本發(fā)明涉及廢水處理,具體涉及一種有機(jī)廢水制備碳源的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、這些有機(jī)廢水中含有大量的有機(jī)物質(zhì),如果直接排放到環(huán)境中,不僅會(huì)污染水源,破壞生態(tài)平衡,還會(huì)對(duì)人類健康造成潛在威脅。因此,有機(jī)廢水的有效處理成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。
2、當(dāng)前,廢水處理技術(shù)多種多樣,包括物理法、化學(xué)法和生物法等。然而,傳統(tǒng)的廢水處理方法往往存在處理成本高、效果不穩(wěn)定、易造成二次污染等問題。特別是對(duì)于高濃度有機(jī)廢水,其處理難度更大,如何經(jīng)濟(jì)高效地處理并資源化利用這些廢水中的有機(jī)物質(zhì),成為廢水處理領(lǐng)域亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)發(fā)明目的
2、本發(fā)明的目的是提供一種能降低處理成本的有機(jī)廢水制備碳源的系統(tǒng)及方法。
3、(二)技術(shù)方案
4、為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種有機(jī)廢水制備碳源的系統(tǒng),包括:
5、吹脫濃縮組件、加熱組件、真空組件、冷凝組件和過濾壓榨組件;
6、所述加熱組件、真空組件和過濾壓榨組件分別與所述吹脫濃縮組件連通;
7、所述冷凝組件與所述真空組件連通;
8、有機(jī)廢水進(jìn)入所述吹脫濃縮組件后,所述加熱組件將加熱加壓后的空氣輸入所述吹脫濃縮組件對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行加熱吹脫;
9、所述真空組件產(chǎn)生真空負(fù)壓使所述吹脫濃縮組件內(nèi)部保持真空狀態(tài),促進(jìn)吹脫濃縮組件中的水分蒸發(fā);所述真空組件抽取所述吹脫濃縮組件內(nèi)部氣相物質(zhì),并將抽取的氣相物質(zhì)輸入所述冷凝組件;
10、所述冷凝組件對(duì)所述氣相物質(zhì)進(jìn)行冷凝回收蒸發(fā)出的水分并排放;
11、所述吹脫濃縮組件中的有機(jī)廢水經(jīng)過吹脫濃縮后的物料輸入所述過濾壓榨組件;
12、所述過濾壓榨組件對(duì)所述吹脫濃縮后的物料進(jìn)行過濾壓榨,過濾出大顆粒雜質(zhì)及懸浮物,過濾后的液體為制備的碳源。
13、本發(fā)明的另一方面,優(yōu)選地,所述吹脫濃縮組件包括殼體、吹脫曝氣管和真空管;
14、所述吹脫曝氣管和真空管設(shè)置于所述殼體的內(nèi)部容置腔內(nèi);
15、所述真空管設(shè)置于所述殼體內(nèi)部控制液位的上方,所述真空管與設(shè)置在殼體外部的真空組件連通;
16、所述吹脫曝氣管設(shè)置于所述殼體內(nèi)部控制液位的下方;
17、所述吹脫曝氣管與設(shè)置在殼體外部的真空組件連通,所述吹脫曝氣管將加熱后的空氣引入殼體內(nèi)部,對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行加熱吹脫;
18、所述真空管將有機(jī)廢水吹脫出的氣相物質(zhì)排入殼體外部的真空組件。
19、本發(fā)明的另一方面,優(yōu)選地,所述加熱組件包括空氣加熱部件和增壓部件;
20、所述空氣加熱部件、增壓部件和吹脫濃縮組件依次連通;
21、所述空氣加熱部件將空氣加熱后輸入所述增壓部件,所述增壓部件對(duì)加熱后的空氣進(jìn)行增壓后輸入所述吹脫濃縮組件,對(duì)所述吹脫濃縮組件內(nèi)的有機(jī)廢水進(jìn)行加熱吹脫與蒸發(fā)。
22、本發(fā)明的另一方面,優(yōu)選地,所述冷凝組件包括冷凝吸收塔和廢氣排放部件;
23、所述真空組件、冷凝吸收塔和廢氣排放部件依次連通;
24、所述真空組件將抽取的氣相物質(zhì)輸入所述冷凝吸收塔,所述冷凝吸收塔對(duì)所述氣相物質(zhì)進(jìn)行冷凝,獲得冷凝液態(tài)水和氣體;
25、所述冷凝液態(tài)水通過所述冷凝吸收塔排放;
26、所述氣體通過所述廢氣排放部件進(jìn)行排放。
27、本發(fā)明的另一方面,優(yōu)選地,所述過濾壓榨組件包括排水泵、過濾壓榨機(jī)、碳源儲(chǔ)池和收集箱;
28、所述吹脫濃縮組件、排水泵和過濾壓榨機(jī)依次連通;
29、所述過濾壓榨機(jī)分別與所述碳源儲(chǔ)池和收集箱連通;
30、所述吹脫后的物料通過所述排水泵排入所述過濾壓榨機(jī);
31、所述過濾壓榨機(jī)對(duì)所述吹脫濃縮后的物料進(jìn)行過濾壓榨,獲得過濾后的液體和固體廢棄物;
32、所述過濾后的液體輸入所述碳源儲(chǔ)池;
33、所述固體廢棄物輸入所述收集箱。
34、本發(fā)明的另一方面,優(yōu)選地,所述吹脫濃縮組件包括第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門;
35、所述吹脫濃縮組件通過所述第一閥門控制有機(jī)廢水的進(jìn)入通道;
36、所述吹脫濃縮組件通過所述第二閥門控制與所述加熱組件的連通;
37、所述吹脫濃縮組件通過所述第三閥門控制與所述真空組件的連通;
38、所述吹脫濃縮組件通過所述第四閥門控制與所述過濾壓榨組件的連通。
39、本發(fā)明的另一方面,優(yōu)選地,所述冷凝吸收塔包括循環(huán)噴淋泵;
40、所述冷凝吸收塔通過所述循環(huán)噴淋泵對(duì)所述氣相物質(zhì)進(jìn)行冷凝,獲得冷凝液態(tài)水和氣體;
41、所述廢氣排放部件包括廢氣排放風(fēng)機(jī)和煙囪;
42、所述氣體通過所述廢氣排放風(fēng)機(jī)增壓后排入所述煙囪排放。
43、本發(fā)明的另一方面,優(yōu)選地,一種有機(jī)廢水制備碳源的方法,所述方法適用于如上所述的有機(jī)廢水制備碳源的系統(tǒng),所述方法包括:
44、有機(jī)廢水進(jìn)入所述吹脫濃縮組件,所述有機(jī)廢水在所述吹脫濃縮組件中的液位處于控制液位之下;
45、所述加熱組件將加熱加壓后的空氣輸入所述吹脫濃縮組件(1)對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行加熱吹脫與蒸發(fā)濃縮;反應(yīng)時(shí)間4~6小時(shí)/批次。
46、所述真空組件抽取所述吹脫濃縮組件內(nèi)部氣相物質(zhì),使所述吹脫濃縮組件內(nèi)部保持真空狀態(tài),并將抽取的氣相物質(zhì)輸入所述冷凝組件;
47、所述冷凝組件對(duì)所述氣相物質(zhì)進(jìn)行冷凝并排放;
48、所述吹脫濃縮組件中的有機(jī)廢水經(jīng)過吹脫濃縮后的物料輸入所述過濾壓榨組件;
49、所述過濾壓榨組件對(duì)所述吹脫濃縮后的物料進(jìn)行過濾壓榨,過濾后的液體為制備的碳源。
50、本發(fā)明的另一方面,優(yōu)選地,所述加熱組件加熱空氣的溫度為:60~75℃;
51、所述加熱組件加壓后的空氣壓強(qiáng)為:20kpa~90kpa;
52、所述吹脫濃縮組件內(nèi)部的真空狀態(tài)的壓強(qiáng)為:-0.07mpa~-0.1mpa。
53、本發(fā)明的另一方面,優(yōu)選地,所述加熱組件加熱空氣的溫度為:65~70℃;
54、所述加熱組件加壓后的空氣壓強(qiáng)為:30kpa~80kpa;
55、所述吹脫濃縮組件內(nèi)部的真空狀態(tài)的壓強(qiáng)為:-0.08mpa~-0.09mpa。
56、(三)有益效果
57、本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下有益的技術(shù)效果:
58、本發(fā)明通過加熱組件對(duì)吹脫濃縮組件內(nèi)的有機(jī)廢水進(jìn)行加熱吹脫與蒸發(fā)濃縮,使有機(jī)廢水中的氨氮和水份通過熱空氣吹脫進(jìn)入氣相,從而降低有機(jī)廢水中的氨氮和水份含量;通過真空組件維持吹脫濃縮組件內(nèi)的真空狀態(tài),有機(jī)廢水中的水分在真空狀態(tài)下成低溫沸騰狀態(tài),進(jìn)一步加快了水份快速蒸發(fā);真空組件抽取吹脫濃縮組件內(nèi)部氣相物質(zhì)排入冷凝組件,對(duì)氣相物質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的安全排放,過濾壓榨組件對(duì)吹脫濃縮后的物料進(jìn)行過濾壓榨,過濾后的液體為制備的碳源,碳源是生物處理過程中的關(guān)鍵要素之一,本發(fā)明制備的碳源滿足污水處理廠的液態(tài)碳源要求,解決高濃度有機(jī)廢水資源化排放的出路問題,降低了有機(jī)廢水的整體處理成本。