CN205590502U - 一体化泡菜腌制废水处理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一体化泡菜腌制废水处理设备，从进水口到出水口依次包括：中和池、气浮池、水解酸化池、接触氧化池、初次沉淀池、缺氧池、好氧池、二沉池、深度滤池，述初次沉淀池的底部设置有回流管连接到接触氧化池，所述二沉池底部设置有回流管连接到缺氧池，所述水解酸化池、接触氧化池、缺氧池和好氧池均采用升流式水流结构，所述水解酸化池、接触氧化池、缺氧池和好氧池内均设置有悬浮填料。本实用新型适用于泡菜腌制废水的处理，也适用于水质接近于泡菜腌制废水的含盐有机废水处理及再生利用，具有良好的社会效应。
Description
技术领域
本实用新型属于废水处理及资源化领域，具体涉及一体化泡菜腌制废水处理设备。
背景技术
泡菜厂的生产排放废水主要来自于泡菜生产、淘洗、压榨以及腌制等环节，废水超标项目是COD、BOD5、SS、色度、氨氮等。这类废水富含有机碳水化合物和蛋白质，排入水体后，在微生物水解酶的作用下发生降解，在降解过程中消耗大量溶解氧，极易造成水中溶解氧不足，使有机物厌氧发酵而导致水体发黑发臭。因此该废水有害无毒，属于高浓度可生化性强的有机废水。泡菜生产的废水中还有较多的NaCl，高盐度引起的渗透压会增高对微生物的抑制作用。
目前，传统的污水处理工艺存在抗冲击负荷能力差、占地面积大、污水处理站对周围环境存在负影响等不足，同时泡菜腌制废水的高含盐量也对其应用产生制约。因此，新的适合含盐废水、抗冲击负荷能力强、结构紧凑、运行稳定、不产生环境污染并且对污水来源要求低的泡菜腌制废水处理设备成为必须的技术要求。本实用新型不仅适用于泡菜腌制废水的处理，也适用于水质接近于泡菜腌制废水的含盐有机废水处理及再生利用，对泡菜行业的污水处理及资源化利用有广泛的实用性。
发明内容
本实用新型的目的是在研究分析现有泡菜腌制废水水质和现有处理工艺基础上，针对现有含盐泡菜废水处理效果不稳定、占地面积大、出水水质不达标、运行费用高的特点将预处理、两级生化处理和深度处理有机结合而提出的一种一体化泡菜腌制废水处理设备。其核心工艺为在中和、气浮的基础上，利用两级生化处理单元和深度处理单元的有机结合，使得泡菜污水能够稳定运行，达到《污水综合排放标准》（GB8978-96）的一级标准以上。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一体化泡菜腌制废水处理设备，包括中和池、气浮池、水解酸化池、接触氧化池、初次沉淀池、缺氧池、好氧池、二沉池、深度滤池，所述初次沉淀池的底部设置有回流管连接到接触氧化池，所述二沉池底部设置有回流管连接到缺氧池，所述水解酸化池、接触氧化池、缺氧池和好氧池均采用升流式水流结构，所述水解酸化池、接触氧化池、缺氧池和好氧池内均设置有悬浮填料。
在上述技术方案中，所述中和池内设置中和搅拌器，用于对泡菜腌制废水进行酸碱中和，保证中和后的水质处于中性范围。
在上述技术方案中，所述气浮池底部设置穿孔曝气管，上部设置刮渣机，对污水中的固体物质进行去除。
在上述技术方案中，所述水解酸化池采用升流式水流结构，进水管道采用穿孔布水管布置在池体前端底部，出水管道布置在池体后端上部，出水管道与接触氧化池进水管道联通。
在上述技术方案中，所述水解酸化池内部均设置填料，填料类型为悬浮填料。
在上述技术方案中，所述水解酸化池底部设置潜水搅拌器，潜水搅拌器采用镂空式钢笼进行封闭，防止对填料进行破坏。
在上述技术方案中，所述接触氧化池采用升流式水流结构，进水管道采用穿孔布水管布置在池体前端底部，出水管道布置在池体后端上部，出水管道与初次沉淀池进水管道联通。
在上述技术方案中，所述接触氧化池内部均设置填料，填料类型为悬浮填料。
在上述技术方案中，所述接触氧化池底部均设置微孔曝气器，微孔曝气器通过空气管道与鼓风机进行连接，用于向接触氧化池内进行曝气，保证接触氧化池内的溶解氧处于好氧状态。
在上述技术方案中，所述初次沉淀池内部设置斜管填料，进水管道布置在初次沉淀池中部，出水采用溢流堰形式，布置在初次沉淀池周围。初次沉淀池出水通过管道与缺氧池联通。
在上述技术方案中，所述初次沉淀池底部设置污泥管，污泥管与污泥泵连接，污泥泵的出口端通过三通分别连接污泥回流管和污泥排放管；污泥回流管连接至接触氧化池前端上部，污泥排放管连接至污泥池。
在上述技术方案中，所述缺氧池采用升流式水流结构，进水管道采用穿孔布水管布置在池体前端底部，出水管道布置在池体后端上部，出水管道与好氧池进水管道联通。
在上述技术方案中，所述缺氧池内部均设置填料，填料类型为悬浮填料。
在上述技术方案中，所述缺氧池底部设置潜水搅拌器，潜水搅拌器采用镂空式钢笼进行封闭，防止对填料进行破坏。
在上述技术方案中，所述好氧池采用升流式水流结构，进水管道采用穿孔布水管布置在池体前端底部，出水管道布置在池体后端上部，出水管道与二沉池进水管道联通。
在上述技术方案中，所述好氧池内部均设置填料，填料类型为悬浮填料。
在上述技术方案中，所述好氧池底部均设置微孔曝气器，微孔曝气器通过空气管道与鼓风机进行连接，用于向好氧池内进行曝气，保证好氧池内的溶解氧处于好氧状态。
在上述技术方案中，所述二沉池内部设置斜管填料，进水管道布置在二沉池中部，出水采用溢流堰形式，布置在二沉池周围。二沉池出水通过管道与深度过滤池联通。
在上述技术方案中，所述二沉池底部设置污泥管，污泥管与污泥泵连接，污泥泵的出口端通过三通分别连接污泥回流管和污泥排放管；污泥回流管连接至缺氧池前端上部，污泥排放管连接至污泥池。
在上述技术方案中，所述深度过滤池采用升流式水流结构，内部设置自下而上设置不同粒径的沙粒，对处理后的污水进行深度过滤。
在上述技术方案中，所述紫外线消毒器连接在深度过滤池的出水管道上。
本实用新型中，生化处理单元采用两级生化处理模式，第一级生化单元采用水解酸化池和接触氧化池组合，在水解酸化池内，水解菌将大分子有机物降解成小分子有机物，便于后续生化反应的进行，在接触氧化池内通过高微生物量，实现有机物吸附和氧化；第二段采用缺氧－好氧处理工艺，实现有机物达标去除和脱氮，其中缺氧反应，实现反硝化脱氮。同时经过水解酸化后混和废水可生化性能得到改善，保证好氧处理单元工艺效率。 好氧段实现有机物达标去除，和具备硝化功能，利用硝化菌转化氨氮为硝态氮。
本实用新型与现有技术相比，其技术优势主要体现在：
（1）将预处理、生物处理和深度处理有机结合，降低了占地面积和建设成本，实现泡菜腌制废水的一体化处理。建设成本比传统处理工艺节省30%以上，占地面积减少50%以上，水解酸化池、接触氧化池、缺氧池和好氧池等生化池内的污泥由固定生长的生物膜形态的微生物群体和悬浮生长的活性污泥中的微生物群体组成，污泥浓度可达20—30g/L。因为微生物生长在填料上，不随出水流失，因此延长了污泥的停留时间即泥龄，从而在相同的处理效果时，就缩短了废水在反应器内的水力停留时问。同时实现了***的24小时全自动无人值守运行。
（2）对高含盐泡菜腌制废水的适应性强，***运行稳定。只要控制进水的含盐量在2度以内，同时波动幅度不超过1度时，***微生物活性强，出水水质不受其含盐量波动影响，有效克服了传统泡菜废水处理工艺出水水质波动大的问题。
（3）和普通活性污泥法和生物膜法相比，两级生化单元在处理溶解性高浓度泡菜腌制废水时，容积负荷可以高达16kgC0Dcr/(m3·d)，使反应器的容积大大减小。工程实践表明，在温度等外界条件相同的情况下，两级生化池的负荷可高出传统接触法的2～3倍，而且具有较高的C0D去除率，可以达到98%以上。
（4）厌氧污泥在水解酸化池内的分布规律使得反应器对有毒物质的适应能力更强，在池内易于培养出适应有毒物质的厌氧污泥，可生物降解的毒性物质在反应器内的浓度也呈现出规律性的变化。因此，在处理水量和负荷有较大变化的情况下，其运行可以保持较大的稳定性。
（5）一体化泡菜腌制废水的挂膜启动方法与生物膜法基本相同，可采用直接培养或问接培养法。但由于有填料作为载体，显得较为容易一些，在各种条件都适合的情况下，一般只需要25～40天即可完成。
（6）一体化泡菜腌制废水处理设备将深度过滤池和紫外线消毒器组合在设备末端，可对污水的深度处理和回用起到积极作用。
（7）一体化泡菜腌制废水处理设备适用于泡菜腌制废水的处理，也适用于水质接近于泡菜腌制废水的含盐有机废水处理及再生利用，具有良好的社会效应。
附图说明
图1是本实用新型的结构工艺图；
其中：1是中和池、2是气浮池、3是水解酸化池、4是接触氧化池、5是初次沉淀池、6是缺氧池、7是好氧池、8是二沉池、9是深度过滤池、10是紫外线消毒器。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型所述的一体化泡菜腌制废水处理设备包含中和池、气浮池、水解酸化池、接触氧化池、初次沉淀池、缺氧池、好氧池、二沉池、深度滤池和紫外线消毒等单元。污水经过预处理后依次进入中和池、气浮池、水解酸化池、接触氧化池、初次沉淀池、缺氧池、好氧池、二沉池、深度滤池和紫外线消毒。初次沉淀池污泥回流至接触氧化池，二沉池污泥回流至缺氧池，沉淀池剩余污泥全部排放至污泥池外运。
一体化泡菜腌制废水处理设备由预处理单元（中和池和气浮池）、两级生化处理单元和深度处理单元（深度过滤池和紫外线消毒器）处理组成。中和池内设置中和搅拌器，用于对泡菜腌制废水进行酸碱中和，保证中和后的水质处于中性范围。气浮池底部设置穿孔曝气管，上部设置刮渣机，对污水中的固体物质进行去除。两级生化处理单元由水解酸化池、接触氧化池、初次沉淀池、缺氧池、好氧池、二沉池组成，是一体化泡菜腌制废水处理设备的核心处理单元。生化池内均装填了为微生物提供附着生长的表面和悬浮生长的空间的特殊填料。在生化填料的表面有以生物膜形态生长的微生物群体，构成了生化单元微生物的主要部分，而被截留在填料之间的空隙中、悬浮生长的活性污泥中的微生物群体，是生化单元微生物的次要部分。污水流过填料层时，其中有机物分别被厌氧、缺氧和好氧微生物截留、吸附及代谢分解，最后达到稳定化，同时产生沼气、形成新的生物膜。二级生化处理单元均采用升流式水流结构，进水管道采用穿孔布水管布置在池体前端底部，出水管道布置在池体后端上部。在水解酸化池和缺氧池底部均设置潜水搅拌器，潜水搅拌器采用镂空式钢笼进行封闭，防止对填料进行破坏。
在第一级的生化处理中，采用水解酸化池和接触氧化池组合，水解酸化池属于厌氧处理过程，在厌氧处理过程中，废水中的有机物经大量微生物的共同作用，被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。在此过程中，不同微生物的代谢过程相互影响，相互制约，形成了复杂的生态***。高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
水解阶段为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如，纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢，因此被认为是含高分子有机物或悬浮物废液厌氧降解的限速阶段。多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。
发酵阶段为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。在这一阶段，上述小分子的化合物发酵细菌（即酸化菌）的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌，但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中，这些兼性厌氧菌能够起到保护像甲烷菌这样的严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等，产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。与此同时，酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质，因此，未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。在厌氧降解过程中，酸化细菌对酸的耐受力必须加以考虑。酸化过程pH下降到4时能可以进行。但是产甲烷过程pH值的范围在6.5～7.5之间，因此pH值的下降将会减少甲烷的生成和氢的消耗，并进一步引起酸化末端产物组成的改变。
产酸阶段在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。在产甲烷阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的过程有两种生理上不同的产甲烷菌完成，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷，前者约占总量的1/3，后者约占2/3。
接触氧化池和好氧池均设置微孔曝气器和空气管道，其空气由回转式风机或罗茨风机提供，最大气水比为5:1，采用低压形式对其进行曝气。接触氧化池和好氧池内设置悬浮填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池和好氧池中存在污水与填料接触不均的缺陷。
初次沉淀池和二沉池内部设置斜管填料，进水管道布置在初次沉淀池和二沉池中部，出水采用溢流堰形式，布置在初次沉淀池和二沉池周围。
初次沉淀池和二沉池底部设置污泥管，污泥管与污泥泵连接，污泥泵的出口端通过三通分别连接污泥回流管和污泥排放管；初次沉淀池的污泥回流管连接至接触氧化池前端，二沉池的污泥回流管连接至缺氧池前端上部；初次沉淀池和二沉池的污泥排放管连接至污泥池。
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种一体化泡菜腌制废水处理设备，其特征在于从进水口到出水口依次包括：中和池、气浮池、水解酸化池、接触氧化池、初次沉淀池、缺氧池、好氧池、二沉池、深度滤池，
所述初次沉淀池的底部设置有回流管连接到接触氧化池，
所述二沉池底部设置有回流管连接到缺氧池，
所述水解酸化池、接触氧化池、缺氧池和好氧池均采用升流式水流结构，所述水解酸化池、接触氧化池、缺氧池和好氧池内均设置有悬浮填料。
2.根据权利要求1所述的一种一体化泡菜腌制废水处理设备，其特征在于所述中和池内设置搅拌器。
3.根据权利要求1所述的一种一体化泡菜腌制废水处理设备，其特征在于所述气浮池底部设置穿孔曝气管，气浮池上部设置刮渣机。
4.根据权利要求1所述的一种一体化泡菜腌制废水处理设备，其特征在于所述升流式水流结构包括在池体底部设置穿孔布水管，池体顶部设置出水管。
5.根据权利要求4所述的一种一体化泡菜腌制废水处理设备，其特征在于所述穿孔布水管设置在池体底部前端，出水管设置在池体顶部后端。
6.根据权利要求1所述的一种一体化泡菜腌制废水处理设备，其特征在于所述接触氧化池内的底部设置有微孔曝气器。
7.根据权利要求1所述的一种一体化泡菜腌制废水处理设备，其特征在于所述缺氧池底部设置有潜水搅拌器，潜水搅拌器外设置有镂空式钢笼。
8.根据权利要求1所述的一种一体化泡菜腌制废水处理设备，其特征在于所述初次沉淀池、二沉池内均设置有若干斜管，每一个斜管内填充设置有填料。
9.根据权利要求8所述的一种一体化泡菜腌制废水处理设备，其特征在于所述初次沉淀池、二沉池内中部设置进水口，后端侧壁上部设置有溢流堰口。
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