CN213803367U - 一种食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统，包括依次连通的进水调节池、气浮池、中间水池、ABR反应器、接触氧化池、O₃/H₂O₂高级氧化反应器，所述进水调节池通过内置的提升泵与所述气浮池相连通；所述气浮池中添加PAC、PAM，其出水进入到所述中间水池中；所述ABR反应器为外层和内层组成的双层结构，所述外层为用于维持所述ABR反应器温度的热水循环区域。本实用新型利用物理和生物处理的方法，将预处理、厌氧、好氧、深度处理等方式集于一体，可使食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理后稳定达到相关的排放标准，出水水质稳定，处理周期短，处理成本低，无二次污染物质排放，具有显著地社会、经济和生态效益。

Description

一种食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及工业废水处理技术领域，具体为一种食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统。

背景技术

食用菌生产线湿法堆垛备料废水属于高浓度有机废水，其主要的特点有：一是废水中的化学需氧量(COD)一般大于2000mg/L，有的甚至高达几万mg/L，相对而言，生化需氧量(BOD)较低，废水的BOD/COD的比值小于0.3；二是成分复杂，废水中含有大量的木质素、纤维素等有机物；三是色度高，有异味，散发出刺鼻恶臭，如果直接排放，会给周围环境造成严重污染。目前针对现有的高浓度有机废水的处理技术普遍存在污染物的去除率较低、设施占地面积较大、处理周期较长、处理成本较高、处理后的出水水质不能够稳定达标、易造成二次环境污染。

ABR反应器工艺首先由美国斯坦福大学的McCarty等于1981年在总结了各种第二代厌氧反应器处理工艺特点性能的基础上开发和研制的一种高效新型的厌氧污水生物技术。由于在反应器中使用一系列垂直安装的折流板，将反应器分隔成串联的几个反应室，每个反应室都可以看作一个相对独立的上流式污泥床系统(USB)。被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动，依次通过每个反应室的污泥床，废水中的有机基质通过与微生物接触而得到去除。借助于处理过程中反应器内产生的气体使反应器内的微生物固体在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流经的总长度增加，再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作用，生物固体被有效地截留在反应器内。

生物处理单元的出水中仍含有色度和一定浓度的难降解有机物，这部分有机物难以通过微生物的方法去除，需高级氧化技术进行深度处理，使出水达到排放标准。高级氧化技术(AOPs)又称深度氧化技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。

鉴于此，本实用新型将利用ABR+接触氧化+高级氧化技术来解决食用菌生产线湿法堆垛备料废水净化排放的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统，克服了现有技术中的常规污水处理构筑物对食用菌生产线湿法堆垛备料废水的去除效率低，处理设备运行成本高、环境效益不够显著等问题突出；同时，食用菌生产线湿法堆垛备料废水的色度高，有异味，进入环境带来较高的环境风险，威胁人类健康和破坏生态环境的不足，解决了背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统，包括依次连通的进水调节池、气浮池、中间水池、ABR反应器、接触氧化池、O₃/H₂O₂高级氧化反应器，所述进水调节池通过内置的提升泵与所述气浮池相连通；所述气浮池中添加PAC、PAM，其出水进入到所述中间水池中；所述ABR反应器为外层和内层组成的双层结构，所述外层为用于维持所述ABR反应器温度的热水循环区域，所述内层为填充ABR填料的反应区域；所述接触氧化池具有好氧池阶段和沉淀池阶段组成的两个阶段，所述好氧池阶段中的好氧池中填充有组合填料，所述沉淀池阶段中的沉淀池中填充有斜管/斜板；所述O₃/H₂O₂高级氧化反应器的底部布置有曝气系统，其尾气排出口内置有活性炭。

优选的，所述气浮池的表面负荷为3.6～5.4m³/(m²·h)，上升流速1.0～1.5mm/s，停留时间20～40min，PAC投加量1～3g/L，PAM投加量50～200mg/L。

优选的，所述ABR反应器的内层反应区域分为七个反应腔，各个反应腔内均填充有ABR填料。

优选的，所述ABR填料为组合填料或球形悬浮填料，其中球形悬浮填料的直径为30～50mm。

优选的，所述接触氧化池的溶解氧控制为2.5～3.5mg/L。

优选的，所述O₃/H₂O₂高级氧化反应器的HRT为30～60min，O₃投加量为10～20mg/L，H₂O₂投加量为100～600mg/L。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)简单易行，成本低，参数易于控制；

(2)采用进水调节池、气浮池、中间水池、ABR反应器、接触氧化池、O₃/H₂O₂高级氧化反应器的组合；气浮池可去除一定的悬浮物质和胶体；ABR反应器具有良好的抗冲击负荷和抗水力负荷的能力，同时具有良好的生物固体截留能力，能实现功能微生物的分区，对有机物的去除效果好；深度处理可有效去除色度和难降解有机物。

因此，本实用新型利用进水调节池、气浮池、中间水池、ABR反应器、接触氧化池、O₃/H₂O₂高级氧化反应器的组合，能够有效降低食用菌生产线湿法堆垛备料废水的污染物进入环境带来的环境风险，具有显著的经济效益和环境效益。

附图说明

图1为本实用新型废水处理系统的结构示意图；

图2为本实用新型系统运行期间污染物的氨氮去除效率变化图；

图3为本实用新型系统运行期间污染物的COD去除效率变化图。

图中：1、进水调节池；2、气浮池；3、中间水池；4、ABR反应器；5、接触氧化池；6、O₃/H₂O₂高级氧化反应器；7、提升泵；8、ABR填料；9、组合填料；10、斜管/斜板；11、活性炭。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统，包括依次连通的进水调节池1、气浮池2、中间水池3、ABR反应器4、接触氧化池5、O₃/H₂O₂高级氧化反应器6；

所述进水调节池1通过内置的提升泵7与所述气浮池2相连通，进水调节池1用于调节废水水质，使其pH在6～9之间；

所述气浮池2中添加PAC、PAM，去除悬浮物质，其出水进入到所述中间水池3中；本实施例中，所述气浮池2的表面负荷为3.6～5.4m³/(m²·h)，上升流速1.0～1.5mm/s，停留时间20～40min，PAC投加量1～3g/L，PAM投加量50～200mg/L；

所述ABR反应器4为外层和内层组成的双层结构，所述外层为用于维持所述ABR反应器4温度的热水循环区域，所述内层为填充ABR填料8的反应区域；本实施例中，所述ABR反应器4的内层反应区域分为七个反应腔，各个反应腔内均填充有ABR填料8；进一步地，所述ABR填料8为组合填料或球形悬浮填料，其中球形悬浮填料的直径为30～50mm；

所述接触氧化池5具有好氧池阶段和沉淀池阶段组成的两个阶段，所述好氧池阶段中的好氧池中填充有组合填料9，所述沉淀池阶段中的沉淀池中填充有斜管/斜板10；本实施例中，所述接触氧化池5的溶解氧控制为2.5～3.5mg/L；

所述O₃/H₂O₂高级氧化反应器6为臭氧+H₂O₂深度处理，其底部布置有曝气系统，其尾气排出口内置有活性炭11，尾气最后经过活性炭11吸附处理后排出；本实施例中，所述O₃/H₂O₂高级氧化反应器6的HRT为30～60min，O₃投加量为10～20mg/L，H₂O₂投加量为100～600mg/L。

构建上述用于食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统时，可以采用以下步骤进行：

步骤一：先将废水接入进水调节池1，进行水量水质的调节，使其pH在6～9之间；

步骤二：将进水调节池1中的废水通过内置的提升泵7提升至气浮池2中，通过向气浮池2中投加一定量的PAC、PAM，气浮池2的表面负荷3.6～5.4m³/(m²·h)，上升流速1.0～1.5mm/s，停留时间20～40min，PAC投加量1～3g/L，PAM投加量50～200mg/L，经过气浮池2处理的水进入中间水池3；

步骤三：向ABR反应器4和接触氧化池5的反应区域内加入比例为1∶3的污泥和废水，静置2～3天，进行微生物挂膜；污泥和废水来自城镇污水处理厂浓缩池，接种污泥的浓度为8～10g/L；

步骤四：挂膜阶段结束后，启动进提升泵7，ABR反应器4正常进水，整个装置连续运行的水力停留时间范围为24～72h；

步骤五：接触氧化池5的出水进入O₃/H₂O₂高级氧化反应器6，控制条件为：HRT＝30～60min，O₃投加量20～40mg/L，H₂O₂投加量100～600mg/L；

步骤五：检测接触氧化池5和O₃/H₂O₂高级氧化反应器6出水的氨氮、COD的浓度，观察系统的稳定性以及对污染物质的去除情况；

步骤六：系统运行一段时间后，计算系统对COD、NH₃-N的降解效率，根据实际情况调整HRT、曝气量、O₃投加量和H₂O₂投加量。

工作原理：该食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统使用时，经过进水调节池1的水进入气浮池2，通过向气浮池2中投加一定量的PAC、PAM，气浮池2的表面负荷3.6～5.4m³/(m²·h)，上升流速1.0～1.5mm/s，停留时间20～40min，PAC投加量1～3g/L，PAM投加量50～200mg/L，向ABR反应器4和接触氧化池5的反应区域内加入比例为1∶3的污泥和废水，将ABR反应器4密封，随后静置3天进行挂膜，使ABR填料8和组合填料9表面形成的生物膜，从第4天起开始运行反应装置，装置采取连续运行的方式：打开ABR反应器4上部的进水阀，废水经进提升泵7从ABR反应器4上部进入，在各个竖流式折流板的作用下以上下折流的方式通过ABR反应器4，与其内部ABR填料8表面的生物膜充分接触，从ABR反应器4上部经出水管到达接触氧化装置5，经过接触氧化池5的处理的水进入O₃/H₂O₂高级氧化反应器6，对接触氧化池5和O₃/H₂O₂高级氧化反应器6的出水进行测试分析，完成一个完整的运行过程。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统，包括依次连通的进水调节池(1)、气浮池(2)、中间水池(3)、ABR反应器(4)、接触氧化池(5)、O₃/H₂O₂高级氧化反应器(6)，其特征在于：所述进水调节池(1)通过内置的提升泵(7)与所述气浮池(2)相连通；所述气浮池(2)中添加PAC、PAM，其出水进入到所述中间水池(3)中；所述ABR反应器(4)为外层和内层组成的双层结构，所述外层为用于维持所述ABR反应器(4)温度的热水循环区域，所述内层为填充ABR填料(8)的反应区域；所述接触氧化池(5)具有好氧池阶段和沉淀池阶段组成的两个阶段，所述好氧池阶段中的好氧池中填充有组合填料(9)，所述沉淀池阶段中的沉淀池中填充有斜管/斜板(10)；所述O₃/H₂O₂高级氧化反应器(6)的底部布置有曝气系统，其尾气排出口内置有活性炭(11)。

2.根据权利要求1所述的食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统，其特征在于：所述气浮池(2)的表面负荷为3.6～5.4m³/(m²·h)，上升流速1.0～1.5mm/s，停留时间20～40min，PAC投加量1～3g/L，PAM投加量50～200mg/L。

3.根据权利要求1所述的食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统，其特征在于：所述ABR反应器(4)的内层反应区域分为七个反应腔，各个反应腔内均填充有ABR填料(8)。

4.根据权利要求3所述的食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统，其特征在于：所述ABR填料(8)为组合填料或球形悬浮填料，其中球形悬浮填料的直径为30～50mm。

5.根据权利要求1所述的食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统，其特征在于：所述接触氧化池(5)的溶解氧控制为2.5～3.5mg/L。

6.根据权利要求1所述的食用菌生产线湿法堆垛备料废水处理系统，其特征在于：所述O₃/H₂O₂高级氧化反应器(6)的HRT为30～60min，O₃投加量为10～20mg/L，H₂O₂投加量为100～600mg/L。

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