CN206457301U - 一种畜禽养殖废水的脱色装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种畜禽养殖废水的脱色装置，包括均化池，反应器，臭氧发生器和尾气处理装置，反应器为相互串联的两级臭氧反应器，分别为第一级臭氧反应器和第二级臭氧反应器；每级臭氧反应器的上部均设有进水口和出气口，下部均设有出水口和进气口，进气口均与臭氧发生器相连，出气口均与尾气处理装置相连，第一级臭氧反应器的进水口与均化池的出水口相连；在每级臭氧反应器的内部设有多层固定床催化剂层，每级臭氧反应器的底部设有曝气装置。本实用新型通过两级臭氧反应器，增强了废水的处理效果，在臭氧反应器内部设多层固定床催化剂层，可以避免催化剂的流失，也可以提高废水的催化反应效率。

Description

一种畜禽养殖废水的脱色装置

技术领域

本实用新型涉及一种畜禽养殖废水的脱色装置，属于废水处理领域。

背景技术

近年来，随着我国农业结构的调整和农业产业化的推进，规模化、集约化的畜禽养殖业得以快速发展，但随之而来的大量畜禽养殖废水得不到有效处理。畜禽养殖废水中含有大量有机污染物，病原微生物和细菌，颜色深、臭味浓，COD高达5000-40000mg/l，氨氮高1000-3000mg/l，悬浮物高，SS超标数十倍。畜禽养殖污染已成为继工业污染、生活污染之后的第三大污染源，高浓度的污水排入江河湖泊中，造成地表水、地下水质不断恶化，从而造成环境严重污染，直接危害人们的身体健康，也严重制约了养殖行业的发展。

现有的处理工艺主要采用厌氧-好氧组合工艺，虽然能有效去除废水的COD_Cr、BOD₅和NH₃-N，但是废水的色度去除效果并不明显，畜禽养殖废水经过好氧处理之后，二沉池出水色度依然很高，达到500-2000倍(稀释倍数法)，COD一般为200-800mg/l，无法达到深度脱色的效果。虽然现行排放标准未对色度作出要求，但出水色度过高对水质、观感都有很大影响，也影响养殖场的环境效益和社会效益。汪植三等人采用漂白剂(养猪场污水脱色与脱臭的研究.生态科学，1993，2，113-116)对养殖场的废水进行脱色研究，有一定的效果，但药剂消耗量过大，二次污染较重。

臭氧具有极强的氧化性能，是一种高效无二次污染的氧化剂，氧化过程中会直接降解或间接产生大量强氧化性自由基，如羟基自由基(·OH)等分解水中的有机物，达到降低污染负荷及深度去除废水色度的目的，臭氧氧化技术具有反应速度快、操作简单、运行成本较低等优点，逐渐得到广泛应用。目前臭氧氧化深度脱色处理畜禽废水的应用方面仍存在一些问题：

1)流态化的催化剂填装在反应器的内部，催化剂容易随着水的流动而流失，减弱了反应效率，并且增加了运行成本；

2)臭氧反应构筑物一般采用塔式反应器，一方面较修筑成本高，还需要配套的固定装置；另一方面设备结构强度低，安全性不够，易受外界干扰；

3)臭氧投加量容易过大，成本过高；另一方面反应后的大量的臭氧尾气排放污染环境；

4)反应器进水口之前，水质波动较大，当原水水质发生变化时，会影响后续的催化反应效果；也可能会因设备故障停止进水而导致实验不能连续进行。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题，提供一种畜禽养殖废水的脱色装置，使废水中的有机物与臭氧充分接触而得到降解。

本实用新型的技术方案是，提供一种畜禽养殖废水的脱色装置，包括均化池，反应器，臭氧发生器和尾气处理装置，反应器为相互串联的两级臭氧反应器，分别为第一级臭氧反应器和第二级臭氧反应器；每级臭氧反应器的上部均设有进水口和出气口，下部均设有出水口和进气口，进气口均与臭氧发生器相连，出气口均与尾气处理装置相连，第一级臭氧反应器的进水口与均化池的出水口相连；在每级臭氧反应器的内部设有多层固定床催化剂层，每级臭氧反应器的底部设有曝气装置。

进一步地，在每级臭氧反应器的内部设有2-10层固定床催化剂层。

进一步地，在每级臭氧反应器的内部设有4-8层固定床催化剂层。

进一步地，所述曝气装置为臭氧曝气盘。

进一步地，所述均化池和反应器的外壳由混凝土制成。

进一步地，在每级臭氧反应器的下方设反洗装置。

进一步地，在均化池和反应器的进水管上均设有水泵。

进一步地，每级臭氧反应器的高度均为2m以上。

催通过将催化剂填料固定床装于臭氧反应器内部，畜禽养殖废水从臭氧反应器顶部进入，臭氧气体从反应器底部进入。在臭氧流过催化剂填料层时，在催化剂的催化作用下，分解产生强氧化性的羟基自由基，羟基自由基与畜禽养殖废水中的显色基团反应，达到深度脱色的效果，所采用的气水逆向流强化了气、液、固三相之间的传质，提高了臭氧氧化效率；装在多级臭氧反应器内部固定床上的多层催化剂填料层即能达到预期的催化效果，也能保证催化剂不随水流流失进而造成成本增加和实验效果的减弱；同时，通过底部通臭氧的方式，能更好的牵动畜禽养殖废水的流动，增加湍流搅拌效果，提高水体的传质效率，使难降解有机物与臭氧氧化化产生的强氧化性物质充分接触反应。

本实用新型的反应器采用混凝土构筑物，修筑成本较低，不需要配套的固定装置，高强度结构保证构筑物的安全性能。反应器及与其连接的装置通过混凝土结构容易实现一体化设计，将多个装置集成于一体，占地面积小。

本实用新型通过两级臭氧反应器，增强了废水的处理效果，在臭氧反应器内部设多层固定床催化剂层，可以避免催化剂的流失，也可以提高废水的催化反应效率。

附图说明

图1表示实施例1中的脱色装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面通过具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

实施例1：

本实施例提供一种禽养殖废水的脱色装置，该装置的示意图如图1所示，包括内部有固定床催化剂的反应器2，实际包括两级臭氧反应器，分别为第一级臭氧反应器2a和第二级臭氧反应器2b(为便于描述和区分，涉及第一级臭氧反应器用a表示，涉及第二级臭氧反应器用b表示)，均化池1，臭氧发生器3，尾气处理装置4，均化池的进水提升水泵5，臭氧反应器的进水提升水泵6，畜禽养殖废水生化出水的来水管10，均化池出水管20，反应器出水管30，反洗装置总排水管40。本装置均化池1的高度为2000mm，宽度为1000mm，并采用两级臭氧反应器，每级臭氧反应器高度为2000mm，直径为400mm，内部填装5层固定床催化剂层(未标号)。其中第一级臭氧反应器2a和第二级臭氧反应器2b中分别设有进水口7a、7b，分别设有出水口8a、8b，分别设有反洗装置9a、9b，进气口与出气口均未标号。

具体实施时，首先，待处理的畜禽养殖废水由均化池的进水提升水泵5送入均化池1。经过均化池均质后，由臭氧反应器进水提升水泵6送入第一级臭氧反应器2a。废水从第一级臭氧反应器进水口7a流入第一级臭氧反应器2a，自上而下与臭氧在固定床催化剂层反应，从第一级臭氧反应器的出水口8a流出第一级臭氧反应器2a，再通过串联的第二级臭氧反应器进水口7b流入第二级臭氧反应器2b，同样的，进行催化反应后，最后从臭氧反应器的出水口8b流出，进入反应器出水管30外排。臭氧混合气体由臭氧发生器3产生，由管道进入臭氧反应器底部，再经过臭氧反应器底部设置的曝气装置均匀分散后流过固定床催化剂层与畜禽养殖废水生化出水反应，反应后的气体由管道进入尾气处理装置4，最后外排。臭氧反应器内的固定床催化剂，能有效防止催化剂的脱落流失问题。装置长时间运行后，开启臭氧反应器内设有的反洗装置9，可以实现气水反洗，反洗液由反洗装置总排水管40排出。

畜禽养殖废水经过好氧处理之后，二沉池出水采用上述脱色装置处理30min，臭氧投加量约50mg/l，进出水水质指标如下表所示：

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。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、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种畜禽养殖废水的脱色装置，其特征在于，包括均化池，反应器，臭氧发生器和尾气处理装置，反应器为相互串联的两级臭氧反应器，分别为第一级臭氧反应器和第二级臭氧反应器；每级臭氧反应器的上部均设有进水口和出气口，下部均设有出水口和进气口，进气口均与臭氧发生器相连，出气口均与尾气处理装置相连，第一级臭氧反应器的进水口与均化池的出水口相连；在每级臭氧反应器的内部设有多层固定床催化剂层，每级臭氧反应器的底部设有曝气装置。

2.如权利要求1所述的脱色装置，其特征在于，在每级臭氧反应器的内部设有2-10层固定床催化剂层。

3.如权利要求1所述的脱色装置，其特征在于，在每级臭氧反应器的内部设有4-8层固定床催化剂层。

4.如权利要求1所述的脱色装置，其特征在于，所述曝气装置为臭氧曝气盘。

5.如权利要求1所述的脱色装置，其特征在于，所述均化池和反应器的外壳由混凝土制成。

6.如权利要求1所述的脱色装置，其特征在于，在每级臭氧反应器的下方设反洗装置。

7.如权利要求1所述的脱色装置，其特征在于，在均化池和反应器的进水管上均设有水泵。

8.如权利要求1所述的脱色装置，其特征在于，每级臭氧反应器的高度均为2m以上。