CN209468283U - 冰鲜加工废水处理装置 - Google Patents

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刘贝
谭彦斌
赖树锦
林锦棠
郭五珍
叶挺进
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本实用新型公开了一种冰鲜加工废水处理装置,其特征在于,它包括通过管路依次连接的调节预曝池、气浮PH调节反应池、AO池、沉淀池和污泥池;所述调节预曝池、O池均连通有鼓风机,废水在在进入调节预曝池之前经过格栅井过滤,然后通过泵抽入气浮PH调节反应池中,沉淀池上部连接有清水池,清水池一方面连接过滤器,经过滤器过滤后,处理后达标排放,清水池还连通气浮PH调节反应池使处理的清水再利用;所述气浮PH调节反应池通过管道混合器连接有PAM、PAC及PH添加调节管路;所述污泥池还连接有PAM加药管;污泥池通过泵连接有板框压滤机,经板框压滤机处理后,滤液回流到调节预曝池,干污泥饼外运。本实用新型结构简单,操作使用方便,净化效果好。

Description

冰鲜加工废水处理装置
技术领域
本实用新型涉及环境保护技术领域,具体涉及到食品加工尤其是冰鲜如生鱼片三文鱼等加工产生的废水处理技术领域。
背景技术
食品工业原料广泛,制品种类繁多,加工过程要使用大量水,因此有很多废物作为污水的形式排放。排出废水的水量、水质差异很大。废水中主要污染物有:(1)漂浮在废水中固体物质,如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等;(2) 悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等;(3)溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等,特别是磷化合物和氮化合物含量高;(4)原料夹带的泥砂及其他有机物等;(5)致病菌毒等。由于食品种类繁多,原料来源广泛,食品加工污水具有悬浮物、油脂含量高,重金属离子多,COD和BOD 数值大,水量变化幅度大,氮、磷化合物含量高,水温较高等水质特点。
目前,食品加工废水处理方法主要有:(1)物理处理法:主要有筛滤、撇除、调节、沉淀、气浮、离心分离、过滤、微滤等。(2)化学处理法:主要有中和、混凝、电解、氧化还原、离子交换、膜分离法等。(3)生物处理法:主要好氧法、厌氧法、稳定塘、土地处理以及由上述方法的组合。食品加工废水的处理方法有多种,但一种方法单独处理往往效果不佳,需要针对不同种类废水的水质特点,以及污染物的成分不同,采取多种技术联合处理,才能取得理想的处理效果。
而随着人们生活水平的提高,各个城市大都具有冰鲜产品批发加工集散地,经过这些集散地往往远远就能闻到特别的臭气味,由于冰鲜产品加工过程中主要产生的废水中含有大量的油脂,污染因子主要表现在CODCr、BOD5、 SS、NH3-N、总氮、总磷、粪大肠菌群等,因此针对性地有效处理冰鲜产品加工过程中产生废水十分必要。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决现有技术过于复杂、运行费用高、处理后的排放废水不达标等缺陷之不足而提供一种处理效果好、经济适用、维护方便、操作方便、出水稳定、免日常维护、运行费用低廉的针对冰鲜加工废水处理的冰鲜加工废水处理装置。
本实用新型是采用如下技术解决方案来实现上述目的:
一种冰鲜加工废水处理装置,其特征在于,它包括通过管路依次连接的调节预曝池、气浮PH调节反应池、AO池(厌氧池、好氧池)、沉淀池和污泥池;所述调节预曝池、O池(好氧池)均连通有鼓风机,废水在进入调节预曝池之前经过格栅井过滤,然后通过泵抽入气浮PH调节反应池中,沉淀池上部连通清水池,清水池一方面连接过滤器,经过滤器过滤后,处理后达标排放,清水池还连通气浮PH调节反应池使处理的清水再利用;
所述气浮PH调节反应池通过管道混合器连接有加PAM(聚丙烯酰胺)装置、加PAC(聚合氯化铝)装置及PH添加调节装置;所述污泥池还连接有 PAM加药管;
污泥池通过泵连接有板框压滤机,经板框压滤机处理后,滤液回流到调节预曝池,干污泥饼外运;
所述AO池(厌氧池、好氧池)采用二级AO池,其中,一级A池与一级 O池并排设置在一起,二级A池、二级O池与污泥池、清水池并列设置在一起。
作为上述方案的进一步说明,所述过滤器采用双滤料过滤器,双滤料为石英砂滤料和活性炭滤料,上层采用活性炭滤料,下层采用石英砂滤料,石英砂滤料的粒径小于活性炭滤料的粒径。
本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是:
本实用新型采用“沉淀+气浮+二级接触氧化+过滤+消毒”工艺处理冰鲜 (三文鱼)加工废水;排污符合《广东省地方标准水污染物排放限值》 (DB44/26-2001)中的第二时段二级标准;符合《恶臭污染物排放标准》 (GB14554-1993);《地表水环境质量标准》(GB3838-2002);《内循环好氧生物流化床污水处理工程技术规范》(HJ2021-2012)等国家有关法律、法规、行业规范和相关标准;本实用新型工艺技术先进合理、经济适用、维护方便;具有操作方便、出水稳定、免日常维护、运行费用低廉的优点。本实用新型可提供良好的作业环境,考虑防噪、通风、除臭,尽量避免二次污染。
实验中,其污水处理相关数据如下:
附图说明
图1为本实用新型装置的流程结构示意图;
图2为本实用新型的一级AO结构示意图;
图3为本实用新型的二级AO结构示意图。
附图标记说明:1、格栅井 2、调节预曝池 3、气浮PH调节反应池 4、PH调节装置 5(5’)、加PAM装置 6、加PAC装置 7、管道混合器 8、 AO池 81、A池 811、一级A池 812、二级A池 82、O池 821、一级O 池 822、二级O池 9、鼓风机 10、沉淀池 11、清水池 12、过滤器 13、污泥池 14、板框压滤机。
具体实施方式
下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。
参照图1,本实用新型的一种冰鲜加工废水处理装置,它包括通过管路依次连接的调节预曝池1、气浮PH调节反应池3、AO池8(厌氧池81、好氧池82)、沉淀池10和污泥池13;所述调节预曝池2、O池82(好氧池)均连通有鼓风机9,调节预曝池内预氧化,分解大分子有机物,增强污水的活性,有利于后续工艺的处理;废水在进入调节预曝池2之前经过格栅井1过滤,然后通过泵抽入气浮PH调节反应池3中,沉淀池10上部连接有清水池11,清水池11一方面连接过滤器12,经过滤器12过滤,处理后达标排放,清水池11通过管路还连通气浮PH调节反应池3使处理的清水再利用,所述气浮 PH调节反应池3通过管道混合器7连接有加PAM(聚丙烯酰胺)装置5、加 PAC(聚合氯化铝)装置6及PH添加调节装置4;所述污泥池还连接有加PAM 装置5’;污泥池通过泵连接有板框压滤机14,经板框压滤机14处理后,滤液回流到调节预曝池2,从而杜绝了污泥的二次污染,剩余污泥泥饼抽吸外运;考虑到水体置换,沉淀池污泥回流至调节池,在缺氧情况下反硝化功能是去除污水中的氮磷,防止水体富营氧化,板框压滤机14为市购,隆泉牌 XMYZF30/1000,3kw型号。
如图2、图3所示,所述AO池8(厌氧池、好氧池)采用二级AO池,其中,一级A池811与一级O池821并排设置在一起,二级A池812、二级 O池822与污泥池13、清水池11并列设置在一起。
下面对本系统装置中的包含厌氧池(调节池)、好氧池(接触氧化池)、沉淀池、过滤器、消毒池作进一步详细说明:
1、厌氧池
在厌氧处理过程中,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。在此过程中,不同微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成了复杂的生态系统。对高分子有机物的厌氧过程的叙述,有助于我们了解这一过程的基本内容。
高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
水解阶段
水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。
高分子有机物因相对分子量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如:纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢,因此被认为是含高分子有机物或悬浮物废液厌氧降解的限速阶段。多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。水解速度的可由以下动力学方程加以描述:ρ=ρo/(1+Kh.T)
ρ——可降解的非溶解性底物浓度(g/L)
ρo———非溶解性底物的初始浓度(g/L)
Kh——水解常数(d^-1)
T——停留时间(d)
发酵或酸化阶段
发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化。
在这一阶段,上述小分子的化合物发酵细菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌,但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中,这些兼性厌氧菌能够起到保护像甲烷菌这样的严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等,产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。与此同时,酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质,因此,未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。
在厌氧降解过程中,酸化细菌对酸的耐受力必须加以考虑。酸化过程pH 下降到4时能可以进行。但是产甲烷过程pH值的范围在6.5~7.5之间,因此pH值的下降将会减少甲烷的生成和氢的消耗,并进一步引起酸化末端产物组成的改变。
产乙酸阶段
在产氢产乙酸菌的作用下,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
其某些反应式如下:
CH3CHOHCOO-+2H2O—>CH3COO-+HCO3-+H++2H2ΔG’0=-4.2KJ/MOL
CH3CH2OH+H2O->CH3COO-+H++2H2OΔG’0=9.6KJ/MOL
CH3CH2CH2COO-+2H2O->2CH3COO-+H++2H2ΔG’0=48.1KJ/MOL
CH3CH2COO-+3H2O->CH3COO-+HCO3-+H++3H2ΔG’0=76.1KJ/MOL
4CH3OH+2CO2->3CH3COO-+2H2OΔG’0=-2.9KJ/MOL
2HCO3-+4H2+H+->CH3COO-+4H2OΔG’0=-70.3KJ/MOL
甲烷阶段
这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的过程有两种生理上不同的产甲烷菌完成,一组把氢和二氧化碳转化成甲烷,另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷,前者约占总量的1/3,后者约占2/3。
最主要的产甲烷过程反应有:
CH3COO-+H2O->CH4+HCO3-ΔG’0=-31.0KJ/MOL
HCO3-+H++4H2->CH4+3H2OΔG’0=-135.6KJ/MOL
4CH3OH->3CH4+CO2+2H2OΔG’0=-312KJ/MOL
4HCOO-+2H+->CH4+CO2+2HCO3-ΔG’0=-32.9KJ/MOL
在甲烷的形成过程中,主要的中间产物是甲基辅酶M(CH3-S-CH2-SO3-)。
需要指出的是:一些书把厌氧消化过程分为三个阶段,把第一、第二阶段合成为一个阶段,称为水解酸化阶段。在这里申请人则认为分为四个阶段能更清楚反应厌氧消化过程。
2.AO池
AO工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L, O段DO=2~4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物。
当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+)。
在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。
3.沉淀池
沉淀池采用平流式,齿形集水槽,生化处理后的污水流到沉淀池,沉淀处理腐化脱落的生物膜,污水在此得到澄清,沉淀下来的污泥采用空气提升至前级调节池进行消化处理。沉淀池内装FRP斜管填料,其特点为湿周大、水力半径小;层流状态好,颗粒沉降不受紊流干扰;其处理能力是一般沉淀池的3-5倍,经沉淀后出水水质完全能达到设计标准。
4.过滤器
(1)双滤料过滤器介绍
双滤料过滤器又称为双介质过滤器,多介质过滤器,双滤料过滤器顾名思义就是填充的滤料有两种填料的过滤器叫双滤料过滤器,在净化水系统中常见的滤料有:无烟煤,陶粒、石英砂、活性炭等。下面来介绍本实用新型所采用的双滤料过滤器。
(2)双滤料过滤器结构组成
多介质过滤器一般有碳钢或不锈钢304制作,内涂环氧树脂或内衬天然橡胶防腐,布水系统有吊篮布水,下有穹形板布水,不锈钢管式布水,平板布水,布水水帽有ABS蘑菇型和绕丝柱形布水,其中管式布水和穹形板布水下有垫层,有大的鹅卵石或大的石英砂组成,这主要是他们空隙大,阻力下,便于收集水和反洗。
双滤料过滤器的滤层设计滤料一般要考虑粒径要求下层滤料粒径小于上层滤料粒径,以保证下层滤料的有效性和充分利用。上层的密度要小,以保证反洗之后分层复原,如果上层密度小,那么经过反洗之后上层的滤料沉到下层了。以两层滤床为例,上层滤料颗粒最大,密度小的轻质滤料组成,如无烟煤、活性炭;下层滤料粒径小,密度大,一般为石英砂组成;形成了上层滤料起粗滤作用,阻力下,水头损失小,下层滤料起精滤作用,截污能力强,这样就充分发挥了多介质滤床的作用,即水头损失小,过滤效果好的特点,充分发挥了各介质的优点。
(3)本实用新型的双滤料过滤器常见滤料介绍
a、石英砂滤料
石英砂一般做为纯水设备以及超滤设备的预处理,他主要是通过过滤层泥沙,胶体,金属离子以及有机物进行截留,吸附。在一般的水处理常用,因为其无污染,价格低廉,运行成本低,所以应用比较广泛。
b、活性炭滤料
活性炭是一种很细小的炭粒单位面积有很大的微孔,通常我们叫他毛细管孔。这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,在与与水中杂质充分接触。这些杂质能被吸附在微孔中,从而去掉水中胶体等杂质。活性炭还能吸附水中的CL离子以及臭氧,对水中的有机物也有一定的吸附能力,能明显的对水中的色素进行吸附,在水处理行业一般我们要求碘值在 700mg以上,这样的活性炭的吸附能力较强
5.调节池
(1)功能:减少或防止冲击负荷对后续设备的不利影响,使处理过程中的PH保持稳定,调节水质,当处理设备发生故障时,可作为临时贮水池;在内部设置曝气管,进行预曝气,防止污泥沉淀,分解大分子有机物,同时控制曝气量作为缺氧池具有反硝化功能,去除氮磷。
6.沉淀池:
其功能在于:沉淀污泥(主要是脱落的生物膜),停留时间40min,采用斜板沉淀,创造理想的层流条件确保水流的稳定性,缩短停留时间,提高去除率。
7.过滤器
过滤器功能在于:采用过滤去除悬浮物和大分子有机物。
8.次录酸钠消毒装置
过滤后再经过次录酸钠消毒装置出水消毒,确保处理水达到排放指标。
采用上述结构的本实用新型设备沿程水质变化检测表:
本实用新型是在对现有高油脂冰鲜加工废水的成份、性质和现有处理方案进行深入系统的对比研究之后完成的对冰鲜加工废水处理装置的设计,它通过ABR、气浮和曝气生物滤池等技术的综合运用,从而形成一种特别适合于冰鲜加工废水的处理装置。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,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。

Claims (3)

1.一种冰鲜加工废水处理装置,其特征在于,它包括通过管路依次连接的调节预曝池、气浮PH调节反应池、AO池、沉淀池和污泥池;所述调节预曝池、O池均连通有鼓风机,废水在进入调节预曝池之前经过格栅井过滤,然后通过泵抽入气浮PH调节反应池中,沉淀池上部连接有清水池,清水池一方面连接过滤器,经过滤器过滤后,处理后达标排放,清水池还连通气浮PH调节反应池使处理的清水再利用;
所述气浮PH调节反应池通过管道混合器连接有PAM、PAC及PH添加调节管路;所述污泥池连接有PAM加药管;
污泥池通过泵连接有板框压滤机,经板框压滤机处理后,滤液回流到调节预曝池,干污泥饼外运;
所述AO池采用二级AO池,其中,一级A池与一级O池并排设置在一起,二级A池、二级O池与污泥池、清水池并列设置在一起。
2.根据权利要求1所述的冰鲜加工废水处理装置,其特征在于,所述过滤器采用双滤料过滤器,双滤料为石英砂滤料和活性炭滤料,上层采用活性炭滤料,下层采用石英砂滤料,石英砂滤料的粒径小于活性炭滤料的粒径。
3.根据权利要求1或2所述的冰鲜加工废水处理装置,其特征在于,经过过滤器过滤后的清水管路还连接有再经过次录酸钠消毒装置,经过次录酸钠出水消毒达到排放标准。
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CN110540352A (zh) * 2019-10-09 2019-12-06 核工业井巷建设集团有限公司 泥浆固化处理装置及处理方法

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