一種用於處理棗加工行業生產汙水的裝置及其處理工藝的製作方法

2023-07-21 09:56:06 3

專利名稱：一種用於處理棗加工行業生產汙水的裝置及其處理工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及汙水處理領域，具體為ー種專門用於處理棗加工行業生產汙水的裝置及其處理工藝。
背景技術：
棗樹是我國的重要的果樹之一，原產於黃河流域，已經有3000多年的栽培歷史，是我國重要的經濟林樹種。紅棗的營養特別豐富，不但含有豐富的能源物質和礦物質元素，而且還含有豐富的藥用物質，健康無公害，是上等的滋補食品，在人們生活中佔有重要的地位。此外，鮮棗還含有豐富的維生素，被人們稱為「活維生素C丸，，。棗加エ行業在我國有悠久的歷史，如焦棗、蜜棗、烏棗、棗泥、去核棗、紅棗幹、紅棗粉、棗片等等。近年來，我國各棗產區也普遍開展棗加工業，已有大量的棗加工產品打入市 場。目前棗加工行業廠家在生產過程中會產生大量汙水，比如洗棗及棗產品加工等環節的生產汙水，設備及地面清洗水、冷卻系統的排汙水等。以前棗加工行業汙水都是簡單處理後排放，甚至沒有處理直接排放。這些汙水如不經有效處理而直接排入河流，將嚴重汙染該地區流域及下遊的水體生態環境，影響當地居民的工作和生活。以棗片為例，棗片加工生產的エ藝流程如下
原料篩選一清洗一去核一蒸煮一打眾一膠體磨一配料一真空濃縮一刮片一乾燥一起片一二次乾燥一切片一包裝一檢驗一入庫一成品。其中原料清洗、設備和地面清洗以及打漿、真空濃縮都會產生汙水，主要含有泥沙、棗葉、小棗枝、有機物。棗加工行業不同生產線的生產汙水排放量不同，水量隨時間波動很大。而且汙水汙染物濃度較高，COD —般在2000mg/L以上，有的生產線甚至達到了幾萬mg/L，平均的COD也達到了 3000mg/L以上；相對而言，BOD5較低，一般在1500mg/L以下。此外，棗加工行業汙水的PH在4. (Γ5. O之間，偏酸性。目前也沒有ー種專門針對於棗加工行業的汙水處理系統。

發明內容
為了克服上述現有技術中的不足，本發明提供了ー種經濟適用、專門用於處理棗加工行業生產汙水的裝置及其處理工藝，將厭氧處理系統和好氧處理系統相結合，降低汙水處理系統的運行成本，減少汙水對環境的汙染。本發明的目的是這樣實現的
一種用於處理棗加工行業生產汙水裝置，其特徵在於包括水解調節池2，以及通過汙水管道與水解調節池2連接的UASB反應器8，UASB反應器8通過汙水管道連接中間罐12，中間罐12通過汙水管連接SBR反應器15，SBR反應器15通過汙水管道連接清水池18 ；
所述的水解調節池2的進水口處設置有格柵1，配套設置有鹼液投加裝置6、pH自動檢測系統7，池底設置有與第一鼓風機5通過空氣管道連接的預曝氣裝置4以及第一汙水提升泵3 ;
所述的UASB反應器8的底部設置有與從水解調節池2來向的汙水管道相連接的布水裝置9，UASB反應器8的上部還設置有氣-固-液三相分離器10，以及位於UASB反應器8頂部的水封罐11 ；
所述的中間罐12中設置有與第二鼓風機14通過空氣管道連接的布氣裝置13，第二鼓風機14同時通過空氣管道與SBR反應器15連接；
所述的SBR反應器15的底部設置有曝氣裝置16，出水ロ處設置有潷水器17 ；
所述的UASB反應器8與SBR反應器15還通過管道與貯泥池19連接，貯泥池19的底部設置有第二汙泥提升泵21，貯泥池19通過管道連接有汙泥濃縮脫水一體機20。所述的處理工藝為生產汙水進入水解調節池2之前先經過格柵1，攔截汙水中的垃圾、雜物，後進入水解調節池2 ；·
在水解調節池2內調節水量、水質和水解酸化，為保證後續生化處理的正常運行，配備有PH自動監測系統7，可以對水解調節池中汙水2的pH值進行實時監測，然後通過鹼液投加裝置6投加鹼液調成中性；水解調節池2內配備有ー套預曝氣裝置4，通過空氣預曝氣進行攪拌；
水解調節池2內反應過的汙水通過設置在水解調節池2底部的第一汙水提升泵3進入UASB反應器8內，布水裝置9進入UASB反應池8中，通過反應區經氣-固-液三相分離器10進入沉澱區；沼氣被分離後進入集氣室，通過水封罐11排放到空氣中；同時UASB反應器8內不設攪拌設備，上升水流和沼氣產生的氣流足可滿足攪拌要求，構造簡單，便於操作運行；
UASB反應器8內的汙水通過集水槽自流進入中間罐12，中間罐12內設有布氣裝置13，布氣裝置13的一端與第二鼓風機14相連,第二鼓風機14對汙水進行均勻布氣,吹脫出H2S有毒有害氣體，以滿足後續的好氧反應；
中間罐12內處理過的汙水進入SBR反應器15，SBR反應器15配備有ー套浮筒式潷水器17且池底均勻布有曝氣裝置16 ；SBR反應器15採取非限制性曝氣，最後上清液通過潷水器排入清水池18，回用或排放。其中UASB反應器8和SBR反應器15的剩餘汙泥排入貯泥池19，通過汙泥濃縮脫水一體機20脫水壓縮成泥餅外運處理，壓濾液排放至水解調節池2，重新進入本汙水處理系統。積極有益效果本發明為ー種經濟適用、專門用於棗加工行業生產汙水處理的系統，將厭氧處理系統和好氧處理系統相結合，減少汙水對環境的汙染，汙水處理系統設計採用一次提升，後續各處理單元之間自流，動カ系統設置少，降低了汙水處理系統的運行成本。


圖I本發明的系統結構示意圖
圖中格柵I、水解調節池2、第一汙水提升泵3、預曝氣裝置4、第一鼓風機5、鹼液投加裝置6、pH自動監測系統7、UASB反應器8、布水裝置9、氣-固-液三相分離器10、水封罐
11、中間罐12、布氣裝置13、第二鼓風機14、SBR反應器15、曝氣裝置16、潷水器17、清水池18、貯泥池19、汙泥濃縮脫水一體機20、第二汙泥提升泵21。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明做進ー步的說明
如圖I所示，一種用於處理棗加工行業生產汙水的系統，其特徵在於包括水解調節池2，以及通過汙水管道與水解調節池2連接的UASB反應器8，UASB反應器8通過汙水管道連接中間罐12，中間罐12通過汙水管連接SBR反應器15，SBR反應器15通過汙水管道連接清水池18 ；
所述的水解調節池2的進水口處設置有格柵1，配套設置有鹼液投加裝置6、pH自動檢測系統7，池底設置有與第一鼓風機5通過空氣管道連接的預曝氣裝置4以及第一汙水提升泵3 ;
所述的UASB反應器8的底部設置有與從水解調節池2來向的汙水管道相連接的布水裝置9，UASB反應器8的上部還設置有氣-固-液三相分離器10，以及位於UASB反應器8頂部的水封罐11 ；
所述的中間罐12中設置有與第二鼓風機14通過空氣管道連接的布氣裝置13，第二鼓風機14同時通過空氣管道與SBR反應器15連接；
所述的SBR反應器15的底部設置有曝氣裝置16，出水ロ處設置有潷水器17 ；
所述的UASB反應器8與SBR反應器15分別通過管道與貯泥池19連接，貯泥池19的底部設置有第二汙泥提升泵21，貯泥池19通過管道連接有汙泥濃縮脫水一體機20。所述格柵I是為了攔截水中較大的漂浮物和懸浮物，防止堵塞後續的汙水提升泵、管道閥門處理設施，保證汙水處理設施的正常運行。所述水解調節池2內投加少量活性汙泥，起到一定的水解酸化作用，將汙水中難降解的大分子有機物分解為易降解的小分子有機物，並起到一定的生物絮凝作用，以降低後續エ藝的汙染物處理負荷；池底設預曝氣裝置4，使泥水混合均勻，有效防止汙泥沉積。所述UASB反應器8是ー種高效厭氧生物反應器，主要由進水配水系統、反應區、氣-固-液三相分離器10、出水系統和排泥系統組成。配水系統將進水均勻地分配到UASB反應器8底部；進水中的有機物與汙泥床內高濃度的顆粒汙泥充分接觸，反應產生的沼氣和上升的汙水一起攪動汙泥層，部分顆粒汙泥隨氣流和水流向上運動而形成懸浮汙泥區，剰餘的有機物在此獲得進ー步地降解。氣-固-液三相分離器10由沉澱區、集氣室和氣封組成，其功能是把沼氣、顆粒汙泥和處理後的汙水進行分離。沼氣被分離後進入集氣室，排出系統。微生物和汙水的混合液在沉澱區進行固液分離，下沉的汙泥依靠重力返回反應區。出水系統主要作用是把沉澱區液面的澄清水均勻收集、排出UASB反應器8外。所述中間罐12用於吹脫厭氧系統產生的H2S及其他有毒有害氣體。在中間罐12設置有布氣裝置13，用鼓風機曝氣，將汙水中由於厭氧產生的有毒有害氣體吹脫出來，以免影響後續的好氧生化反應。所述SBR反應器15是ー種按間歇曝氣方式來運行的活性汙泥汙水處理技木，與傳統汙水處理工藝不同，SBR技術採用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩定生化反應替代穩態生化反應，理想的靜置沉澱替代傳統的動態沉澱；它的主要特徵是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術的核心是SBR反應器15，集均化、生物降解、汙泥沉澱功能於一體，無需汙泥回流系統。其理想的推流過程使生化反應推動力増大，效率提高，池內厭氧、好氧處於交替狀態，浄化效果好，運行穩定，沉澱時間短，耐衝擊負荷，池內有滯留的處理後汙水，對反應池進水有稀釋、緩衝作用，有效抵抗有機汙物的衝擊。處理設備少，主體設備只有ー個序批式間歇反應器，構造簡單，便於操作和維護管理。所述清水池18用於儲存回用水，以澆灌廠區花草樹木、衝灑道路或排放。所述汙泥處理系統包括貯泥池19汙泥濃縮脫水一體機20，是用汙泥濃縮脫水一體機20壓成泥餅外運處置，壓濾液排放至水解調節池中進入本系統重新處理；汙水處理系統設計採用一次提升，後續各處理單元之間自流，動カ系統設置少，運行費用低。實施例I
某棗業加工有限公司汙水處理站汙水量1440m3/d，進水水質C0D3500mg/L、B0D51200mg/L、SS200mg/L, ρΗ4· 5 5· O。汙水進入水解調節池2之前先經過格柵1，攔截汙水中的垃圾、雜物，以保證後續設備運行正常。水解調節池2有效容積480m3，配備有三臺汙水提升泵3 (兩用ー備)、ー套預曝氣裝置4、兩臺鼓風機5 (—用ー備)、一臺鹼液投加裝置6以及pH自動監測系統7。水解調節池的主要功能是調節水量、水質和水解酸化作用。為保證後續生化處理的正常運行，配備有PH自動監測系統7，可以對水解調節池中汙水的pH值進行實時監測，然後通過鹼液投加裝置投加鹼液調成中性。水解調節池2內配備有ー套預曝氣裝置4，通過空氣預曝氣攪拌，同時水解調節池中配備有第一汙水提升泵3;
UASB反應器8容積負荷5kgC0D/m3 *d,有效容積為1200m3。布水裝置9進入UASB反應池8中，通過反應區經氣-固-液三相分離器10進入沉澱區。沼氣被分離後進入集氣室，通過水封罐11排放到空氣中。此外反應器內不設攪拌設備，上升水流和沼氣產生的氣流足可滿足攪拌要求，構造簡單，便於操作運行；
汙水通過集水槽自流進入中間罐12，中間罐內設有布氣裝置13，布氣裝置13的一端與第二鼓風機14相連，第二鼓風機14對汙水進行均勻布氣，吹脫出H2S有毒有害氣體，以滿足後續的好氧反應；
然後汙水進入SBR反應器15，SBR反應器15的汙泥負荷O. lkgB0D5/kgMLSS · d、汙泥濃度4000mg/L。SBR反應器15配備有ー套浮筒式潷水器17且池底均勻布有曝氣裝置16 ；SBR反應器15採取非限制性曝氣，進水時間4h、曝氣時間6h、沉澱時間lh、潷水時間lh，最後上清液通過潷水器排入清水池18，回用或排放。其中UASB反應器8和SBR反應器15的剩餘汙泥排入貯泥池19，通過汙泥濃縮脫水一體機20脫水壓縮成泥餅外運處理，壓濾液排放至水解調節池2，重新進入本汙水處理系統。經過上述汙水處理系統後的出水符合國家《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》(GB18918-2002)中ー級B排放標準，即處理後出水水質為C0D彡60mg/L, BOD5彡20mg/L,SS彡20mg/L。清水池18中的水可以進行回用，比如澆灌廠區的花草。上述汙水處理系統不僅適用於棗加工行業汙水，也適用於有著相似特點的其他食品加工行業汙水。以上實施例僅用於說明本發明的優選實施方式，但本發明並不限於上述實施方式，在所述領域普通技術人員所具備的知識範圍內，本發明的精神和原則之內所作的任何 修改、等同替代和改進等，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案範圍之內。
權利要求
1.一種用於處理棗加工行業生產汙水的裝置，其特徵在於包括水解調節池(2)，以及通過汙水管道與水解調節池(2)連接的UASB反應器(8)，UASB反應器(8)通過汙水管道連接中間罐(12)，中間罐(12)通過汙水管連接SBR反應器(15)，SBR反應器(15)通過汙水管道連接清水池(18)。
2.根據權利要求I所述的ー種用於處理棗加工行業生產汙水的裝置，其特徵在於所述的水解調節池(2)的入水ロ處設置有格柵(1)，配套設置有鹼液投加裝置(6)、pH自動檢測系統(7)，池底設置有與第一鼓風機(5)通過空氣管道連接的預曝氣裝置(4)以及第一汙水提升泵(3)。
3.根據權利要求I所述的ー種用於處理棗加工行業生產汙水的裝置，其特徵在於所述的UASB反應器(8)的底部設置有與從水解調節池(2)來向的汙水管道相連接的布水裝置(9)，UASB反應器(8)的上部還設置有氣-固-液三相分離器(10)，以及位於UASB反應器(8)頂部的水封罐(11)。
4.根據權利要求I所述的ー種用於處理棗加工行業生產汙水的裝置，其特徵在於所述的中間罐(12)中設置有與第二鼓風機(14)通過空氣管道連接的布氣裝置(13)，第二鼓風機(14)同時通過空氣管道與SBR反應器(15)連接。
5.根據權利要求I所述的ー種用於處理棗加工行業生產汙水的裝置，其特徵在於所述的SBR反應器(15)的底部設置有曝氣裝置(16)，出水ロ處設置有潷水器(17)。
6.根據權利要求I所述的ー種用於處理棗加工行業生產汙水的裝置，其特徵在於所述的UASB反應器(8)與SBR反應器(15)還通過管道與貯泥池(19)連接，貯泥池(19)的底部設置有第二汙泥提升泵(21)，貯泥池(19 )通過管道連接有汙泥濃縮脫水一體機(20 )。
7.如權利要求I所述的用於處理棗加工行業生產汙水的裝置的處理工藝為生產汙水進入水解調節池(2)之前先經過格柵(I )，攔截汙水中的垃圾、雜物，後進入水解調節池(2)； 在水解調節池(2)內調節水量、水質和水解酸化，為保證後續生化處理的正常運行，配備有PH自動監測系統(7)，可以對水解調節池(2)中汙水的pH值進行實時監測，然後通過鹼液投加裝置(6)投加鹼液調成中性；水解調節池(2)內配備有ー套預曝氣裝置(4)，通過空氣預曝氣進行攪拌； 水解調節池(2)內反應過的汙水通過設置在水解調節池(2)底部的第一汙水提升泵(3)進入UASB反應器(8)內，布水裝置(9)進入UASB反應池(8)中，通過反應區經氣-固-液三相分離器(10)進入沉澱區；沼氣被分離後進入集氣室，通過水封罐(11)排放到空氣中；同時UASB反應器(8)內不設攪拌設備，上升水流和沼氣產生的氣流足可滿足攪拌要求，構造簡單，便於操作運行； UASB反應器(8 )內的汙水通過集水槽自流進入中間罐(12 )，中間罐(12 )內設有布氣裝置(13)，布氣裝置(13)的一端與第二鼓風機(14)相連，第二鼓風機(14)對汙水進行均勻布氣，吹脫出H2S有毒有害氣體，以滿足後續的好氧反應； 中間罐(12)內處理過的汙水進入SBR反應器(15)，SBR反應器(15)的汙泥負荷 O.lkgBOD5/kgMLSS · d、汙泥濃度 4000mg/L ； SBR反應器(15)配備有ー套浮筒式潷水器(17)且池底均勻布有曝氣裝置(16);SBR反應器(15)採取非限制性曝氣，進水時間4h、曝氣時間6h、沉澱時間lh、潷水時間lh，最後上清液通過潷水器排入清水池(18)，回用或排放。
8.根據權利要求I所述的ー種用於處理棗加工行業生產汙水的處理工藝，其特徵在於UASB反應器(8)和SBR反應器(15)的剩餘汙泥排入貯泥池(19)，通過汙泥濃縮脫水一體機(20)脫水壓縮成泥餅外運處理，壓濾液排放至水解調節池(2)，重新進入本汙水處理系統。全文摘要
本發明公開了一種用於處理棗加工行業生產汙水的裝置及其處理工藝，包括水解調節池(2)，以及通過汙水管道與水解調節池(2)連接的UASB反應器(8)，UASB反應器(8)通過汙水管道連接中間罐(12)，中間罐(12)通過汙水管連接SBR反應器(15)，SBR反應器(15)通過汙水管道連接清水池(18)。本發明為一種經濟適用、專門用於棗加工行業生產汙水處理的系統，將厭氧處理系統和好氧處理系統相結合，減少汙水對環境的汙染，汙水處理系統設計採用一次提升，後續各處理單元之間自流，動力系統設置少，降低了汙水處理系統的運行成本。
文檔編號C02F3/30GK102718319SQ20121022829
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月4日 優先權日2012年7月4日
發明者劉峻, 吳連成, 張金菊, 王翔, 葛懷波, 袁孟雲 申請人:河南省正大環境科技諮詢工程有限公司