專(zhuān)利名稱(chēng)：大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于污水處理的技術(shù)領(lǐng)域，涉及大蒜加工廢水治理設(shè)備，具體是一種大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
成品大蒜在加工過(guò)程中因需要清洗、脫皮、切片等而廣生大蒜加工廢水，因大蒜含有蛋白質(zhì)、碳水化合物、還原糖、粗纖維等，故大蒜廢水有機(jī)物含量聞，C0D、氣氣指標(biāo)聞,臭味大，且呈酸性，對(duì)環(huán)境危害嚴(yán)重，必須加以治理。大蒜廢水治理的難點(diǎn)首先是廢水中含有大蒜素，大蒜素是大蒜在加工過(guò)程中由于大蒜酶的作用而產(chǎn)生的，大蒜素不但是廢水產(chǎn)生臭味的根源，更重要的是大蒜素對(duì)生物處理中的微生物有毒害和抑制作用，其次是大分子有機(jī)物含量高難以被微生物直接利用，導(dǎo)致用常規(guī)方法處理流程長(zhǎng)、成本高、處理效果不理想。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)，預(yù)處理效果好，污泥產(chǎn)量少，運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積小，操作管理方便，進(jìn)一步降低COD和氨氮等指標(biāo)并達(dá)到回用要求。本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，依次設(shè)置的單元為:格柵沉砂池、預(yù)處理設(shè)備、生物處理設(shè)備、復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備，所述各單元通過(guò)管路連 接。對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn):所述格柵沉砂池設(shè)置進(jìn)水管，所述格柵沉砂池內(nèi)傾斜設(shè)置機(jī)械格柵，所述格柵沉砂池底部設(shè)置泥斗；所述預(yù)處理設(shè)備包括上端敞口的殼體、殼體內(nèi)的鐵碳填料、隔板和擋板，所述隔板將殼體內(nèi)分割為左右兩部分，所述鐵碳填料設(shè)置在殼體內(nèi)左側(cè)的中間位置，所述擋板豎直設(shè)置在殼體內(nèi)右側(cè)的上半部分，在所述擋板的左側(cè)設(shè)置攪拌裝置；預(yù)處理設(shè)備還配置投加過(guò)氧化氫裝置和氫氧化鈉裝置，預(yù)處理設(shè)備還配置向所述殼體內(nèi)隔板左側(cè)投加過(guò)氧化氫的裝置和向所述殼體內(nèi)隔板右側(cè)投加氫氧化鈉的裝置；所述生物處理設(shè)備包括上端敞口的殼體、殼體內(nèi)的生物組合填料、曝氣器、隔板和擋板，所述隔板將殼體內(nèi)分割為生化區(qū)和沉淀區(qū)，所述隔板的上端低于所述殼體的上端敞口邊沿，所述生物組合填料設(shè)置在殼體內(nèi)生化區(qū)的中間位置，在所述生物組合填料的下方設(shè)置所述曝氣器，所述擋板豎直設(shè)置殼體內(nèi)沉淀區(qū)的上半部分；所述復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備包括上端敞口的殼體、殼體內(nèi)的復(fù)合濾料、曝氣器，所述復(fù)合濾料設(shè)置在殼體內(nèi)中間位置，在所述復(fù)合濾料的下方設(shè)置所述曝氣器；所述復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備殼體側(cè)壁上部設(shè)置出水管；所述格柵沉砂池上部設(shè)置出水口通過(guò)第一管路與所述預(yù)處理設(shè)備殼體下部設(shè)置的進(jìn)水口連通，所述第一管路上設(shè)置第一水泵；所述預(yù)處理設(shè)備殼體上部設(shè)置的出水口通過(guò)第二管路與所述生物處理設(shè)備殼體上部設(shè)置的進(jìn)水口連通；所述生物處理設(shè)備殼體上部設(shè)置的出水口通過(guò)第三管路與所述復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備殼體下部設(shè)置的進(jìn)水口連通，所述第
三管路上設(shè)置第二水泵。對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)一步的改進(jìn):所述生物處理設(shè)備內(nèi)的曝氣器及所述復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備內(nèi)的曝氣器連接的通氣管分別從其設(shè)備下部向上引出與同一鼓風(fēng)機(jī)連接。對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)一步的改進(jìn):所述生物處理設(shè)備殼體內(nèi)的生物組合填料由一豎直設(shè)置的中間隔板分為左右兩部分，所述中間隔板上端與生物處理設(shè)備殼體上端平齊，中間隔板下端與生物處理設(shè)備殼體底面留有間隙。對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)一步的改進(jìn):所述復(fù)合濾料為生物炭和生物沸石。對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)一步的改進(jìn):所述機(jī)械格柵的柵隙為4-6mm。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:(I)預(yù)處理單元采用鐵碳填料自發(fā)形成無(wú)數(shù)微電池反應(yīng)，利用微電池反應(yīng)產(chǎn)生具有很高化學(xué)活性的初生態(tài)H原子和亞鐵離子降解有機(jī)物，不需消耗電能。投加過(guò)氧化氫與微電池反應(yīng)產(chǎn)物中的亞鐵離子形成芬頓試劑產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化能力的羥基自由基對(duì)污水中的污染物進(jìn)行降解，過(guò)氧化氫本身也具有氧化作用，同時(shí)，芬頓試劑的形成可促進(jìn)鐵碳微電池反應(yīng)的進(jìn)行。PH調(diào)整后，在堿性條件下，殘余的亞鐵離子變?yōu)槿齼r(jià)鐵離子并形成Fe(OH)3, 6(0!1)3是很好 的絮凝劑，可將水中呈膠體狀的物質(zhì)通過(guò)壓縮雙電層、降低ζ電位而被破穩(wěn)，產(chǎn)生沉淀而去除。因此，多重作用使得預(yù)處理效率高，C0D、氨氮、SS的去除率可達(dá)88.8-89.2%,72.1-75.8%、60_63%，大大減輕了后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。另外，省去芬頓試劑中需投加亞鐵離子帶來(lái)的藥劑消耗費(fèi)用，不需投加絮凝劑即可產(chǎn)生沉淀，省去投加絮凝劑帶來(lái)的投資費(fèi)用、運(yùn)行成本及設(shè)備維護(hù)的麻煩。(2)采用生物接觸氧化法作為生物處理單元的主體，擁有生物量大，微生物種類(lèi)多，又因前期處理帶入的鐵離子參與微生物的代謝活動(dòng)，提高了生物的生長(zhǎng)速度及對(duì)有機(jī)物的降解速率，有機(jī)物濃度大大降低，COD的去除率可達(dá)93.0-93.6%，鐵離子還可使污泥密實(shí)，因而，具有處理效率高，抗沖擊能力強(qiáng)，產(chǎn)生污泥量少等優(yōu)點(diǎn)。(3)采用復(fù)合生物過(guò)濾作為后處理單元，由于濾料采用生物炭與生物沸石復(fù)合，一是活性炭本身對(duì)有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、金屬離子等吸附及過(guò)濾作用可降低C0D、SS，二是沸石本身對(duì)氨氮的特殊作用可去除氨氮，三是生物炭與生物沸石上生物膜的生物氧化及生物絮凝作用，可進(jìn)一步降低COD及SS，經(jīng)復(fù)合生物過(guò)濾單元處理后C0D、氨氮、SS的的累積去除率可達(dá)99.6%,92.4-94%,98.5-98.6%，從而獲得高質(zhì)量的出水，可達(dá)污水再生利用雜用水水質(zhì)要求。上述三個(gè)主要單元多方面作用的結(jié)果，使得本實(shí)用新型具有出水水質(zhì)好、污泥產(chǎn)量少、節(jié)省能耗、節(jié)約成本、藥劑用量少、占地面積小、操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型處理大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)各單元的連接結(jié)構(gòu)圖。圖中:1、進(jìn)水管；2、機(jī)械格柵；3、格柵沉砂池；4、泥斗；5、第一水泵；6、第一管路；
7、投加過(guò)氧化氫的裝置；8、投加氫氧化鈉的裝置；9、隔板；10、攪拌裝置；11、鐵碳填料；12、擋板；13、預(yù)處理設(shè)備的殼體；14、第二管路；15、氣管；16、氣管；17、中間隔板；18、隔板；19、擋板；20、生物組合填料；21、生物處理設(shè)備的殼體；22、曝氣器；23、鼓風(fēng)機(jī)；24、第三管路；25、第二水泵；26、氣管；27、出水管；28、復(fù)合濾料；29、曝氣器；30、復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備的殼體。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型一種大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)的實(shí)施例，依次設(shè)置的單元為:格柵沉砂池、預(yù)處理設(shè)備、生物處理設(shè)備、復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備，所述各單元通過(guò)管路連接。格柵沉砂池3設(shè)置進(jìn)水管I，所述格柵沉砂池3內(nèi)傾斜設(shè)置機(jī)械格柵2，所述機(jī)械格柵的柵隙為4-6mm，所述格柵沉砂池3底部設(shè)置泥斗4。預(yù)處理設(shè)備包括上端敞口的殼體13、殼體13內(nèi)的鐵碳填料11、隔板9和擋板12，所述隔板9將殼體13內(nèi)分割為左右兩部分，所述鐵碳填料11設(shè)置在殼體13內(nèi)左側(cè)的中間位置，所述擋板12豎直設(shè)置在殼體13內(nèi)右側(cè)的上半部分，在所述擋板12的左側(cè)設(shè)置攪拌裝置10 ;預(yù)處理設(shè)備還配置向所述殼體13內(nèi)隔板9左側(cè)投加過(guò)氧化氫的裝置7和向所述殼體13內(nèi)隔板9右側(cè)投加氫氧化鈉的裝置8。生物處理設(shè)備包括上端敞口的殼體21、殼體21內(nèi)的生物組合填料20、曝氣器22、隔板18和擋板19，所述隔板18將殼體內(nèi)分割為生化區(qū)和沉淀區(qū)，所述隔板18的上端低于所述殼體的上端敞口邊沿，所述生物組合填料20設(shè)置在殼體21內(nèi)生化區(qū)的中間位置，在所述生物組合填料20的下方設(shè)置所述曝氣器22，所述擋板19豎直設(shè)置在殼體21內(nèi)沉淀區(qū)的上半部分。上述生物處理設(shè)備殼體21內(nèi)的生物組合填料20可由一豎直設(shè)置的中間隔板17分為左右兩部分，所述中間隔板17上端與生物處理設(shè)備殼體21上端平齊，中間隔板17下端與生物處理設(shè)備殼體21底面留有間隙。復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備包括上端敞口的殼體30、殼體30內(nèi)的復(fù)合濾料28、曝氣器29，所述復(fù)合濾料28設(shè)置在殼體30內(nèi)中間位置，在所述復(fù)合濾料28的下方設(shè)置所述曝氣器29 ;所述復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備的殼體30側(cè)壁上部設(shè)置出水管27。上述復(fù)合濾料28為生物炭和生物沸石。格柵沉砂池3上部設(shè)置出水口通過(guò)第一管路6與所述預(yù)處理設(shè)備殼體13下部設(shè)置的進(jìn)水口連通，所述第一管路6上設(shè)置第一水泵5 ;所述預(yù)處理設(shè)備的殼體13上部設(shè)置的出水口通過(guò)第二管路14與所述生物處理設(shè)備的殼體21上部設(shè)置的進(jìn)水口連通；所述生物處理設(shè)備的殼體21上部設(shè)置的出水口通過(guò)第三管路24與所述復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備殼體30下部設(shè)置的進(jìn)水口連通，所述第三管路24上設(shè)置第二水泵25。生物處理設(shè)備的殼體21內(nèi)的曝氣器22及所述復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備30內(nèi)的曝氣器29連接的通氣管15、16、26分別從其設(shè)備下部向上引出與同一鼓風(fēng)機(jī)23連接。本實(shí)用新型一種大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)的處理方法如下:( I)格柵沉砂:大蒜加工廢水首先進(jìn)入格柵沉砂池，通過(guò)格柵沉砂池內(nèi)的機(jī)械格柵去除大蒜加工過(guò)程中產(chǎn)生的如蒜皮等大的漂浮物及懸浮物，為后續(xù)構(gòu)筑物的安全運(yùn)行提高保障。經(jīng)過(guò)格柵沉砂 池內(nèi)的泥斗沉淀去除泥砂及比重大于水的無(wú)機(jī)物，在格柵沉砂池停留時(shí)間為50-70分鐘；(2)預(yù)處理:經(jīng)過(guò)格柵沉砂后的水進(jìn)入預(yù)處理設(shè)備，先進(jìn)入殼體內(nèi)的隔板左側(cè)經(jīng)過(guò)鐵碳填料，由于大蒜廢水呈酸性，利用酸性條件下的鐵碳形成若干微電池，微電池反應(yīng)產(chǎn)生的初生態(tài)的H原子和亞鐵離子，具有很高化學(xué)活性，能夠有效降解大蒜加工廢水中的有機(jī)物；由投加過(guò)氧化氫的裝置投加過(guò)氧化氫，利用過(guò)氧化氫與鐵碳微電池反應(yīng)產(chǎn)生的亞鐵離子形成芬頓試劑，芬頓試劑產(chǎn)生的羥基自由基具有極強(qiáng)的氧化作用，可氧化大蒜加工廢水中的污染物；同時(shí)，芬頓試劑的形成具有促進(jìn)微電解作用，另外，過(guò)氧化氫本身也具有氧化作用。上述多重作用的結(jié)果，使得預(yù)處理出水中的COD及氨氮大大降低，有效分解大蒜加工廢水中的大蒜素，并將大蒜加工廢水中的大分子及生物難降解的物質(zhì)分解為小分子，以利于微生物降解，此時(shí)廢水呈酸性，然后進(jìn)入殼體內(nèi)的隔板右側(cè)，由投加氫氧化鈉的裝置投加氫氧化鈉溶液調(diào)整PH至8-8.5，為后續(xù)生物處理提供適宜環(huán)境，同時(shí)，在堿性條件下，殘余的亞鐵離子變?yōu)槿齼r(jià)鐵離子并形成Fe (OH) 3, Fe (OH) 3是很好的絮凝劑，可將水中呈膠體狀的物質(zhì)通過(guò)壓縮雙電層、降低 電位而被破穩(wěn)，產(chǎn)生沉淀而去除。廢水的停留時(shí)間為5-7小時(shí)，過(guò)氧化氫用量為3.0-3.5mL/L。COD、氨氮、SS的去除率分別達(dá)到88.8-89.2%、72.1-75.8%, 60-63% ；(3)生物處理:此單元設(shè)置生化區(qū)和沉淀區(qū)，生化區(qū)采用生物接觸氧化法，生物填料為組合填料，組合填料上培養(yǎng)有生物膜，預(yù)處理后的水先進(jìn)入此單元生化區(qū)，組合填料上的生物膜在好氧條件下對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附、氧化降解，同時(shí)脫落生物膜具有生物絮凝作用，對(duì)水中的雜質(zhì)進(jìn)行裹挾絮凝后進(jìn)入沉淀區(qū)沉淀去除。由于水中有殘余的鐵離子，鐵離子參與微生物的代謝活動(dòng)，可加快有機(jī)物降解速率和微生物增長(zhǎng)速度，提高生物處理單元的處理效率。鐵離子可降低微生物生長(zhǎng)活化能和基質(zhì)降解反應(yīng)的活化能，減弱反應(yīng)過(guò)程受溫度等外界環(huán)境因素的影響，提高生物處理單元的抗沖擊能力。另外，鐵離子可改善污泥的沉降特性，使污泥密實(shí)，體積減少。廢水的停留時(shí)間為14-16小時(shí)，DO為3-3.5mg/L，此單元主要是降低COD，COD的去除率可達(dá)93.0-93.6% ；(4)復(fù)合生物過(guò)濾:復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備殼體內(nèi)的復(fù)合濾料為生物炭和生物沸石，經(jīng)過(guò)生物處理的水進(jìn)入復(fù)合生物 過(guò)濾設(shè)備,生物處理后的出水中含有剩余的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物雜質(zhì)，通過(guò)生物炭和生物沸石上生物膜的生物氧化作用、炭本身的吸附作用，以及復(fù)合濾料細(xì)小顆粒間的過(guò)濾截留作用去除有機(jī)物、無(wú)機(jī)物雜質(zhì)進(jìn)一步降低COD和SS，通過(guò)生物沸石的吸附及離子交換作用進(jìn)一步降低氨氮；復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備殼體內(nèi)的氣水比為4:1-6:1，濾料粒徑2-4_，停留時(shí)間為2-2.5小時(shí)，經(jīng)復(fù)合生物過(guò)濾單元處理后，C0D、氨氮、SS的的累積去除率分別為99.6%,92.4-94%,98.5-98.6%，出水主要指標(biāo)可達(dá)污水再生利用雜用水水質(zhì)要求。當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，做出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，依次設(shè)置的單元為:格柵沉砂池、預(yù)處理設(shè)備、生物處理設(shè)備、復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備，所述各單元通過(guò)管路連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，所述格柵沉砂池設(shè)置進(jìn)水管，所述格柵沉砂池內(nèi)傾斜設(shè)置機(jī)械格柵，所述格柵沉砂池底部設(shè)置泥斗； 所述預(yù)處理設(shè)備包括上端敞口的殼體、殼體內(nèi)的鐵碳填料、隔板和擋板，所述隔板將殼體內(nèi)分割為左右兩部分，所述鐵碳填料設(shè)置在殼體內(nèi)左側(cè)的中間位置，所述擋板豎直設(shè)置在殼體內(nèi)右側(cè)的上半部分，在所述擋板的左側(cè)設(shè)置攪拌裝置；預(yù)處理設(shè)備還配置投加過(guò)氧化氫裝置和氫氧化鈉裝置，預(yù)處理設(shè)備還配置向所述殼體內(nèi)隔板左側(cè)投加過(guò)氧化氫的裝置和向所述殼體內(nèi)隔板右側(cè)投加氫氧化鈉的裝置； 所述生物處理設(shè)備包括上端敞口的殼體、殼體內(nèi)的生物組合填料、曝氣器、隔板和擋板，所述隔板將殼體內(nèi)分割為生化區(qū)和沉淀區(qū)，所述隔板的上端低于所述殼體的上端敞口邊沿，所述生物組合填料設(shè)置在殼體內(nèi)生化區(qū)的中間位置，在所述生物組合填料的下方設(shè)置所述曝氣器，所述擋板豎直設(shè)置殼體內(nèi)沉淀區(qū)的上半部分； 所述復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備包括上端敞口的殼體、殼體內(nèi)的復(fù)合濾料、曝氣器，所述復(fù)合濾料設(shè)置在殼體內(nèi)中間位置，在所述復(fù)合濾料的下方設(shè)置所述曝氣器；所述復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備殼體側(cè)壁上部設(shè)置出水管； 所述格柵沉砂池上部設(shè)置出水口通過(guò)第一管路與所述預(yù)處理設(shè)備殼體下部設(shè)置的進(jìn)水口連通，所述第一管路上設(shè)置第一水泵；所述預(yù)處理設(shè)備殼體上部設(shè)置的出水口通過(guò)第二管路與所述生物處理設(shè)備殼體上部設(shè)置的進(jìn)水口連通；所述生物處理設(shè)備殼體上部設(shè)置的出水口通過(guò)第三管路與所述復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備殼體下部設(shè)置的進(jìn)水口連通，所述第三管路上設(shè)置第二水泵。
3.按照權(quán)利要求2所述的大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，所述生物處理設(shè)備內(nèi)的曝氣器及所述復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備內(nèi)的曝氣器連接的通氣管分別從其設(shè)備下部向上引出與同一鼓風(fēng)機(jī)連接。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，所述生物處理設(shè)備殼體內(nèi)的生物組合填料由一豎直設(shè)置的中間隔板分為左右兩部分，所述中間隔板上端與生物處理設(shè)備殼體上端平齊，中間隔板下端與生物處理設(shè)備殼體底面留有間隙。
5.按照權(quán)利要求2或3所述的大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，所述復(fù)合濾料為生物炭和生物沸石。
6.按照權(quán)利要求4所述的大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，所述復(fù)合濾料為生物炭和生物沸石。
7.按照權(quán)利要求2或3所述的大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械格柵的柵隙為4-6mm。
8.按照權(quán)利要求6所述的大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械格柵的柵隙為4_6mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種大蒜加工廢水深度處理系統(tǒng)，其特點(diǎn)是依次設(shè)置的單元為格柵沉砂池、預(yù)處理設(shè)備、生物處理設(shè)備、復(fù)合生物過(guò)濾設(shè)備，所述各單元通過(guò)管路連接。預(yù)處理利用鐵碳填料微電解與芬頓強(qiáng)氧化的協(xié)同作用，節(jié)約成本，生物處理采用接觸氧化法，復(fù)合生物過(guò)濾采用生物炭與生物沸石的復(fù)合濾料，大蒜加工廢水處理后出水的COD、氨氮、SS分別為41.3-45.5mg/L、1.7-3.1mg/L、5-7mg/L，可達(dá)污水再生利用雜用水水質(zhì)要求。廢水處理效果好，污泥產(chǎn)量少，運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積小，操作管理方便。
文檔編號(hào)C02F9/14GK203095808SQ20132008936
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者王娟, 范迪 申請(qǐng)人:青島理工大學(xué)