CN206783470U - 食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，其特点是：包括进水渠、电控柜、风机、风机总管、集水池、厌氧塔及生物污泥流化床；进水渠与集水池连通，集水池内设置有水泵；所述厌氧塔内设置有滤层，滤层下侧的厌氧塔内设置有污泥搅拌泵，滤层上侧的厌氧塔的塔壁上设置有出水管；水泵上连接有输送管；生物污泥流化床包括从左至右依次设置的好氧生化池一池、沉淀池、好氧生化池二池、斜管沉淀池及生物滤池；电控柜与风机、水泵和污泥搅拌泵电连接；出水管的出水口设置在好氧生化池一池内。本实用新型具有结构简单、污水达标农灌资源化处理效率高、低耗能、不须化学絮凝剂、运转全自动及无余量污泥外排的特点。

Description

食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，尤其是涉及一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统。

背景技术

近几年来随着工农业生产的飞速发展，人口剧增，污水的排放量及污水中污染物的品种、数量及表面活性剂、激素等化学物质种类急剧增长、近几年我国排放污水总量以6％的年增长率，加上人口的城市化，在人类聚居的城镇居民点耕地不断减少，城市污水厂未及的城郊生活污水直排、城郊水系污染日趋严重，这是有目共睹的现状。

利用土地来净化达标污水实际上是一种极为古老的方法，公元前雅典及我国的人民就已采用污水灌溉的方法，16世纪德国出现了污灌农场，以后美国及英国广泛地采用，我国农村几千年以来一直用人畜粪尿等有机废物给农田施肥、粪尿的有机物首先为土壤微生物所分解、矿化、然后被作物吸收，这实际上也是借助土壤净化有机废物的一种方法。作物产量也有提高，土壤免被矿化、因此乐于人们所接受。

1992年1月4日中国国家环保局批准颁布的GB5084-92农田灌溉水质标准。该标准适用于“全国以地面水、地下水和处理后的城市污水及城市污水水质相近的工业废水作水源的农田灌溉用水”。目前我国达标污灌农田已超4000多万亩。

2011年中央一号文件指出：水是生命之源，生产之要，生态之基，同时强调“水利是现代农业不可或缺的首要条件，习近平主席说水没有了到那儿去进口？陈吉宁部长2017年1月10日讲话中，必须把生态文明建设放在突出位置来抓，尊重自然，保护自然。要深化生态文明体制改革，加快推动绿色，循环、低碳发展，形成节约资源，保护环境的生产生活方式。”

建设生态文明环境，净化肉类、鱼类、粮食制品、果蔬制品、淀粉业、制糖业等生产加工废水、(本文简称食品类)废水浓度差别大，须分门别类预处理后与居民区生活污水混合处理，使之成为达标的农灌水。

因此，食品类废水、生活污水达标农灌资源化工作是当务之急。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，它具有结构简单、污水达标农灌资源化处理效率高、低耗能、不须化学絮凝剂、运转全自动及无余量污泥外排的特点。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，包括进水渠、电控柜、风机、与风机连接的风机总管、设置在地平面下的集水池、设置在1/3地面下2/3地平面上的厌氧塔及生物污泥流化床；

所述进水渠与集水池连通，所述集水池内设置有水泵；所述厌氧塔内设置有滤层，所述滤层下侧的厌氧塔内设置有污泥搅拌泵，所述滤层上侧的厌氧塔的塔壁上设置有出水管；所述水泵上连接有输送管，所述输送管的出水口设置在厌氧塔内的滤层上侧；

生物污泥流化床包括从左至右依次设置的好氧生化池一池、沉淀池、好 氧生化池二池、斜管沉淀池及生物滤池，所述好氧生化池一池和好氧生化池二池中各设置有填料层，填料层下设置有曝气器，所述曝气器与风机总管连通；所述斜管沉淀池中设置有六角斜管沉降层，所述生物滤池中设置有滤料层，生物滤池的池壁上设置有排放管；所述好氧生化池一池、沉淀池、好氧生化池二池、斜管沉淀池及生物滤池之间的池壁上分别设置有折流过水管；所述好氧生化池一池与沉淀池之间及好氧生化池二池与斜管沉淀池之间分别设置有生物污泥回流管，所述沉淀池和斜管沉淀池中各设置有与生物污泥回流管配合且能使生物污泥回流管吸取并传送污泥的空气管，所述空气管与风机总管连通；

所述电控柜与风机、水泵和污泥搅拌泵电连接；所述出水管的出水口设置在好氧生化池一池内。

所述进水渠内沿水流方向依次设置有格栅和格网。

所述厌氧塔、沉淀池、斜管沉淀池和生物滤池的底部分别设置有斜坡集泥室。

所述排放管上设置有出水流量计。

所述空气管上设置有空气开关。

所述生物污泥回流管的底端设置为双斜口，所述空气管的底端倾斜45°向上并与生物污泥回流管连体。

所述折流过水管为90°折弯管。

还包括太阳能采暖器，所述太阳能采暖器的暖气管与集水池连通。

所述厌氧塔的塔顶设置有安全阀和人孔。

所述厌氧塔内污泥搅拌泵的出水口连接有十字支管。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：本实用 新型的结构简单，采用厌氧塔和生物污泥流化床对污水进行厌氧、硝化氧化及沉淀过滤处理，其处理效率高，实现无余量污泥外排，低耗能，利用电控柜进行自动操作，实现操控自动化。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A的放大图。

图3是污泥搅拌泵和十字支管的俯视图。

具体实施方式

以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例，见图1至图3所示：一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，包括进水渠1、电控柜2、风机3、与风机3连接的风机总管4、设置在地平面下的集水池5、设置在1/3地面下2/3地平面上的厌氧塔6及生物污泥流化床；

所述进水渠1与集水池5连通，所述集水池5内设置有水泵7；所述厌氧塔6内设置有滤层8，所述滤层8下侧的厌氧塔6内设置有污泥搅拌泵9，所述滤层8上侧的厌氧塔6的塔壁上设置有出水管10；所述水泵7上连接有输送管11，所述输送管11的出水口设置在厌氧塔6内的滤层8上侧；

生物污泥流化床包括从左至右依次设置的好氧生化池一池12、沉淀池13、好氧生化池二池14、斜管沉淀池15及生物滤池16，所述好氧生化池一池12和好氧生化池二池14中各设置有填料层17，填料层17下设置有曝气器18，所述曝气器18与风机总管4连通；所述斜管沉淀池15中设置有六角斜管沉降层19，所述生物滤池16中设置有滤料层20，生物滤池16的池壁上设置有 排放管21；所述好氧生化池一池12、沉淀池13、好氧生化池二池14、斜管沉淀池15及生物滤池16之间的池壁上分别设置有折流过水管22；所述好氧生化池一池12与沉淀池13之间及好氧生化池二池14与斜管沉淀池15之间分别设置有生物污泥回流管23，所述沉淀池13和斜管沉淀池15中各设置有与生物污泥回流管23配合且能使生物污泥回流管23吸取并传送污泥的空气管24，所述空气管24与风机总管4连通；

所述电控柜2与风机3、水泵7和污泥搅拌泵9电连接；所述出水管10的出水口设置在好氧生化池一池12内。

所述进水渠1内沿水流方向依次设置有格栅25和格网26。

所述厌氧塔6、沉淀池13、斜管沉淀池15和生物滤池16的底部分别设置有斜坡集泥室27。

所述排放管21上设置有出水流量计28。

所述空气管24上设置有空气开关29。

所述生物污泥回流管23的底端设置为双斜口，所述空气管24的底端倾斜45°向上并与生物污泥回流管23连体。

所述折流过水管22为90°折弯管。

还包括太阳能采暖器30，所述太阳能采暖器30的暖气管与集水池5连通。

所述厌氧塔6的塔顶设置有安全阀31和人孔(附图未画出)。

所述厌氧塔6内污泥搅拌泵9的出水口连接有十字支管32。

本实用新型的污水净化工艺流程为：食品类生产加工业废水、小区生活污水经管道汇聚到集水井，接着通过进水渠1进入到集水池5中，水泵7将污水输送到厌氧塔6内进行沉淀和厌氧降解处理，处理后的污水通过滤层8排出厌氧塔6，在厌氧塔6中安装有能对污水和沉淀出的污泥进行搅拌的污泥 搅拌泵9，它能提高污泥污水的厌氧降解效率。污水经出水管10流出并进入好氧生化池一池12中进行硝化氧化，其上层处理后的污水经折流过水管22进入沉淀池13底层中进行沉淀，其沉淀的污泥经生物污泥回流管23与空气管24配合作用气提输送重新进入好氧生化池一池12中进行硝化氧化，沉淀池13的上层污水则通过折流过水管22进入好氧生化池二池14中进行硝化氧化，好氧生化池二池14中处理后的污水经折流过水管22进入斜管沉淀池15底部进行沉淀分离，其沉淀的污泥经生物污泥回流管23与空气管24配合作用气提输送重新进入好氧生化池二池14中进行硝化氧化，斜管沉淀池15上层的污水处理水则通过折流过水管22进入生物滤池16进行进一步的过滤，过滤后通过出水口排出。上述污水及沉淀的污泥经生物污泥回流管23与空气管24的气提输送后，能循环进行多次的硝化氧化处理，因此，确保了污水处理达标的质量非常高，能做到无余量污泥外排。配套能远程监控操控的电控柜2，能对风机2、水泵7及污泥搅拌泵9进行远程自动报警控制，实现操作自动化，管理非常方便。农村污水含氮、磷、钾浓度高，经过厌氧好氧降解后的处理水，其中的蛔虫卵等病菌被杀灭，因此，处理后的处理水能满足农作物的生长需求，实现了污水农灌资源化。

处理后的污水用于旱地作物农灌的其物化机理；处理后的污水进入土壤后，部分水被蒸发、余下的成分不断扩散、土壤颗粒间的孔隙具有截留、滤除水中悬浮颗粒的性能。经处理达标后的污水中的微量重金属离子在土壤胶体表面因阳离子交换作用而被置换吸附时并生成难溶性物质，污水中的有机物被土粒所吸附而截留。由于土壤是自然界中微生物理想的栖息地、土粒上的有机物迅速被微生物所氧化、分解(矿化作用)转化成CO²及无机盐类，并不断被植物作为营养而吸收。污水中的非挥发性固体物质常常会堵塞土粒间 的空隙，从而影响污水渗透的速度，并阻碍空气的进入，这时由于土壤中的动物，如蠕虫和线虫等穿行于土粒间，可使土壤疏松。污水就是这样在土壤的物理，化学作用下，更主要是在土壤生态系统中生物区系的协力作用下得到了净化。

处理后污水用于水田农灌：水稻生长期的气温一般处于15℃以上，日照时间长，阳光中的紫外线照射能将细菌杀灭，处理后的污水所含蛔虫卵、鞭虫类被杀灭，微生物大体上不会对农作物产生直接的或间接的危害作用。粘土、亚粘土、土壤中有机物质对土壤环境的特性：污染物质的迁移转化及降解起重要用作，有机质含量高的土壤能增加有机污染物的吸附量，缓解含毒有机污染物对环境的危害作用。土壤有机物质还能与重金属离子形成有机络合物，它们对污水中微量的重金属离子产生吸附与解吸、溶解与沉淀有较大的正面影响。

物理化学吸附起到了保持土壤稳定和缓冲污染物毒害作用的功能，土壤胶体具有吸附功能，有机胶体高时，更有利于对污染物的净化。

适量的氮、磷、钾、重金属元素及有机物质，是农作物水稻生长的促进剂，能提高优势植被的产量。改善作物品质。反之若氨氮进入江河则成为富营养物质，成为江河水质污染源。因为城市污水厂水量大，许多江河自净超负荷，必须深度处理。污水厂从设计运行B级提升改造为A级，则建设投资大，运行成本高，农田、农地用水源枯竭。

净化废水污水变资源土肥粮丰深远的政经意义

鱼类、肉类、果蔬类、粮食类、制糖业、淀粉业加工废水、小区生活污水产生量很大，占据社会污水排放总量的85％以上，这些废水、污水、氮、磷含量高，排入江河则成为水体污染源，江河水体变浊富营养化。经本专利技 术装置工艺处理后达到农灌标准用于农田、农地灌溉，其氮、磷、钾成为农作物的生长促进剂，而且作物品质优良、增产、处理装备投资低于万吨级城镇污水厂40％以上(减少管网投入)处理费用低50％以上，(无余量污泥)改良土壤土质、永葆土地活力。

水是农作物的生命之源，农产品粮食、果蔬、鱼肉禽蛋是人类的生命之源。

净化水不含高重金属，不含高毒性的化工化学物质的废水农灌，水资源得到利用、减少江河污染源，则江河湖海减负，绿水映蓝天，增产有机食品、人寿、民富、国强。具有深远的政治意义。

净化污水达标工艺简易，不同地区环境气候有差异，在严寒地区，污水处理装置内配套太阳能增温装备，确保处理设施稳定达标，污水处理装备出水口高于地面1.5m至2.5m，可自流入渠进入农田农地。

本专利项目的论述引证指标分析

以中部地区2000人口的小镇为例，该集镇有各类食品加工业，服务业，商店，农民，居民。

产生生活污水量以人均180升/天，食品加工业废水20升/人/天即(200升/人/天计)该污水回用站4000m³/天为假设题。

所述隔油池：鱼类、肉类加工过程会产生油脂进入废水中，动植物油会影响生物菌类繁殖，而油脂质轻，上浮水面，所以须设隔油池、刮除油脂。工艺简单，投资不大。

所述集水调节池，当废水从集水沟进入之前宜加格栅机除垃圾，池宜建于地平面下，其有效容积不得小于8小时贮水量。钢筋砼结构，畅开池沿岸须加护栏，也可加顶，池顶上设二个人孔加盖。

系统工段工艺组合：

A制糖业、淀粉业废水→格栅网、沼气池→集水池→厌氧塔→生化→滤池→出水

B鱼类、肉类加工废水集水池→格栅机→隔油池→初沉池→厌氧塔→生化→滤池→出水

C果蔬类、粮食类加工废水→格栅机→初沉池→厌氧塔→生化→滤池→出水

D小区生活污水→格栅网→集水池→生化池→滤池→出水

E集水池→泵提升到厌氧塔→生化曝气池→缺氧池→生化曝气池→斜管沉淀池→生物滤池→出水电磁流量计高于地面1.5m-2.5m处理后达标水排入农地农田灌渠，以达到废污水处理达标资源化，土肥粮丰江河湖海减负，利国益民的目标。

所述的沼气池：有标准定型图纸，但须根据污水种类、浓度选型。

所述厌氧塔：结构见示意图，塔内安装填料，污泥搅拌泵，上层加滤料层，根据进入污水之浓度设计水力停留时间：COD：1500mg/1以内20小时，1500-3000mg/1，30H左右，3000mg/1以上48H以上，能去除COD：75％

所述：生化曝气池：池内安装填料，散流曝气器能搅拌沉淀污坭，提高生化效率，供气量：气水比30：1左右。视水质浓度而调整供气量。

所述缺氧池：水力停留时间2小时左右，沉淀污泥用生物污泥流化床返回生化池，循环往复，能达到本工艺污泥零外排。(本人前项专利已详介)

所述：太阳能供热装置：市场已有定型产品，严寒地区气温低，若生化水温低于3度，即大为降低去除率，供热恒温保持处理效率，成本不大。

所述风机、水泵、电控自控装备市场皆有成套供应，根据项目配套成龙。

技术经济可行性

△4000m³/天，成套项目总投资约1500元/m³以内，今城市污水厂投资大于3000元/m³。(含管网)

△成套设施寿命15年以上(不含电机电器

△占地面积：约1800m²/4000m³/天＝0.45m²/m³

△吨水处理成本：(不须投加絮凝化学品)0.3-0.9kw/m³以内。农灌与排入江河达标水质能耗不同。

△无余量污坭外排

△GB-5084-92农田水作灌溉需水水作：800m³亩/年(旱作：300m³/亩)

试论：水作以6个月供水，平均130m³/亩/月，4000m³/天×6个月＝2.40万m³/130m³/亩·月＝184亩水作田供水，若以1/3回用水供给(2/3河水)则能灌溉550亩农田受益。又减轻排入江河湖海之负荷。

△农田、农地不需水时日，必须加大生化曝气量经滤池出水，必须达到当地环保部门确定的排放水质标准。

Claims (10)

1.一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，其特征在于：包括进水渠(1)、电控柜(2)、风机(3)、与风机(3)连接的风机总管(4)、设置在地平面下的集水池(5)、设置在1/3地面下2/3地平面上的厌氧塔(6)及生物污泥流化床；

所述进水渠(1)与集水池(5)连通，所述集水池(5)内设置有水泵(7)；所述厌氧塔(6)内设置有滤层(8)，所述滤层(8)下侧的厌氧塔(6)内设置有污泥搅拌泵(9)，所述滤层(8)上侧的厌氧塔(6)的塔壁上设置有出水管(10)；所述水泵(7)上连接有输送管(11)，所述输送管(11)的出水口设置在厌氧塔(6)内的滤层(8)上侧；

生物污泥流化床包括从左至右依次设置的好氧生化池一池(12)、沉淀池(13)、好氧生化池二池(14)、斜管沉淀池(15)及生物滤池(16)，所述好氧生化池一池(12)和好氧生化池二池(14)中各设置有填料层(17)，填料层(17)下设置有曝气器(18)，所述曝气器(18)与风机总管(4)连通；所述斜管沉淀池(15)中设置有六角斜管沉降层(19)，所述生物滤池(16)中设置有滤料层(20)，生物滤池(16)的池壁上设置有排放管(21)；所述好氧生化池一池(12)、沉淀池(13)、好氧生化池二池(14)、斜管沉淀池(15)及生物滤池(16)之间的池壁上分别设置有折流过水管(22)；所述好氧生化池一池(12)与沉淀池(13)之间及好氧生化池二池(14)与斜管沉淀池(15)之间分别设置有生物污泥回流管(23)，所述沉淀池(13)和斜管沉淀池(15)中各设置有与生物污泥回流管(23)配合且能使生物污泥回流管(23)吸取并传送污泥的空气管(24)，所述空气管(24)与风机总管(4)连通；

所述电控柜(2)与风机(3)、水泵(7)和污泥搅拌泵(9)电连接；所述出水管(10)的出水口设置在好氧生化池一池(12)内。

2.根据权利要求1所述的一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，其特征在于：所述进水渠(1)内沿水流方向依次设置有格栅(25)和格网(26)。

3.根据权利要求1所述的一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，其特征在于：所述厌氧塔(6)、沉淀池(13)、斜管沉淀池(15)和生物滤池(16)的底部分别设置有斜坡集泥室(27)。

4.根据权利要求1所述的一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，其特征在于：所述排放管(21)上设置有出水流量计(28)。

5.根据权利要求1所述的一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，其特征在于：所述空气管(24)上设置有空气开关(29)。

6.根据权利要求1或5所述的一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，其特征在于：所述生物污泥回流管(23)的底端设置为双斜口，所述空气管(24)的底端倾斜45°向上并与生物污泥回流管(23)连体。

7.根据权利要求1所述的一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，其特征在于：所述折流过水管(22)为90°折弯管。

8.根据权利要求1所述的一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，其特征在于：还包括太阳能采暖器(30)，所述太阳能采暖器(30)的暖气管与集水池(5)连通。

9.根据权利要求1所述的一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，其特征在于：所述厌氧塔(6)的塔顶设置有安全阀(31)和人孔。

10.根据权利要求1所述的一种食品生产加工业废水、生活污水达标农灌资源化处理系统，其特征在于：所述污泥搅拌泵(9)的出水口连接有十字支管(32)。