CN207435251U

CN207435251U - 一种食品废水低功耗零排放设备

Info

Publication number: CN207435251U
Application number: CN201721209403.2U
Authority: CN
Inventors: 武善国
Original assignee: Suzhou Rong Xuan Environmental Protection Co Ltd
Current assignee: Suzhou Rong Xuan Environmental Protection Co Ltd
Priority date: 2017-09-20
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2018-06-01
Anticipated expiration: 2027-09-20

Abstract

一种食品废水低功耗零排放设备，包括：调节槽、厌氧反应池、厌氧沉淀池、生化一体槽、回用水箱一、紫外线杀菌器、恒压泵组、软化器、活性炭过滤器、超滤系统、内循环RO系统、浓水箱、电渗析系统、蒸发器、回用水箱二；所述设备分为两部分系统，其中调节槽、厌氧反应池、厌氧沉淀池、生化一体槽为前段生化处理系统，处理后的水进入回用水槽一；而软化器、活性炭过滤器、超滤系统、内循环RO系统、浓水箱、电渗析系统、蒸发器为后段零排放处理系统，蒸发后的水进入回用水槽二，水质达到高于自来水的标准。

Description

一种食品废水低功耗零排放设备

技术领域

本实用新型属于绿色环保领域，具体涉及一种食品废水低功耗零排放设备。

背景技术

废水处理就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以达到废水回收、复用，充分利用水资源。废水处理一般可分为三级，一级处理多采用物理法，主要从废水中去除呈悬浮状态的固体污染物；二级处理主要大幅度地去除废水中的有机污染物；三级处理任务是进一步处理二级处理未能去除的污染物，三级处理和高级处理是同义词，但又不完全一致，高级处理往往以废水回收、复用为目的，耗资较大，管理也较复杂，但是能充分利用水资源。

水环境主要由地表水环境和地下水环境两部分组成。地表水环境包括河流、湖泊、水库、海洋、池塘、沼泽、冰川等，地下水环境包括泉水、浅层地下水、深层地下水等。水环境是构成环境的基本要素之一，是人类社会赖以生存和发展的重要场所，也是受人类干扰和破坏最严重的领域。水环境的污染和破坏已成为当今世界主要的环境问题之一，因而对于废水的处理成了研究的重点。

市场上关于食品废水的处理工艺很多，但是依然存在两个主要问题：一、只是将废水处理排放，并未实现水体的回收利用；二、功耗高。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种食品废水低功耗零排放设备，包括：调节槽、厌氧反应池、厌氧沉淀池、生化一体槽、回用水箱一、紫外线杀菌器、恒压泵组、软化器、活性炭过滤器、超滤系统、内循环RO系统、浓水箱、电渗析系统、蒸发器、回用水箱二；所述设备分为两部分系统，其中调节槽、厌氧反应池、厌氧沉淀池、生化一体槽为前段生化处理系统，处理后的水进入回用水槽一；而软化器、活性炭过滤器、超滤系统、内循环RO系统、浓水箱、电渗析系统、蒸发器为后段零排放处理系统，蒸发后的水进入回用水槽二，水质达到高于自来水的标准。

一种食品废水低功耗零排放设备，包括：调节槽1、厌氧反应池2、厌氧沉淀池3、生化一体槽4、回用水箱一5、紫外线杀菌器6、恒压泵组7、软化器8、活性炭过滤器9、超滤系统10、内循环RO系统11、浓水箱12、电渗析系统13、蒸发器14、回用水箱二15；所述设备分为两部分系统，其中调节槽、厌氧反应池、厌氧沉淀池、生化一体槽为前段生化处理系统；而软化器、活性炭过滤器、超滤系统、内循环RO系统、浓水箱、电渗析系统、蒸发器为后段零排放处理系统。所述的调节槽1与厌氧反应池2连接；所述的厌氧反应池2与厌氧沉淀池3连接；所述的厌氧沉淀池3与生化一体槽4连接；所述的生化一体槽4与回用水槽一5连接；所述的回用水槽一5与恒压泵组7连接；所述的恒压泵组7一端连接软化器8，一端与紫外线杀菌器6连接；所述的软化器8连接活性炭过滤器9；所述的活性炭过滤器9连接超滤系统10；所述的超滤系统10连接内循环RO系统11；所述的内循环RO系统11一端连接浓水箱12，一端连接回用水箱二15；所述的浓水箱12连接电渗析系统13；所述的电渗析系统13一端连接蒸发器14，一端连接回用水箱二15；所述的蒸发器14连接回用水箱二15。

进一步的，所述的调节槽1主要用来存储工厂排出的废水，调节槽1的材质为苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、压克力(PMMA)、丙烯酸(MMA)、不锈钢中的至少一种，优选的是，调节槽1采用不锈钢作为调节槽的外壳，并且在调节槽1的内部加衬了6mm～10mm的聚丙烯(PP)用来防腐。

进一步的，所述的厌氧反应池2内部设置填料，所述填料为卵石、炉渣、磁环、塑料、丝瓜络中的至少一种，填料上附着着厌氧菌，对废水中的有机物进行处理。此外，厌氧反应池2内部设置加温装置以及温度计，使的厌氧反应池2的内部的温度维持在30℃～40℃，确保设备在冬季气温较低的情况下，系统也能正常运营。进一步的，所述的厌氧反应池2内部设置了搅拌机，保证废水与厌氧菌充分均匀的反应。

进一步的，经过厌氧反应池2反应后的废水进入厌氧沉淀池3，所述的厌氧沉淀池3主要用来对废水进行固液分离，分离出的剩余污泥回到厌氧反应池2继续进行厌氧反应，而液体流至生化一体槽4进行继续处理。通常情况下，厌氧反应池2和厌氧沉淀池3是同一个装置，优选的是，所述设备将厌氧反应池2和厌氧沉淀池3分开安装，既可以方便维修管理，又可以降低厌氧反应池2的高度，方便车间内安装。

进一步的，所述的生化一体槽4分为两个部分：水解酸化池和MBR膜池，所述的水解酸化池为缺氧段，即大量水解菌、酸化菌作用下将不溶性有机物分解成溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，改善废水的可生化性；此外对于水中的悬浮物，水解酸化池中的水解菌通过胞外粘膜将其捕捉，用外酶分解成分子断片再进入胞内代谢；MBR膜池为好氧段，MBR膜池是膜-生物反应器，为膜分离技术与生物处理技术的有机结合，主要组件为反应器、膜组件，水解酸化池的出水经过好氧微生物的降解后通过膜组件，膜组件可拦截有害细菌、病毒，并把分解污染物的微生物菌群保持在反应器中，达到高效降解和固液分离的效果，有效去除水中的有机物、有害微生物、颗粒杂质、悬浮物等。进一步的，所述的膜组件是MBR池的核心组件，膜片抗污染、耐老化，膜孔径为亚微米级，可对细菌、病毒以及污泥有效拦截，优选的是，MBR的排泥量是普通生物接触氧化池的20％～30％。进一步优选的是，生化一体槽4接通了一个曝气风机，实现槽内的有氧环境以及缺氧环境。进一步的，所述的生化一体槽4的底部连接污泥池，主要存储生化一体槽4处理完剩下的污泥。

进一步的，回用水槽一5用来回收生化一体槽4处理完的废水，所述的回用水槽一5与恒压泵组7连接。所述的恒压泵组7是一套智能的供水系统，主要由两个供水泵、稳压罐、压力变送器、变频器、PLC系统、分流阀组成，可根据终端用水量的变化，自动调整流量并保持恒定压力，能够将回用水槽一中50％的水经过紫外线杀菌器消毒6然后进入车间回用，另外的50％进入软化器8。

进一步的，所述的紫外线杀菌器6辐照强度稳定，杀菌效率高达99％～99.9％，杀菌时间低至1s。进一步的，经过紫外线杀菌后的水进入车间进行回用。

进一步的，所述的软化器8是钠离子交换器，由树脂、树脂容器、调节器以及控制系统组成。一般情况下，水的硬度主要由钙离子(Ca²⁺)、镁离子(Mg²⁺)构成，当废水通过钠离子交换器树脂层时，水中的钙离子和镁离子与钠离子发生置换，树脂吸附了钙离子以及镁离子，而钠离子进入水中，这样经过软化器的水就降低了硬度，成了软化水，确保后续系统的正常运行。

进一步的，所述的活性炭过滤器9主要用活性炭来过滤水中异味、有机物、胶体、微生物、游离物、部分重金属离子以及余氯，并有效降低水的色度。

进一步的，所述的超滤系统10能够高效去除废水中的油雾、固体颗粒以及其它未沉淀的杂质，所述精密过滤器10的滤芯为聚四氟乙烯膜滤芯、聚硐膜滤芯、聚丙烯膜滤芯、醋酸纤维膜滤芯、活性炭滤芯、树脂滤芯中的至少一种，过滤精度0.005μm～0.015μm，确保系统进水的SDI值。

进一步的，所述的内循环RO系统11为反渗透浓缩系统，对废水进行初步浓缩，主要部件为RO膜，RO膜的孔径小至纳米级别，主要采用RO高压泵给其提供1.0MPa～1.8MPa的高压，废水在高压的作用下通过RO膜，废水中高浓度向低浓度扩散达到分离、提纯、浓缩的目的，RO浓缩系统可以去除废水中的细菌、病毒、胶体、有机物以及溶解性盐类，经过RO浓缩系统处理后的水直接流入回用水槽二15，能耗低、占地面积小、操作简单、自动化程度高。优选的是，所述的RO浓缩系统11中的RO膜可以定时清洗，简单方便，提高了设备的使用寿命。

进一步的，所述的浓水箱12用来放置RO浓缩系统11初步浓缩下来的浓水，内循环RO浓缩系统的每天的处理量为30m³～50m³，浓水箱每天处理的浓水量为6m³～10m³。

进一步的，所述的浓水箱12中的水进入电渗析系统13，电渗析系统13进一步对废水进行浓缩，主要利用粒子交换对阴/阳离子的选择透过性能，在直流电场的作用下，使阴/阳离子发生定向迁移，从而达到电解质的分离、提纯和浓缩的目的。经过电渗析系统13浓缩后，浓缩比例为15倍，淡水直接进行回收，经过浓缩的废水进入蒸发器14中进行蒸发处理。

进一步的，所述的蒸发器14为双效蒸发器和単效蒸发器中的至少一种，蒸发器14主要由废水预热槽、换热盘管、蒸发器、冷凝器组成，其中废水预热槽连接蒸发器，蒸发器连接换热盘管，换热盘管安装于溶液槽的内部，换热盘管连接冷凝器。进一步的，所述的蒸发器14的加热方式为水浴加热(加热温度0℃～100℃)、油浴加热(加热温度100℃～260℃)、沙浴加热(加热温度400℃～600℃)、铅浴加热(加热温度350℃～1740℃)中的至少一种，优选的是，选择油浴加热既能保证废水的蒸发，又能节省能耗。进一步的，所述的换热盘管用于将蒸发器产生的蒸汽输送至冷凝器冷却，此外，蒸汽的温度可以将废水预热槽中的废水进行预热，预热至90℃～99℃，降低蒸发器的能耗，节省能源。进一步的，所述的冷凝器将水冷却至30℃～35℃排放至回用水槽二15进行再次回收利用。进一步优选的是，所述的蒸发器14中安装了搅拌机，搅拌速度100r/min～500r/min，有效加快浓液蒸发速度，以及避免浓液沉淀结块堵塞浓排出料口。

采用如上所述的食品废水处理系统，结构简单、占地空间小、高效节能。具体的，工厂排出的废水经过调节槽进入厌氧反应池中进行厌氧反应，厌氧反应池中附着在填料上的厌氧菌对废水中的有机物进行处理，处理完的废水进入厌氧沉淀池，沉淀后的污泥排至污泥池，未沉淀的废水进入生化一体槽进入水解酸化以及MBR膜过滤，生化一体槽处理完的水流至回用水槽一，回用水槽一的出口连接恒压泵组，通过恒压泵组将水槽中一半的水通过紫外线杀菌器进入车间回用，另外一般进行后段零排放处理，废水首先经过软化器软化，而后经过活性炭以及超滤系统过滤，过滤后的水进入内循环RO系统进行初步浓缩，再经过电渗析系统进一步浓缩，产水直接回用，浓水经过进一步蒸发、冷凝直接回用。本实用新型设备紧凑、结构简单、操作方便，耗电量低，并能极大程度对废水进行回收利用，有效节约水资源。

附图说明：

图1是本实用新型的整体系统图。

主要结构序号说明

1	2	3	4	5
					调节槽	厌氧反应池	厌氧沉淀池	生化一体槽	回用水箱一
6	7	8	9	10
					紫外线杀菌器	恒压泵组	软化器	活性炭过滤器	超滤系统
11	12	13	14	15
					内循环RO系统	浓水箱	电渗析系统	蒸发器	回用水箱二

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

具体实施方式1：

其中原排出废水的PH12，化学需氧量(COD)2000mg/L，总溶解固体(TDS)64000mg/L,钙离子(Ca²⁺)12000mg/L、镁离子(Mg²⁺)10000mg/L，残余氯20mg/L，悬浮物2000mg/L，经过前段生化处理系统、后段零排放处理系统，排出废水PH7.2，化学需氧量(COD)100mg/L，总溶解固体(TDS)80mg/L,钙离子(Ca²⁺)0.1mg/L、镁离子(Mg²⁺)0.1mg/L，残余氯0.4mg/L，悬浮物38mg/L。

具体实施方式2：

其中原排出废水的PH4-6，化学需氧量(COD)1500mg/L，总溶解固体(TDS)60000mg/L,钙离子(Ca²⁺)10000mg/L、镁离子(Mg²⁺)8000mg/L，残余氯20mg/L，悬浮物2000mg/L，经过前段生化处理系统、后段零排放处理系统，排出废水PH6.9，化学需氧量(COD)100mg/L，总溶解固体(TDS)100mg/L,钙离子(Ca²⁺)0.01mg/L、镁离子(Mg²⁺)0.05mg/L，残余氯0.5mg/L，悬浮物29mg/L。

具体实施案例3：

其中原排出废水的PH10.24.5，化学需氧量(COD)2000mg/L，总溶解固体(TDS)64000mg/L,钙离子(Ca²⁺)12000mg/L、镁离子(Mg²⁺)10000mg/L，残余氯20mg/L，悬浮物2000mg/L，经过前段生化处理系统、后段零排放处理系统，排出废水PH6.5，化学需氧量(COD)50mg/L，总溶解固体(TDS)60mg/L,钙离子(Ca²⁺)0.03mg/L、镁离子(Mg²⁺)0.08mg/L，残余氯0.3mg/L，悬浮物20mg/L。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种食品废水低功耗零排放设备，包括：调节槽、厌氧反应池、厌氧沉淀池、生化一体槽、回用水箱一、紫外线杀菌器、恒压泵组、软化器、活性炭过滤器、超滤系统、内循环RO系统、浓水箱、电渗析系统、蒸发器、回用水箱二；所述设备分为两部分系统，其中调节槽、厌氧反应池、厌氧沉淀池、生化一体槽为前段生化处理系统；而软化器、活性炭过滤器、超滤系统、内循环RO系统、浓水箱、电渗析系统、蒸发器为后段零排放处理系统，所述的调节槽与厌氧反应池连接；所述的厌氧反应池与厌氧沉淀池连接；所述的厌氧沉淀池与生化一体槽连接；所述的生化一体槽与回用水槽一连接；所述的回用水槽一与恒压泵组连接；所述的恒压泵组一端连接软化器，一端与紫外线杀菌器连接；所述的软化器连接活性炭过滤器；所述的活性炭过滤器连接超滤系统；所述的超滤系统连接内循环RO系统；所述的内循环RO系统一端连接浓水箱，一端连接回用水箱二；所述的浓水箱连接电渗析系统；所述的电渗析系统一端连接蒸发器，一端连接回用水箱二；所述的蒸发器连接回用水箱二。

2.如权利要求1所述的食品废水低功耗零排放设备，其特征在于：所述的调节槽主要用来存储工厂排出的废水，调节槽的材质为苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、压克力(PMMA)、丙烯酸(MMA)、不锈钢中的至少一种。

3.如权利要求1所述的食品废水低功耗零排放设备，其特征在于：所述的调节槽的内部加衬了6mm～10mm的聚丙烯(PP)用来防腐。

4.如权利要求1所述的食品废水低功耗零排放设备，其特征在于：所述的厌氧反应池内部设置加温装置以及温度计，使的厌氧反应池的内部的温度维持在30℃～40℃，确保设备在冬季气温较低的情况下，系统也能正常运营。

5.如权利要求1所述的食品废水低功耗零排放设备，其特征在于：所述的厌氧反应池和厌氧沉淀池分开安装，既可以方便维修管理，又可以降低厌氧反应池的高度，方便车间内安装。

6.如权利要求1所述的食品废水低功耗零排放设备，其特征在于：所述的生化一体槽分为两个部分：水解酸化池和MBR膜池。

7.如权利要求1所述的食品废水低功耗零排放设备，其特征在于：所述的蒸发器的加热方式为加热温度为0℃～100℃水浴加热、加热温度100℃～260℃的油浴加热、加热温度为400℃～600℃沙浴加热、加热温度为350℃～1740℃铅浴加热中的至少一种。

8.如权利要求1～6中任一项所述的食品废水低功耗零排放设备，其特征在于：所述的蒸发器主要由废水预热槽、换热盘管、蒸发器、冷凝器组成，其中废水预热槽连接蒸发器，蒸发器连接换热盘管，换热盘管安装于溶液槽的内部，换热盘管连接冷凝器。