一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)，包括果汁廢水調(diào)節(jié)池，果汁廢水調(diào)節(jié)池的出水口通過篩網(wǎng)過濾后和厭氧反應(yīng)器的入水口連接，厭氧反應(yīng)器的出水口和入水口之間通過水回流管連接，厭氧反應(yīng)器的出水口和PVA氧化池的入水口連接，PVA氧化池的出水口和活性污泥池的入水口連接，活性污泥池的出水口和沉淀池的入水口連接，沉淀池的出水口和過濾池的入水口連接，過濾池的出水口的水回用生產(chǎn)車間或達標(biāo)排放，沉淀池的出泥口通過污泥回流管和活性污泥池的入泥口連接，或直接進行污泥利用，本發(fā)明實現(xiàn)果汁廢水低成本、低污泥、低能耗條件下的達標(biāo)排放，為相關(guān)工程的設(shè)計、調(diào)試和運行管理提供技術(shù)依據(jù)和參考。
【專利說明】一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境工程、水污染控制【技術(shù)領(lǐng)域】廢水生物處理技術(shù)，具體涉及一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前中國濃縮蘋果汁產(chǎn)量已占到世界總交易量的70%，果汁產(chǎn)業(yè)每年給國家?guī)頂?shù)百億元的收入。
[0003]果汁生產(chǎn)企業(yè)在為中國經(jīng)濟做出巨大貢獻的同時，帶來的環(huán)境問題尤其是廢水污染問題顯得尤為突出。果汁加工廠每加工I噸原料，一般會產(chǎn)生3.8-10.5m3的廢水。由于果汁生產(chǎn)廢水的高有機負荷及酸堿濃度變化，致使河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)受損，對魚類的攝食、生長及周邊的作物產(chǎn)量和品質(zhì)都造成了嚴(yán)重的影響。
[0004]果汁加工業(yè)發(fā)展歷史較晚，其廢水處理的研究相對滯后于啤酒、酒精廢水等其它高濃度有機廢水處理的研究。目前果汁廠廢水處理所采用的以好氧為主的處理工藝存在著能耗高、泥量大、水質(zhì)難以達標(biāo)等問題，沒有較為成熟的廢水處理工藝技術(shù)。果汁廢水的處理一般采用傳統(tǒng)物化+生化處理的辦法，工藝大多仿照其他有機廢水處理工藝設(shè)計，如采用石灰乳中和沉淀一水解酸化一接觸氧化工藝，CAST工藝，斜板三相分離器UASB-生物接觸氧化串聯(lián)工藝以及UASB-EIC技術(shù)。由于果汁生產(chǎn)的特定工藝以及未考慮到果汁廢水的自身特點，很多都在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生了一系列問題，處理效果普遍不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)，實現(xiàn)果汁廢水低成本、低污泥、低能耗條件下的達標(biāo)排放，為相關(guān)工程的設(shè)計、調(diào)試和運行管理提供技術(shù)依據(jù)和參考。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0007]一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)，包括果汁廢水調(diào)節(jié)池，果汁廢水調(diào)節(jié)池的出水口通過篩網(wǎng)過濾后和厭氧反應(yīng)器的入水口連接，厭氧反應(yīng)器的出水口和入水口之間通過水回流管連接，厭氧反應(yīng)器的出水口和PVA氧化池的入水口連接,PVA氧化池的出水口和活性污泥池的入水口連接，活性污泥池的出水口和沉淀池的入水口連接，沉淀池的出水口和過濾池的入水口連接，過濾池的出水口的水回用生產(chǎn)車間或達標(biāo)排放，沉淀池的出泥口通過污泥回流管和活性污泥池的入泥口連接，或直接進行污泥利用。
[0008]所述的果汁廢水調(diào)節(jié)池、PVA氧化池、活性污泥池均和酸堿調(diào)節(jié)裝置連接。
[0009]所述的厭氧反應(yīng)器采用塔式高負荷厭氧生物反應(yīng)器，出水大量回流到反應(yīng)器廢水入口，通過稀釋進水濃度降低反應(yīng)器對堿度的需求，控制回流比為3:1。
[0010]所述的PVA氧化池為裝填PVA球形顆粒的生物氧化池，其中PVA球形顆粒直徑4mm,為內(nèi)部孔道20~40微米的多孔介質(zhì),其內(nèi)外附著生長并充滿微生物細菌。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點:[0012](I)設(shè)置酸堿調(diào)節(jié)裝置和果汁廢水調(diào)節(jié)池，解決果汁生產(chǎn)過程中因每日數(shù)次用硝酸、鹽酸、燒堿、漂白劑等清洗和消毒生產(chǎn)設(shè)施及各儲罐，導(dǎo)致果汁廢水處理中存在PH波動大，含有強堿、強酸沖擊的危險性。
[0013](2)塔式高負荷厭氧生物反應(yīng)器出水大量回流到反應(yīng)器廢水入口，通過稀釋進水濃度降低反應(yīng)器對堿度的需求，控制回流比為3:1，使厭氧反應(yīng)器在低堿度條件下處理果汁廢水并高負荷穩(wěn)定運行。
[0014](3)利用廢水厭氧處理技術(shù)運行成本低、節(jié)約能源、污泥處置容易等優(yōu)勢，采用高效厭氧生物軟化技術(shù)，防止廢水中鈣的積累，分解膠粘物，從而解決果汁廢水COD值高難處理的技術(shù)問題，有效處理廢水中的有機物。
[0015](4)采用Φ4πιπι特制高比表面積PVA球形顆粒裝填PVA氧化池，依據(jù)PVA多孔介質(zhì)(內(nèi)部孔道20~40微米)高吸附特性，其內(nèi)外附著生長并充滿微生物細菌，果汁廢水通過富含高濃度微生物的PVA反應(yīng)池時，大大提高廢水處理效率。
[0016](5)整個系統(tǒng)連續(xù)運行結(jié)果表明，果汁廢水處理工藝系統(tǒng)容積負荷可達
6.0kgCOD.π3.cf1，COD 去除率在 90% 以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0019]參照附圖，一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)，包括果汁廢水調(diào)節(jié)池，果汁廢水調(diào)節(jié)池的出水口通過篩網(wǎng)過濾后和厭氧反應(yīng)器的入水口連接，厭氧反應(yīng)器的出水口和入水口之間通過水回流管連接，厭氧反應(yīng)器的出水口和PVA氧化池的入水口連接,PVA氧化池的出水口和活性污泥池的入水口連接，活性污泥減容池的出水口和沉淀池的入水口連接，沉淀池的出水口和過濾池的入水口連接，過濾池的出水口的水回用生產(chǎn)車間或達標(biāo)排放，沉淀池的出泥口通過污泥回流管和活性污泥池的入泥口連接，或直接進行污泥利用。
[0020]所述的果汁廢水調(diào)節(jié)池、PVA氧化池、活性污泥池都和酸堿調(diào)節(jié)裝置連接。
[0021]所述的厭氧反應(yīng)器采用塔式高負荷厭氧生物反應(yīng)器，出水大量回流到反應(yīng)器廢水入口，通過稀釋進水濃度降低反應(yīng)器對堿度的需求，控制回流比為3:1。
[0022]所述的PVA氧化池為裝填PVA球形顆粒的生物氧化池，其中PVA球形顆粒直徑4mm,為內(nèi)部孔道20~40微米的多孔介質(zhì)，具有高吸附特性，其內(nèi)外附著生長并充滿微生物細菌。
[0023]本發(fā)明的工作原理為:
[0024]果汁廢水自流入果汁廢水調(diào)節(jié)池(根據(jù)水質(zhì)成分及pH值，自動調(diào)節(jié)酸堿度及合理添加微生物所需營養(yǎng)物)，果汁調(diào)節(jié)池廢水經(jīng)篩網(wǎng)過濾后，用泵送入塔式高負荷厭氧反應(yīng)器進行生物降解去除70%C0D，厭氧反應(yīng)器處理后的廢水75%送回反應(yīng)器廢水入口，稀釋原果汁廢水，防止果汁廢水水質(zhì)變化對微生物的影響，有效提高生物處理的穩(wěn)定性。厭氧反應(yīng)器出口其他廢水流入PVA氧化池進一步進行污水微生物軟化處理，然后流入活性污泥池進行好氧生物處理，好氧處理后的水流入沉淀池進行泥水分離，下部污泥大部送回活性污泥池，小部分剩余污泥以作他用，上部清水經(jīng)過濾池過濾作用后達標(biāo)排放或根據(jù)實際情況所需回用。
[0025]為避免果汁廢水雜質(zhì)過多，降低生物反應(yīng)器處理廢水COD去除率，果汁廢水選擇經(jīng)篩網(wǎng)過濾單元后再流入?yún)捬跎锓磻?yīng)器。為防止果汁廢水負荷及PH值波動對微生物適應(yīng)性及活性的影響，設(shè)置果汁廢水調(diào)節(jié)池，同時自動檢測廢水PH值并加以調(diào)節(jié)。隨著廢水處理的進行，PVA氧化池和活性污泥池會發(fā)生PH值波動，系統(tǒng)設(shè)置酸堿調(diào)節(jié)池自動檢測PH值并加以調(diào)節(jié)。
[0026]本發(fā)明發(fā)明效果:
[0027]果汁廢水作為低堿度酸性有機廢水在處理前需加堿性藥劑調(diào)節(jié)進水pH，回流通過稀釋進水濃度降低反應(yīng)器對堿度的需求，控制回流比為3:1，使厭氧反應(yīng)器在低堿度條件下處理果汁廢水并高負荷穩(wěn)定運行。
[0028]采用水解酸化處理果汁廢水，隨容積負荷的逐漸提高，對果汁廢水COD、BOD5, T_N、T-P、T0C的去除趨勢是，提高負荷時，去除率會有所下降，但隨著反應(yīng)器的運行，去除率逐漸提高。對B0D5、COD和T-N的去除效果較佳。
[0029]果汁廢水處理系統(tǒng)容積負荷可達6.0kgCOD.m_3.cf1，COD去除率在90%以上。
[0030]采用本系統(tǒng)處理濃縮果汁廢水，穩(wěn)定運行階段(進水COD、B0D5、SS分別為5968mg.L \2130mg.L \ 1020mg.L1,出水分別為 13Img.L \ 10.8mg.L \50.2mg.L1)COD、BOD5, SS的去除率分別為96%、99.5%和95.1%。廢水處理系統(tǒng)處理廢水能夠穩(wěn)定達標(biāo)排放，同時降低動力消耗70-80%，剩余生物污泥排放量從噸果汁220kg (含水分75%)降低到80kg以下。
【權(quán)利要求】
1.一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)，包括果汁廢水調(diào)節(jié)池，其特征在于:果汁廢水調(diào)節(jié)池的出水口通過篩網(wǎng)過濾后和厭氧反應(yīng)器的入水口連接，厭氧反應(yīng)器的出水口和入水口之間通過水回流管連接，厭氧反應(yīng)器的出水口和PVA氧化池的入水口連接,PVA氧化池的出水口和活性污泥池的入水口連接，活性污泥池的出水口和沉淀池的入水口連接，沉淀池的出水口和過濾池的入水口連接，過濾池的出水口的水回用生產(chǎn)車間或達標(biāo)排放，沉淀池的出泥口通過污泥回流管和活性污泥池的入泥口連接，或直接進行污泥利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的果汁廢水調(diào)節(jié)池、PVA氧化池、活性污泥池均和酸堿調(diào)節(jié)裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的厭氧反應(yīng)器采用塔式高負荷厭氧生物反應(yīng)器，出水大量回流到反應(yīng)器廢水入口，通過稀釋進水濃度降低反應(yīng)器對堿度的需求，控制回流比為3:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的PVA氧化池為裝填PVA球形顆粒的生物氧化池，其中PVA球形顆粒直徑4_，為內(nèi)部孔道20~40微米的多孔介質(zhì)，其內(nèi)外附著生長并充滿微生物細菌。
【文檔編號】C02F103/32GK103693809SQ201310684479
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】賀超, 劉永紅, 劉宗寬 申請人:西安交通大學(xué)