废水深度处理系统的处理方法如下:
[0032] ( I)格栅沉砂:大蒜加工废水首先进入格栅沉砂池,通过格栅沉砂池内的机械格栅去除大蒜加工过程中产生的如蒜皮等大的漂浮物及悬浮物,为后续构筑物的安全运行提高保障。经过格栅沉砂 池内的泥斗沉淀去除泥砂及比重大于水的无机物,在格栅沉砂池停留时间为50-70分钟;
[0033] (2)预处理:经过格栅沉砂后的水进入预处理设备,先进入壳体内的隔板左侧经过铁碳填料,由于大蒜废水呈酸性,利用酸性条件下的铁碳形成若干微电池,微电池反应产生的初生态的H原子和亚铁离子,具有很高化学活性,能够有效降解大蒜加工废水中的有机物;由投加过氧化氢的装置投加过氧化氢,利用过氧化氢与铁碳微电池反应产生的亚铁离子形成芬顿试剂,芬顿试剂产生的羟基自由基具有极强的氧化作用,可氧化大蒜加工废水中的污染物;同时,芬顿试剂的形成具有促进微电解作用,另外,过氧化氢本身也具有氧化作用。上述多重作用的结果,使得预处理出水中的COD及氨氮大大降低,有效分解大蒜加工废水中的大蒜素,并将大蒜加工废水中的大分子及生物难降解的物质分解为小分子,以利于微生物降解,此时废水呈酸性,然后进入壳体内的隔板右侧,由投加氢氧化钠的装置投加氢氧化钠溶液调整PH至8-8.5,为后续生物处理提供适宜环境,同时,在碱性条件下,残余的亚铁离子变为三价铁离子并形成Fe (OH) 3, Fe (OH) 3是很好的絮凝剂,可将水中呈胶体状的物质通过压缩双电层、降低ί电位而被破稳,产生沉淀而去除。废水的停留时间为5-7小时,过氧化氢用量为3.0-3.5mL/L。COD、氨氮、SS的去除率分别达到88.8-89.2%、72.1-75.8%, 60-63% ;
[0034] (3)生物处理:此单元设置生化区和沉淀区,生化区采用生物接触氧化法,生物填料为组合填料,组合填料上培养有生物膜,预处理后的水先进入此单元生化区,组合填料上的生物膜在好氧条件下对废水中的有机物进行吸附、氧化降解,同时脱落生物膜具有生物絮凝作用,对水中的杂质进行裹挟絮凝后进入沉淀区沉淀去除。由于水中有残余的铁离子,铁离子参与微生物的代谢活动,可加快有机物降解速率和微生物增长速度,提高生物处理单元的处理效率。铁离子可降低微生物生长活化能和基质降解反应的活化能,减弱反应过程受温度等外界环境因素的影响,提高生物处理单元的抗冲击能力。另外,铁离子可改善污泥的沉降特性,使污泥密实,体积减少。废水的停留时间为14-16小时,DO为3-3.5mg/L,此单元主要是降低COD,COD的去除率可达93.0-93.6% ;
[0035] (4)复合生物过滤:复合生物过滤设备壳体内的复合滤料为生物炭和生物沸石,经过生物处理的水进入复合生物 过滤设备,生物处理后的出水中含有剩余的有机物、无机物杂质,通过生物炭和生物沸石上生物膜的生物氧化作用、炭本身的吸附作用,以及复合滤料细小颗粒间的过滤截留作用去除有机物、无机物杂质进一步降低COD和SS,通过生物沸石的吸附及离子交换作用进一步降低氨氮;复合生物过滤设备壳体内的气水比为4:1-6:1,滤料粒径2-4_,停留时间为2-2.5小时,经复合生物过滤单元处理后,C0D、氨氮、SS的的累积去除率分别为99.6%,92.4-94%,98.5-98.6%,出水主要指标可达污水再生利用杂用水水质要求。
[0036] 当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本实用新型的实质范围内,做出的变化、改型、添加或替换,都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种大蒜加工废水深度处理系统,其特征在于,依次设置的单元为:格栅沉砂池、预处理设备、生物处理设备、复合生物过滤设备,所述各单元通过管路连接。
2.按照权利要求1所述的大蒜加工废水深度处理系统,其特征在于,所述格栅沉砂池设置进水管,所述格栅沉砂池内倾斜设置机械格栅,所述格栅沉砂池底部设置泥斗; 所述预处理设备包括上端敞口的壳体、壳体内的铁碳填料、隔板和挡板,所述隔板将壳体内分割为左右两部分,所述铁碳填料设置在壳体内左侧的中间位置,所述挡板竖直设置在壳体内右侧的上半部分,在所述挡板的左侧设置搅拌装置;预处理设备还配置投加过氧化氢装置和氢氧化钠装置,预处理设备还配置向所述壳体内隔板左侧投加过氧化氢的装置和向所述壳体内隔板右侧投加氢氧化钠的装置; 所述生物处理设备包括上端敞口的壳体、壳体内的生物组合填料、曝气器、隔板和挡板,所述隔板将壳体内分割为生化区和沉淀区,所述隔板的上端低于所述壳体的上端敞口边沿,所述生物组合填料设置在壳体内生化区的中间位置,在所述生物组合填料的下方设置所述曝气器,所述挡板竖直设置壳体内沉淀区的上半部分; 所述复合生物过滤设备包括上端敞口的壳体、壳体内的复合滤料、曝气器,所述复合滤料设置在壳体内中间位置,在所述复合滤料的下方设置所述曝气器;所述复合生物过滤设备壳体侧壁上部设置出水管; 所述格栅沉砂池上部设置出水口通过第一管路与所述预处理设备壳体下部设置的进水口连通,所述第一管路上设置第一水泵;所述预处理设备壳体上部设置的出水口通过第二管路与所述生物处理设备壳体上部设置的进水口连通;所述生物处理设备壳体上部设置的出水口通过第三管路与所述复合生物过滤设备壳体下部设置的进水口连通,所述第三管路上设置第二水泵。
3.按照权利要求2所述的大蒜加工废水深度处理系统,其特征在于,所述生物处理设备内的曝气器及所述复合生物过滤设备内的曝气器连接的通气管分别从其设备下部向上引出与同一鼓风机连接。
4.按照权利要求2或3所述的大蒜加工废水深度处理系统,其特征在于,所述生物处理设备壳体内的生物组合填料由一竖直设置的中间隔板分为左右两部分,所述中间隔板上端与生物处理设备壳体上端平齐,中间隔板下端与生物处理设备壳体底面留有间隙。
5.按照权利要求2或3所述的大蒜加工废水深度处理系统,其特征在于,所述复合滤料为生物炭和生物沸石。
6.按照权利要求4所述的大蒜加工废水深度处理系统,其特征在于,所述复合滤料为生物炭和生物沸石。
7.按照权利要求2或3所述的大蒜加工废水深度处理系统,其特征在于,所述机械格栅的栅隙为4-6mm。
8.按照权利要求6所述的大蒜加工废水深度处理系统,其特征在于,所述机械格栅的栅隙为4_6mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104743745A (zh) * 2015-03-14 2015-07-01 常州大学 一种大蒜废水深度处理系统
CN105293815A (zh) * 2014-07-23 2016-02-03 金乡县大蒜研究所 一种高浓度大蒜加工污水的处理方法
CN107162114A (zh) * 2017-08-01 2017-09-15 青岛威瑞德环境科技有限公司 一种大蒜废水前处理方法

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