CN217709176U

CN217709176U - 一种含有机污染物的工业废水的处理系统

Info

Publication number: CN217709176U
Application number: CN202221902723.7U
Authority: CN
Inventors: 王裕业; 胡本燕; 陈璜惠
Original assignee: Hainan Shuiyifang Environmental Technology Co ltd
Current assignee: Hainan Shuiyifang Environmental Technology Co ltd
Priority date: 2022-07-22
Filing date: 2022-07-22
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2032-07-22

Abstract

本实用新型提供一种含有机污染物的工业废水的处理系统，所述工业废水为椰奶加工废水，包括果肉、蛋白质、糖类和饱和性脂肪酸。依照水流方向，所述处理系统包括一级处理单元、二级处理单元、三级处理单元、及生化处理单元，工业废水经一级处理单元以过滤方式去除部分悬浮物和纤维后进入二级处理单元，经二级处理单元通过絮凝剂沉淀蛋白质和悬浮物后进入三级处理单元，经三级悬浮物处单元的微纳米气泡气浮工艺去除乳化液和悬浮物后进入生化处理单元，经生化处理单元去除有机污染物后排出。本实用新型提供的处理系统具有运行简单可行、能耗低且水处理效果好的优点。

Description

一种含有机污染物的工业废水的处理系统

技术领域

本实用新型属于有机废水处理技术领域，具体涉及一种含有机污染物的工业废水的处理系统。

背景技术

椰奶加工废水是一种高浓度的易于生物降解的有机废水，其加工废水中含有大量有机污染物，如果肉、蛋白质、糖类、饱和性脂肪酸等，废水BOD5/COD比值高，可生化性好。椰奶加工废水多呈乳白色，废水容易腐败发臭，造成污染物浓度上升，如不尽快处理直接排入水体，将对其周围水体造成严重富营养化，严重破坏水体的自净能力。

专利公开号为CN212894362U、专利名称为一种椰子再加工生产废水预处理装置的专利公开了依次连通的格栅池、高位厌氧塔、气浮机构、厌氧池、第一沉淀池、第一好氧池和沉淀机构，该工艺的加工废水经格栅池初步除杂后就采用高位厌氧塔进行生化处理，所需药剂量成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三级处理单元+生化处理单元的处理系统，具有运行简单可行、能耗低且水处理效果好的优点，能够实现工业废水的资源回收利用。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种含有机污染物的工业废水的处理系统，所述工业废水为椰奶加工废水，包括果肉、蛋白质、糖类和饱和性脂肪酸，依照水流方向，所述处理系统包括一级处理单元、二级处理单元、三级处理单元、及生化处理单元，所述工业废水经所述一级处理单元以过滤方式去除部分悬浮物和纤维后进入所述二级处理单元，经所述二级处理单元通过絮凝剂沉淀蛋白质和悬浮物后进入三级处理单元，经所述三级悬浮物处单元的微纳米气泡气浮工艺去除乳化液和悬浮物后进入所述生化处理单元，经所述生化处理单元去除有机污染物后排出。

在一种具体的实施方式中，所述一级处理单元为转鼓式格栅机。

在一种具体的实施方式中，依照水流方向，所述二级处理单元包括中和池、絮凝池和沉淀池，所述中和池的进水口与所述一级处理单元的出水口连通，所述中和池的出水口与所述絮凝池的进水口连通，所述絮凝池的出水口与所述沉淀池的进水口连通，所述沉淀池的出水口与所述三级处理单元的进水口连通。

在一种具体的实施方式中，所述絮凝池包括絮凝池池体、设置于所述絮凝池池体内的搅拌装置及开设于所述絮凝池池体上的絮凝剂加入口，所述絮凝剂加入口用于加入壳聚糖-海藻絮凝剂复合物。

在一种具体的实施方式中，所述三级处理单元包括调节池和气浮池，所述调节池的进水口与所述沉淀池的出水口连通，所述调节池的出水口与所述气浮池的进水口连通，所述气浮池的出水口与所述生化处理单元连通。

在一种具体的实施方式中，所述气浮池包括气浮池池体、用于生成微纳米气泡的微纳米气泡发生器及与所述气浮池池体连通的加药装置，所述微纳米气泡发生器的出气口位于所述气浮池池体的下部。

在一种具体的实施方式中，所述调节池包括调节池池体、设于所述调节池池体底部的穿孔曝气管及设于所述调节池池体内的潜污泵，所述调节池内的工业废水经所述潜污泵泵出至所述气浮池的进水口。

在一种具体的实施方式中，所述生化处理单元包括ABR反应器和MBSBBR序批式反应器，所述ABR反应器的进水口与所述气浮池的出水口连通，所述ABR反应器的出水口与所述MBSBBR序批式反应器的进水口连通，所述MBSBBR序批式反应器的出水口与外部连通。

在一种具体的实施方式中，所述ABR反应器包括ABR池体、将所述ABR池体分隔为多个反应室的多个折流板、位于所述反应室内且与所述ABR池体固定连接的多个挡板、及开设于所述ABR池体顶端的沼气出口；所述沼气出口用于与贮气罐连通，所述折流板的自由端与所述ABR池体的底板间隔设置形成下流通口，所述挡板的自由端与所述ABR池体的顶板间隔设置形成上流通口，所述工业废水沿着交错设置的所述下流通口和所述上流通口依次通过多个所述反应室，以去除有机污染物。

在一种具体的实施方式中，MBSBBR序批式反应器包括MBSBBR反应池、设置于所述MBSBBR反应池底部的射流曝气机、及设置于MBSBBR反应池出水端的滗水器，所述MBSBBR反应池内填充有填料，所述MBSBBR反应池内的上清液经所述滗水器排出，所述MBSBBR反应池内的活性污泥附着于所述填料上排出。

本实用新型的有益效果至少包括：

一、本实用新型提供的含有机污染物的工业废水的处理系统，依照水流方向，所述处理系统包括一级处理单元、二级处理单元、三级处理单元、及生化处理单元，所述工业废水经所述一级处理单元以过滤方式去除部分悬浮物和纤维后进入所述二级处理单元，经所述二级处理单元通过絮凝剂沉淀蛋白质和悬浮物后进入三级处理单元，经所述三级悬浮物处单元的微纳米气泡气浮工艺去除乳化液和悬浮物后进入所述生化处理单元，经所述生化处理单元去除有机污染物后排出；这样，所述处理系统首先通过三级处理单元去除工业废水的悬浮物，并同时去除一部分有机污染物，然后再进入生化反应单元进行生化处理，所述生化反应单元能有效去除椰奶加工废水中的氨氮及难降解的有机污染物，保证水质优质稳定，具有运行简单可行、能耗低且水处理效果好的优点，能够实现工业废水的资源回收利用。

二、本实用新型的三级处理单元采用微纳米气泡气浮工艺，微纳米气泡具有与普通气泡不同的突出特性，由于尺寸小，其具有存在时间长、传质效率高、表面电荷形成的ζ电位高以及可释放出自由基等特性；相对于传统的气泡气浮工艺而言，微纳米气泡气浮工艺能够减少絮凝剂的投加量并能加快预处理的速率，同时对难降解有机污染物进行强化分解，可以更进一步降低废水的COD值与色度，提升废水的可生化性，降低后续生物处理工艺处理负荷，具有操作管理方便、运行成本低、不产生二次污染的优点。

三、本实用新型的生化反应单元采用”ABR+MBSBBR“的生化处理组合工艺，ABR池由于自身的特殊结构，与其他厌氧生物处理工艺相比，具有结构简单、建设运行费用低、耐冲击负荷强、处理效果稳定和良好的生物分布和生物固体截留能力的优势。MBSBBR是MBBR工艺的改进版，其兼有MBBR和SBR的优点，不仅克服了固定床反应器需定期反冲洗、流化床需使载体流化、淹没式生物滤池堵塞需清洗滤料和更换曝气器的缺陷，而且也改善了MBBR内填料在反应器内的移动状态不均衡，池内不同程度地存在死区的不足。”ABR+MBSBBR“的组合工艺不仅能有效去除椰奶加工废水中氨氮及难降解有机污染物，而且出水水质优质稳定。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的含有机污染物的工业废水处理系统的结构示意图。

附图标记说明：

处理系统	100	一级处理单元	10	二级处理单元	30
						中和池	31	絮凝池	32	絮凝池池体	321
搅拌装置	323	沉淀池	33	沉淀池池体	331
						中心管	333	进液管	335	反射板	337
碱计量加药系统	34	絮凝剂加药系统	35	三级处理单元	50
						调节池	51	调节池池体	511	穿孔曝气管	513
潜污泵	515	气浮池	53	气浮池池体	531
						微纳米气泡发生器	533	生化处理单元	70	ABR反应器	71
ABR池体	711	反应室	7111	折流板	713
						挡板	715	MBSBBR反应器	73	MBSBBR反应池	731
射流曝气机	733	滗水器	735	填料	737
						加药装置	535

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖多种不同实施方式。

请参阅图1，本实用新型提供了一种含有机污染物的工业废水的处理系统100，所述工业废水为椰奶加工废水，包括果肉、蛋白质、糖类和饱和性脂肪酸，所述处理系统100采用三级悬浮物处理+生化处理相结合的方式对椰奶加工废水进行处理，通过过滤、沉淀、微纳米气浮工艺去除悬浮物、以及蛋白质、纤维、乳化液等有机污染物，然后再通过生化处理将有机污染物和色素进行大量去除，使COD值、BOD值、SS值和色度均达到排放排准，实现废水资源循环利用。

沿水流方向，所述处理系统100包括依次连通的一级处理单元10、二级处理单元30、三级处理单元50及生化处理单元70，经所述一级处理单元10处理后的加工废水进入所述二级处理单元30，经所述二级处理单元30处理后的加工废水进入所述三级处理单元50，经所述三级处理单元50处理后的加工废水进入所述生化处理单元70，经所述生化处理单元70处理后的加工废水直接排出或者回收利用。即所述一级处理单元10的进水口与工业废水的排出口连通，所述一级处理单元10的出水口与二级处理单元30的进水口连通，所述二级处理单元30的出水口与三级处理单元50的进水口连通，三级处理单元50的出水口与所述生化处理单元70的进水口连通，所述生化处理单元70的出水口与外部连通。

所述一级处理单元10通过过滤方式去除工业废水中的悬浮物和纤维，所述二级处理单元30使加工废水的蛋白质、悬浮物与絮凝剂发生反应后沉淀分离，所述三级处理单元50采用微纳米气泡工艺使加工废水中的悬浮物和乳化液黏附于微纳米气泡上升到加工废水表面进行分离，所述生化处理单元70通过微生物对加工废水中的有机污染物进行去除，所述加工废水依次经一级处理单元10、二级处理单元30、三级处理单元50及生化处理单元70处理后，其COD值、BOD值、SS值和色度均能达到排放排准，可以直接排出。

优选地，所述处理系统100还包括PLC中央控制柜，方便实现各药剂添加量的智能化管理。

所述一级处理单元10为转鼓式格栅机，将椰奶加工废水通过转鼓式格栅机进行处理，被处理的废水进入转筒筛内部，在重力作用下穿过筛孔，椰奶加工废水中细小的悬浮物、纤维等杂质即被截留于鼓筒上滤网内面。经过转鼓式格栅机的处理，废水中的悬浮物浓度大大降低，这一步的目的是为了减轻后续工序的处理负荷。

依照水流方向，所述二级处理单元30包括中和池31、絮凝池32、沉淀池33、与所述中和池31连通的碱计量加药系统34、与所述絮凝池32连通的絮凝剂加药系统35；其中：所述中和池31的进水口与所述一级处理单元10的出水口连通，所述中和池31的出水口与所述絮凝池32的进水口连通，所述絮凝池32的出水口与所述沉淀池33的进水口连通，所述沉淀池33的出水口与所述三级处理单元50的进水口连通。

所述中和池31用于将所述工业废水的pH值调节至中性，具体地通过加入碱剂进行调节。

进一步地，所述中和池31还设置有液位计，所述液位计与所述PLC控制柜连接，方便PLC控制柜基于所述液位计的数据对碱的加入量进行智能控制。

所述絮凝池32包括絮凝池池体321、设置于所述絮凝池池体321内的搅拌装置323及开设于所述絮凝池池体321的絮凝剂加入口，絮凝剂加药系统35与所述絮凝剂加入口连通。

所述絮凝池池体321分格设置，分格隔墙上的过水孔道上下交错布置，每个单格分别设置1台搅拌设备，池子周壁设固定挡水板避免水流与搅拌设备的浆板同步旋转产生水流短流。在本实施例中，所述絮凝池池体321被分为三格。

所述沉淀池33包括沉淀池池体331、位于所述沉淀池池体331内的中心管333、两端分别与所述絮凝池池体321和所述中心管333连通的进液管335、及位于所述中心管333下方的反射板337，所述中心管333朝向所述反射板337的一端为喇叭口。所述沉淀池33由中心管333和反射板337布水进水。

工业废水自所述中和池31进入絮凝池池体321，往絮凝池池体321内投加壳聚糖—海藻絮凝剂复合物，工业废水中的悬浮颗粒和池内的壳聚糖-海藻絮凝剂复合物发生絮凝反应。经过絮凝反应，废水中大量的蛋白质、悬浮物等与絮凝剂形成沉淀物，经所述沉淀池33分离得到清液和沉淀物，这意味着废水内有机氮浓度下降，即氨氮浓度下降，同时废水色度大大下降，降低了后续工艺处理负荷和难度。

本实施例中所采用的絮凝剂壳聚糖-海藻絮凝剂复合物，可以对椰奶加工废水中所含有的大量蛋白质进行沉淀回收，从而降低后续处理难底使得废水最终能稳定出水。壳聚糖-海藻絮凝剂复合物相比于传统的无机盐类絮凝剂、有机高分子絮凝剂而言具有原料来源广泛、价格低廉的优势，并且无毒无害、无二次污染、易于生物降解。

所述碱计量加药系统34用于向所述中和池31加入碱剂以调节所述加工废水的pH值至中性，所述絮凝剂加药系统35用于向所述沉淀池33中加入絮凝剂壳聚糖-海藻絮凝剂复合物以使所述工业废水中的蛋白质与悬浮物与絮凝剂发生反应后沉淀。

在本实施例中，所述碱计量加药系统34与絮凝剂加药系统35与PLC控制柜电连接。

所述三级处理单元50包括调节池51和气浮池53，所述调节池51的进水口与所述沉淀池33的出水口连通，所述调节池51的出水口与所述气浮池53的进水口连通，所述气浮池53的出水口与所述生化处理单元70连通。

所述调节池51包括调节池池体511、设于所述调节池池体511底部的穿孔曝气管513及设于所述调节池池体511内的潜污泵515。

所述调节池51用于调节水质水量，调节池51内的水力停留时间为4-12h。在本实施例中，所述调节池池体121为钢混结构。

通过在所述调节池51内设置穿孔曝气管513对工业废水进行曝气处理，一方面可以防止槟榔废水中的有机氮进行厌氧氨氧化变成氨氮，另一方面具有搅拌作用，还能够避免悬浮物沉积导致调节池容积减小的情况发生。

所述气浮池53包括气浮池池体531、用于生成微纳米气泡的微纳米气泡发生器533及与所述气池池体531连通的加药装置535，所述微纳米气泡发生器533的出气口位于所述气浮池池体531的下部。

工业废水自调节池51进入气浮池池体531，通过所述加药装置535向所述气浮池池体531内加入絮凝剂，并向气浮池池体531内通入微纳米气体，废水中的乳化液、悬浮颗粒物等黏附于微纳米气泡上升到废水表面上，产生气体-水-悬浮颗粒物的三相结合体，再收集泡沫或泥渣达到分离残渣、净化椰奶加工废水的目的。经过微纳米气泡气浮工艺的处理，椰奶加工废水的色度进一步下降，水中的部分有机污染物、氮磷、有毒有害物质得到去除。

在本实施例中，所述加药装置535为双加药系统，所加入的絮凝剂为10％的液体PAC(聚合氯化铝)和5-15ppm的阴离子PAM(聚丙烯酰胺)，阴离子PAM的分子量为1200万。

在本实施例中，所述加药装置535包括加药箱及一端与所述加药箱连通且另一端与所述气浮池池体531连通的计量泵，所述计量泵与PLC控制系统电连接，以实现自动加药控制,由于是双加药系统，相应的，加药箱和计量泵的数量均为两个。所述生化处理单元70包括ABR反应器(Anaerobic Baffled Reactor，厌氧折流板反应器)71和MBSBBR序批式反应器(Moving Bed-sequencing Batch Biofilm Reactor，移动床序批式生物膜反应器)73，所述ABR反应器71的进水口与所述气浮池53的出水口连通，所述ABR反应器71的出水口与所述MBSBBR序批式反应器73的进水口连通，所述MBSBBR序批式反应器73的出水口与外部连通。

所述生化处理单元70采用厌氧+好氧工艺对工业废水进行处理，使有机污染物被去除，工业废水中的COD、BOD浓度进一步下降。

所述ABR反应器71包括ABR池体711、将所述ABR池体711分隔为多个反应室7111的多个折流板713、位于所述反应室7111内且与所述ABR池体711固定连接的多个挡板715、及开设于所述ABR池体711顶端的沼气出口；所述沼气出口用于与贮气罐连通，所述折流板713的自由端与所述ABR池体711的底板间隔设置形成下流通口，所述挡板715的自由端与所述ABR池体711的顶板间隔设置形成上流通口，所述工业废水沿着交错设置的所述下流通口和所述上流通口依次通过多个所述反应室7111，以去除有机污染物。

所述ABR反应器71产生的沼气暂贮于沼气罐，用于发电。

每个所述反应室7111内设置污泥床，加工废水中的有机基质通过与微生物接触而得到去除，经过ABR反应器的厌氧反应，废水中大量的污染物得到去除，COD浓度降低。优选地，所述反应室7111的数量为6-8个，在本实施施中，所述反应室7111的数量为6个。

在本实施例中，上向流室与下向流室的水平宽度比值设定为(3～4)：1，COD容积负荷取1.2kg/m3·d；其中，上向流室是指进液口为上流通口的反应室，下向流室是指进液口为下流通口的反应室，水平宽度值是指上向流室和下向流室在所述ABR池体长度方向的数值。

所述MBSBBR序批式反应器73包括MBSBBR反应池731、设置于所述MBSBBR反应池731底部的射流曝气机733、及设置于MBSBBR反应池731出水端的滗水器735，所述MBSBBR反应池内填充有填料737，所述MBSBBR反应池731内的上清液经所述滗水器735排出，所述MBSBBR反应池731内的活性污泥附着于所述惰性颗粒填料737上排出。

MBSBBR序批式反应器设计的有机负荷适宜选取高负荷参数，污泥浓度取3000-5000mg/L，曝气系统采用射流曝气，同时为了防止射流曝气吸入填料，所述射流曝气机733上还加装有钢丝网。

优选地，所述填料737为惰性颗粒填料，例如聚乙烯填料、软纤维填料等。填料的填充率从实际运行情况考虑，一般取值15％～25％之间。

工业废水自所述ABR反应器71流入MBSBBR反应池731，连续流过填料737载体后，在载体上形成生物膜，微生物在生物膜上大量繁殖生长的同时降解废水中的有机污染物。随着水流的运动，填料737呈现流化态，以生物膜的形式，废水中的活性污泥附着于填料737上被排出MBSBBR反应池731。上清液通过滗水器735排出，在本实施中，为了防止填料排出，在所述滗水器735远离所述MBSBBR反应池731出水口的一侧加设有钢丝网。

优选地，为了保证溶解氧接触的充分性以及水质的均匀性，所述MBSBBR序批式反应器73配备有输入功率高于12W/m的搅拌装置。

需要说明的是，当进入MBSBBR序批式反应器的工业废水的BOD浓度较高时，可以设置两个串联的MBSBBR序批式反应器对工业废水进行连续处理，以保证出水水质稳定。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演和替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种含有机污染物的工业废水的处理系统，所述工业废水为椰奶加工废水，包括果肉、蛋白质、糖类和饱和性脂肪酸，其特征在于，依照水流方向，所述处理系统包括一级处理单元、二级处理单元、三级处理单元、及生化处理单元，所述工业废水经所述一级处理单元以过滤方式去除部分悬浮物和纤维后进入所述二级处理单元，经所述二级处理单元通过絮凝剂沉淀蛋白质和悬浮物后进入三级处理单元，经所述三级处理单元的微纳米气泡气浮工艺去除乳化液和悬浮物后进入所述生化处理单元，经所述生化处理单元去除有机污染物后排出。

2.根据权利要求1所述的含有机污染物的工业废水的处理系统，其特征在于，所述一级处理单元为转鼓式格栅机。

3.根据权利要求1所述的含有机污染物的工业废水的处理系统，其特征在于，依照水流方向，所述二级处理单元包括中和池、絮凝池和沉淀池，所述中和池的进水口与所述一级处理单元的出水口连通，所述中和池的出水口与所述絮凝池的进水口连通，所述絮凝池的出水口与所述沉淀池的进水口连通，所述沉淀池的出水口与所述三级处理单元的进水口连通。

4.根据权利要求3所述的含有机污染物的工业废水的处理系统，其特征在于，所述絮凝池包括絮凝池池体、设置于所述絮凝池池体内的搅拌装置及开设于所述絮凝池池体上的絮凝剂加入口，所述絮凝剂加入口用于加入壳聚糖-海藻絮凝剂复合物。

5.根据权利要求3所述的含有机污染物的工业废水的处理系统，其特征在于，所述三级处理单元包括调节池和气浮池，所述调节池的进水口与所述沉淀池的出水口连通，所述调节池的出水口与所述气浮池的进水口连通，所述气浮池的出水口与所述生化处理单元连通。

6.根据权利要求5所述的含有机污染物的工业废水的处理系统，其特征在于，所述气浮池包括气浮池池体、用于生成微纳米气泡的微纳米气泡发生器及与所述气浮池池体连通的加药装置，所述微纳米气泡发生器的出气口位于所述气浮池池体的下部。

7.根据权利要求5或6所述的含有机污染物的工业废水的处理系统，其特征在于，所述调节池包括调节池池体、设于所述调节池池体底部的穿孔曝气管及设于所述调节池池体内的潜污泵，所述调节池内的工业废水经所述潜污泵泵出至所述气浮池的进水口。

8.根据权利要求5所述的含有机污染物的工业废水的处理系统，其特征在于，所述生化处理单元包括ABR反应器和MBSBBR序批式反应器，所述ABR反应器的进水口与所述气浮池的出水口连通，所述ABR反应器的出水口与所述MBSBBR序批式反应器的进水口连通，所述MBSBBR序批式反应器的出水口与外部连通。

9.根据权利要求8所述的含有机污染物的工业废水的处理系统，其特征在于，所述ABR反应器包括ABR池体、将所述ABR池体分隔为多个反应室的多个折流板、位于所述反应室内且与所述ABR池体固定连接的多个挡板、及开设于所述ABR池体顶端的沼气出口；所述沼气出口用于与贮气罐连通，所述折流板的自由端与所述ABR池体的底板间隔设置形成下流通口，所述挡板的自由端与所述ABR池体的顶板间隔设置形成上流通口，所述工业废水沿着交错设置的所述下流通口和所述上流通口依次通过多个所述反应室，以去除有机污染物。

10.根据权利要求8或9所述的含有机污染物的工业废水的处理系统，其特征在于，所述MBSBBR序批式反应器包括MBSBBR反应池、设置于所述MBSBBR反应池底部的射流曝气机、及设置于MBSBBR反应池出水端的滗水器，所述MBSBBR反应池内填充有填料，所述MBSBBR反应池内的上清液经所述滗水器排出，所述MBSBBR反应池内的活性污泥附着于所述填料上排出。