糖蜜酒精廢水預處理裝置的製作方法
2023-06-09 00:58:31
專利名稱：糖蜜酒精廢水預處理裝置的製作方法
技術領域：
糖蜜酒精廢水預處理裝置
1、 技術領域本發明的糖蜜酒精廢水預處理裝置屬於水處理領域。
2、 背景技術糖蜜酒精廢水是甜菜製糖過程剩餘的殘留糖漿，經酸化發酵生成 酒精，再將酒精蒸餾後排出的殘液，該廢水富含有機物，屬於懸浮物多、無機 鹽含量高、色度高、PH值低的高濃度有機物汙染廢水，不能直接採用一般的生
化、物化工藝處理，必須採用預處理工藝，先將其PH值提高至6.5—7.5， P爭低
有機汙染物濃度，減少懸浮物，降低色度，待達到生化、物化處理條件後，方
可和其他低濃度製糖綜合廢水混合進行生化、物化處理，實現達標排;改。以往 採取的預處理工藝有直接稀釋法、中和稀釋法、化學混凝後稀釋法等，這些工 藝方法存在處理成本偏高和運行操作管理複雜，勞動強度大等問題，同時預處 理效果也不十分理想，對減輕後續處理工藝負荷、降低工程投資和運行成本沒 有明顯改善。
3、 發明內容本發明的目的在於提供一種預處理效果理想，成本低、簡易方便、
易於實施的糖蜜酒精廢水預處理裝置。
催化鐵炭反應工藝是基於金屬材料的腐蝕電化學原理，將兩種具有不同電 極電位的金屬或金屬與非金屬直接接觸在一起，浸泡在傳導性的電解質溶液中， 發生電池效應而形成無數微小的腐蝕原電池。該原電池包括"微觀電池"與"宏觀 電池"，"微觀電池"是由於鐵屑本身的以極小顆粒狀態分布的碳化鐵及一些雜質 的化學電位高於純鐵而引起，"微觀電池"電極周圍的電場效應能使溶液中的帶電
離子和膠體附集並沉積在電極上而除去；反應產生的Fe"、 Fe"及其水合物具有 強烈的吸附絮凝活性，特別在鹼性條件下形成墨綠色的Fe(OH)2及氧化後得到 的Fe(OH)3沉澱具有強烈的吸附絮凝作用，此外，Fe2+、 Fe"還能發揮沉澱作 用，如含硫離子、氰根離子能直接反應被除去。起到了減少懸浮物和脫色和提高 可生化性的作用；而"宏觀電池"則是鐵屑中加入宏觀陰極材料如石墨、焦炭、活 性炭、煤塊等使鐵、炭材料直接接觸而形成，相當於在鐵屑受微電池腐蝕的基 礎上，進一步強化了腐蝕或微電解作用。在此過程中，金屬陽極被腐蝕而消耗， 同時電化學腐蝕又引發了一系列連帶協同作用，故鐵炭反應是絮凝、吸附、架 橋、巻掃、共沉、電沉積、電化學還原等多種作用綜合效應的結果。由於糖蜜 酒精廢水的PH值低，當廢水與催化鐵炭反應器中比表面積大的填料層接觸，產 生化學活性極強的Fe"離子和氫原子，其破壞廢水中的有機物大分子結構，使 之分解、降解，明顯降低了有機物汙染濃度。
基於上述原理，本發明的目的通過如下技術方案得以實現布設預沉池、 電解池、中和混凝池、沉澱池，各池順序連通，電解池隔為兩室，各裝設一套 催化鐵炭反應裝置，其結構為池底分別布設曝氣管，均與池外的風機連通， 管壁開孔；管道上方裝設防腐鋼製框架，其上鋪裝開孔的PE板，板上堆放填料 層，其由下部的鵝卵石層和上部的焦炭、海綿鐵交錯層組成，兩室底連通。預 沉池和沉澱池池底均鋪設吸泥管，其分別與池外的螺杆泵連通。中和混凝池分割為兩室，上部各裝一加藥管，均與池外加藥裝置連通；兩室底連通，各設曝
氣管，均與池外風機連通，管壁開孔。
由於採用上述技術方案，本裝置就使得糖蜜酒精廢水預處理效果明顯，降 低了有機物汙染濃度，除去了對微生物有毒、有害的物質，提高了廢水的可生 化性，對有機物和懸浮物也有不同程度的去除，降低了後續的生物處理負荷， 再和其它低濃度製糖綜合廢水混合，經厭氧、好氧、沉澱、氣浮等工序，即可 得到達標排放的廢水。且降低操作成本減少工程投資，簡化運行管理，減輕勞 動強度。
4、
本實用新型的具體結構由以下的附圖和實施例預以具體說明
圖1是糖蜜酒精廢水預處理裝置系統框圖； 圖2是預沉池結構示意圖； 圖3是電解池結構示意圖； 圖4是中和混凝池、沉澱池結構示意圖。
圖例1、預沉池2、風機3、電解池4、加藥裝置5、中和混凝池 6、沉澱池7、汙泥池8、出口 9、池壁10、吸泥管11、入口 12、海綿 鐵13、焦炭14、鵝卯石層15、 PE板16、框架17、曝氣管18、氣孔 19、連通管20、鹼加藥管21、絮凝劑加藥管。
具體實施方式
實施例如圖1~4所示，布設預沉池l、電解池3、中和混凝池5、沉澱池 6，各池順序連通。電解池3隔為兩室，各裝設一套催化鐵炭反應裝置，其結構 為室底分別布設水平曝氣管17,該管與池外的風機2連通，沿曝氣管17管壁 兩側均勻布設有氣孔18。管上方裝設防腐鋼製框架16，框架16上鋪裝開孔的PE 板15，其上堆放填料層，填料層下部為層厚為500mm的鵝卯石層14,佔池容 1/6，鵝卵石個體自下而上分為4級減小，分別為32—50mm、 25—32mm、 16— 25mm、 8—16mm;上部為體積比1:1 -1:2的焦炭13、海綿鐵12交錯碼放的交 錯層，其總厚度為1200mm，佔池容2/5,焦炭13和海綿鐵12每層厚均約150mm， 兩室底以連通管19連通。預沉池1和沉澱池6池下部鋪設吸泥管10,其均與池 外的螺杆泵連通。中和混凝池池5隔為兩室， 一室頂設鹼加藥管20,另一室 頂設絮凝劑加藥管21，分別與池外的加藥裝置4連通，加藥裝置4內分別裝 有液態氫氧化鈉和聚合氯化鋁；兩室底連通，各設水平曝氣管17，均與池外風 機2連通，管壁上布設有氣孔18。
運行時，先將糖蜜酒精廢水排入預沉池1，去除原水中的大顆粒懸浮物，經 過預沉池1初步沉澱後的廢水流入電解池3，酸性的糖蜜酒精廢水與電解池3中 的焦炭13和海綿鐵12填料在適量空氣的攪拌作用下，發生電化學腐蝕、絮凝、 吸附、架橋、巻掃、共沉、電沉積、電化學還原等多種作用，產生綜合效應。 廢水繼而流入中和混凝池5第一室，在曝氣管17排出的適量空氣攪拌作用下， 先由鹼加藥管20加入氬氧化鈉，調節該室廢水PH值至7.8左右，使其呈鹼性。 該室廢水繼而進入另一室，再由絮凝劑加藥管21加入聚合氯化鋁，每升廢水 按300mg聚合氯化鋁投加。最後，廢水流入沉澱池6，將電解池3反應後的固 體物質沉入池底。如此，經過預處理的廢水就可自沉澱池6的出口 8流出，再和其它低濃度製糖綜合廢水混合進行進一步處理。由螺杆泵自預沉池l、沉澱池
6吸出的汙泥進入汙泥池7，經脫水幹化等處理後外運。
運行中，控制電解池3的曝氣量與廢水體積比為1:1 2:1。若用重^^酸鉀作 氧化劑，所測定的出水化學需氧量CODcr過高，則加大曝氣量，吹掃填料層， 以防止海綿鐵12表面鈍化。
上述電解池3可根據廢水處理需要成對增加。
本裝置也可用於處理其他富含有機物，懸浮物多，無機鹽含量高，色度高， PH值低的高濃度汙染廢水。
權利要求1、一種糖蜜酒精廢水預處理裝置，布設有預沉池、電解池、中和混凝池、沉澱池，各池順序連通，其特徵在於電解池隔為兩室，各裝設一套催化鐵炭反應裝置，其結構為室底分別布設曝氣管，均與池外風機連通，管壁開孔；管上方裝設防腐鋼製框架，其上鋪裝開孔的PE板，板上堆放填料層，其由下部的鵝卵石層和上部的焦炭、海綿鐵交錯層組成，兩室底連通，預沉池和沉澱下部均鋪設吸泥管，其分別與池外的螺杆泵連通，中和混凝池分割為兩室，上部各裝一加藥管，均與池外加藥裝置連通，兩室底連通，各設曝氣管，均與池外風機連通，管壁開孔。
2、 如權利要求1所述的糖蜜酒精廢水預處理裝置，其特徵是填料層下部鵝卵 石層厚500mm，佔池容1/6，鵝卵石自下而上個體分為4級減小，分別為32— 50mm、 25—32mm、 16—25mm、 8—16mm;上部焦炭、海綿鐵交錯碼放組成交 錯層，焦炭、海綿鐵體積比1:1 1:2，交錯層總厚度1200mm,佔池容2/5，焦 炭和海綿鐵每層厚均為150mm。
3、 如權利要求1所述的糖蜜酒精廢水預處理裝置，其特徵是加藥裝置內分別 裝有液態氫氧化鈉和聚合氯化鋁。
4、 如權利要求1所述的糖蜜酒精廢7jc預處理裝置，其特徵是電解池是成對設 置的。
專利摘要糖蜜酒精廢水預處理裝置屬於水處理領域。布設預沉池、電解池、中和混凝池、沉澱池，各池順序連通。電解池隔為兩室，各裝設一套催化鐵炭反應裝置，其結構為室底分別布設曝氣管，均與池外風機連通，管壁開孔；管上方裝設防腐鋼製框架，其上鋪裝開孔的PE板，板上堆放填料層，其由下部的鵝卵石層和上部的焦炭、海綿鐵交錯層組成，兩室底連通。預沉池和沉澱池下部均鋪設吸泥管，其分別與池外的螺杆泵連通。中和混凝池分割兩室，上部各裝一加藥管，均與池外加藥裝置連通，兩室底連通，各設曝氣管，均與池外風機連通，管壁開孔。本實用新型可降低廢水有機物汙染濃度，除去對微生物有毒害物質，提高廢水可生化性，減輕後續生物處理負荷，降低操作成本及工程投資，簡化運行。
文檔編號C02F9/06GK201144181SQ200720183120
公開日2008年11月5日 申請日期2007年11月2日 優先權日2007年11月2日
發明者何建生, 何阿莉, 華 尚, 張巨煌, 蘇克·巴特爾, 袁建新 申請人:張巨煌