CN102718319B - 一种用于处理枣加工行业生产污水的装置及其处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于处理枣加工行业生产污水的装置及其处理工艺，包括水解调节池（2），以及通过污水管道与水解调节池（2）连接的UASB反应器（8），UASB反应器（8）通过污水管道连接中间罐（12），中间罐（12）通过污水管连接SBR反应器（15），SBR反应器（15）通过污水管道连接清水池（18）。本发明为一种经济适用、专门用于枣加工行业生产污水处理的系统，将厌氧处理系统和好氧处理系统相结合，减少污水对环境的污染，污水处理系统设计采用一次提升，后续各处理单元之间自流，动力系统设置少，降低了污水处理系统的运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体为一种专门用于处理枣加工行业生产污水的装置及其处理工艺。
技术背景
枣树是我国的重要的果树之一，原产于黄河流域，已经有3000多年的栽培历史，是我国重要的经济林树种。红枣的营养特别丰富，不但含有丰富的能源物质和矿物质元素，而且还含有丰富的药用物质，健康无公害，是上等的滋补食品，在人们生活中占有重要的地位。此外，鲜枣还含有丰富的维生素，被人们称为“活维生素C丸”。
枣加工行业在我国有悠久的历史，如焦枣、蜜枣、乌枣、枣泥、去核枣、红枣干、红枣粉、枣片等等。近年来，我国各枣产区也普遍开展枣加工业，已有大量的枣加工产品打入市场。
目前枣加工行业厂家在生产过程中会产生大量污水，比如洗枣及枣产品加工等环节的生产污水，设备及地面清洗水、冷却系统的排污水等。以前枣加工行业污水都是简单处理后排放，甚至没有处理直接排放。这些污水如不经有效处理而直接排入河流，将严重污染该地区流域及下游的水体生态环境，影响当地居民的工作和生活。以枣片为例，枣片加工生产的工艺流程如下：
原料筛选→清洗→去核→蒸煮→打浆→胶体磨→配料→真空浓缩→刮片→干燥→起片→二次干燥→切片→包装→检验→入库→成品。其中原料清洗、设备和地面清洗以及打浆、真空浓缩都会产生污水，主要含有泥沙、枣叶、小枣枝、有机物。
枣加工行业不同生产线的生产污水排放量不同，水量随时间波动很大。而且污水污染物浓度较高，COD一般在2000mg/L以上，有的生产线甚至达到了几万mg/L，平均的COD也达到了3000mg/L以上；相对而言，BOD5较低，一般在1500mg/L以下。此外，枣加工行业污水的pH在4.0~5.0之间，偏酸性。目前也没有一种专门针对于枣加工行业的污水处理系统。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种经济适用、专门用于处理枣加工行业生产污水的装置及其处理工艺，将厌氧处理系统和好氧处理系统相结合，降低污水处理系统的运行成本，减少污水对环境的污染。
本发明的目的是这样实现的：
一种用于处理枣加工行业生产污水装置，其特征在于：包括水解调节池2，以及通过污水管道与水解调节池2连接的UASB反应器8，UASB反应器8通过污水管道连接中间罐12，中间罐12通过污水管连接SBR反应器15，SBR反应器15通过污水管道连接清水池18；
所述的水解调节池2的进水口处设置有格栅1，配套设置有碱液投加装置6、pH自动检测系统7，池底设置有与第一鼓风机5通过空气管道连接的预曝气装置4以及第一污水提升泵3；
所述的UASB反应器8的底部设置有与从水解调节池2来向的污水管道相连接的布水装置9，UASB反应器8的上部还设置有气-固-液三相分离器10，以及位于UASB反应器8顶部的水封罐11；
所述的中间罐12中设置有与第二鼓风机14通过空气管道连接的布气装置13，第二鼓风机14同时通过空气管道与SBR反应器15连接；
所述的SBR反应器15的底部设置有曝气装置16，出水口处设置有滗水器17；
所述的UASB反应器8与SBR反应器15还通过管道与贮泥池19连接，贮泥池19的底部设置有第二污泥提升泵21，贮泥池19通过管道连接有污泥浓缩脱水一体机20。
所述的处理工艺为：生产污水进入水解调节池2之前先经过格栅1，拦截污水中的垃圾、杂物，后进入水解调节池2；
在水解调节池2内调节水量、水质和水解酸化，为保证后续生化处理的正常运行，配备有pH自动监测系统7，可以对水解调节池中污水2的pH值进行实时监测，然后通过碱液投加装置6投加碱液调成中性；水解调节池2内配备有一套预曝气装置4，通过空气预曝气进行搅拌；
水解调节池2内反应过的污水通过设置在水解调节池2底部的第一污水提升泵3进入UASB反应器8内，布水装置9进入UASB反应池8中，通过反应区经气-固-液三相分离器10进入沉淀区；沼气被分离后进入集气室，通过水封罐11排放到空气中；同时UASB反应器8内不设搅拌设备，上升水流和沼气产生的气流足可满足搅拌要求，构造简单，便于操作运行；
UASB反应器8内的污水通过集水槽自流进入中间罐12，中间罐12内设有布气装置13，布气装置13的一端与第二鼓风机14相连，第二鼓风机14对污水进行均匀布气，吹脱出H2S有毒有害气体，以满足后续的好氧反应；
中间罐12内处理过的污水进入SBR反应器15， SBR反应器15配备有一套浮筒式滗水器17且池底均匀布有曝气装置16；SBR反应器15采取非限制性曝气，最后上清液通过滗水器排入清水池18，回用或排放。其中UASB反应器8和SBR反应器15的剩余污泥排入贮泥池19，通过污泥浓缩脱水一体机20脱水压缩成泥饼外运处理，压滤液排放至水解调节池2，重新进入本污水处理系统。
积极有益效果：本发明为一种经济适用、专门用于枣加工行业生产污水处理的系统，将厌氧处理系统和好氧处理系统相结合，减少污水对环境的污染，污水处理系统设计采用一次提升，后续各处理单元之间自流，动力系统设置少，降低了污水处理系统的运行成本。
附图说明
图1本发明的系统结构示意图
图中：格栅1、水解调节池2、第一污水提升泵3、预曝气装置4、第一鼓风机5、碱液投加装置6、pH自动监测系统7、UASB反应器8、布水装置9、气-固-液三相分离器10、水封罐11、中间罐12、布气装置13、第二鼓风机14、SBR反应器15、曝气装置16、滗水器17、清水池18、贮泥池19、污泥浓缩脱水一体机20、第二污泥提升泵21。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步的说明：
如图1所示，一种用于处理枣加工行业生产污水的系统，其特征在于：包括水解调节池2，以及通过污水管道与水解调节池2连接的UASB反应器8，UASB反应器8通过污水管道连接中间罐12，中间罐12通过污水管连接SBR反应器15，SBR反应器15通过污水管道连接清水池18；
所述的水解调节池2的进水口处设置有格栅1，配套设置有碱液投加装置6、pH自动检测系统7，池底设置有与第一鼓风机5通过空气管道连接的预曝气装置4以及第一污水提升泵3；
所述的UASB反应器8的底部设置有与从水解调节池2来向的污水管道相连接的布水装置9，UASB反应器8的上部还设置有气-固-液三相分离器10，以及位于UASB反应器8顶部的水封罐11；
所述的中间罐12中设置有与第二鼓风机14通过空气管道连接的布气装置13，第二鼓风机14同时通过空气管道与SBR反应器15连接；
所述的SBR反应器15的底部设置有曝气装置16，出水口处设置有滗水器17；
所述的UASB反应器8与SBR反应器15分别通过管道与贮泥池19连接，贮泥池19的底部设置有第二污泥提升泵21，贮泥池19通过管道连接有污泥浓缩脱水一体机20。
所述格栅1是为了拦截水中较大的漂浮物和悬浮物，防止堵塞后续的污水提升泵、管道阀门处理设施，保证污水处理设施的正常运行。
所述水解调节池2内投加少量活性污泥，起到一定的水解酸化作用，将污水中难降解的大分子有机物分解为易降解的小分子有机物，并起到一定的生物絮凝作用，以降低后续工艺的污染物处理负荷；池底设预曝气装置4，使泥水混合均匀，有效防止污泥沉积。
所述UASB反应器8是一种高效厌氧生物反应器，主要由进水配水系统、反应区、气-固-液三相分离器10、出水系统和排泥系统组成。配水系统将进水均匀地分配到UASB反应器8底部；进水中的有机物与污泥床内高浓度的颗粒污泥充分接触，反应产生的沼气和上升的污水一起搅动污泥层，部分颗粒污泥随气流和水流向上运动而形成悬浮污泥区，剩余的有机物在此获得进一步地降解。气-固-液三相分离器10由沉淀区、集气室和气封组成，其功能是把沼气、颗粒污泥和处理后的污水进行分离。沼气被分离后进入集气室，排出系统。微生物和污水的混合液在沉淀区进行固液分离，下沉的污泥依靠重力返回反应区。出水系统主要作用是把沉淀区液面的澄清水均匀收集、排出UASB反应器8外。
所述中间罐12用于吹脱厌氧系统产生的H2S及其他有毒有害气体。在中间罐12设置有布气装置13，用鼓风机曝气，将污水中由于厌氧产生的有毒有害气体吹脱出来，以免影响后续的好氧生化反应。
所述SBR反应器15是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，理想的静置沉淀替代传统的动态沉淀；它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应器15，集均化、生物降解、污泥沉淀功能于一体，无需污泥回流系统。其理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好，运行稳定，沉淀时间短，耐冲击负荷，池内有滞留的处理后污水，对反应池进水有稀释、缓冲作用，有效抵抗有机污物的冲击。处理设备少，主体设备只有一个序批式间歇反应器，构造简单，便于操作和维护管理。
所述清水池18用于储存回用水，以浇灌厂区花草树木、冲洒道路或排放。
所述污泥处理系统包括贮泥池19污泥浓缩脱水一体机20，是用污泥浓缩脱水一体机20压成泥饼外运处置，压滤液排放至水解调节池中进入本系统重新处理；污水处理系统设计采用一次提升，后续各处理单元之间自流，动力系统设置少，运行费用低。
实施例1
某枣业加工有限公司污水处理站污水量1440m3/d，进水水质COD3500mg/L、BOD51200mg/L、SS200mg/L，pH4.5~5.0。
污水进入水解调节池2之前先经过格栅1，拦截污水中的垃圾、杂物，以保证后续设备运行正常。
水解调节池2有效容积480m3，配备有三台污水提升泵3（两用一备）、一套预曝气装置4、两台鼓风机5（一用一备）、一台碱液投加装置6以及pH自动监测系统7。水解调节池的主要功能是调节水量、水质和水解酸化作用。为保证后续生化处理的正常运行，配备有pH自动监测系统7，可以对水解调节池中污水的pH值进行实时监测，然后通过碱液投加装置投加碱液调成中性。
水解调节池2内配备有一套预曝气装置4，通过空气预曝气搅拌，同时水解调节池中配备有第一污水提升泵3；
UASB反应器8容积负荷5kgCOD/m3·d，有效容积为1200m3。布水装置9进入UASB反应池8中，通过反应区经气-固-液三相分离器10进入沉淀区。沼气被分离后进入集气室，通过水封罐11排放到空气中。此外反应器内不设搅拌设备，上升水流和沼气产生的气流足可满足搅拌要求，构造简单，便于操作运行；
污水通过集水槽自流进入中间罐12，中间罐内设有布气装置13，布气装置13的一端与第二鼓风机14相连，第二鼓风机14对污水进行均匀布气，吹脱出H2S有毒有害气体，以满足后续的好氧反应；
然后污水进入SBR反应器15，SBR反应器15的污泥负荷0.1kgBOD5/kgMLSS·d、污泥浓度4000mg/L。SBR反应器15配备有一套浮筒式滗水器17且池底均匀布有曝气装置16；SBR反应器15采取非限制性曝气，进水时间4h、曝气时间6h、沉淀时间1h、滗水时间1h，最后上清液通过滗水器排入清水池18，回用或排放。
其中UASB反应器8和SBR反应器15的剩余污泥排入贮泥池19，通过污泥浓缩脱水一体机20脱水压缩成泥饼外运处理，压滤液排放至水解调节池2，重新进入本污水处理系统。
经过上述污水处理系统后的出水符合国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级B排放标准，即处理后出水水质为：COD≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L。清水池18中的水可以进行回用，比如浇灌厂区的花草。
上述污水处理系统不仅适用于枣加工行业污水，也适用于有着相似特点的其他食品加工行业污水。
以上实施例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围之内。
Claims (3)
1.一种用于处理枣加工行业生产污水的装置，其特征在于：包括水解调节池（2），以及通过污水管道与水解调节池（2）连接的UASB反应器（8），UASB反应器（8）通过污水管道连接中间罐（12），中间罐（12）通过污水管连接SBR反应器（15），SBR反应器（15）通过污水管道连接清水池（18）；所述的水解调节池（2）的入水口处设置有格栅（1），配套设置有碱液投加装置（6）、pH自动检测系统（7），池底设置有与第一鼓风机（5）通过空气管道连接的预曝气装置（4）以及第一污水提升泵（3）；
所述的UASB反应器（8）的底部设置有与从水解调节池（2）来向的污水管道相连接的布水装置（9），UASB反应器（8）的上部还设置有气-固-液三相分离器（10），以及位于UASB反应器（8）顶部的水封罐（11）；
所述的中间罐（12）中设置有与第二鼓风机（14）通过空气管道连接的布气装置（13），第二鼓风机（14）同时通过空气管道与SBR反应器（15）连接；
所述的SBR反应器（15）的底部设置有曝气装置（16），出水口处设置有滗水器（17）；
所述的UASB反应器（8）与SBR反应器（15）还通过管道与贮泥池（19）连接，贮泥池（19）的底部设置有第二污泥提升泵（21），贮泥池（19）通过管道连接有污泥浓缩脱水一体机（20）。
2.如权利要求1所述的用于处理枣加工行业生产污水的装置的处理工艺为：生产污水进入水解调节池（2）之前先经过格栅（1），拦截污水中的垃圾、杂物，后进入水解调节池（2）；
在水解调节池（2）内调节水量、水质和水解酸化，为保证后续生化处理的正常运行，配备有pH自动监测系统（7），可以对水解调节池（2）中污水的pH值进行实时监测，然后通过碱液投加装置（6）投加碱液调成中性；水解调节池（2）内配备有一套预曝气装置（4），通过空气预曝气进行搅拌；
水解调节池（2）内反应过的污水通过设置在水解调节池（2）底部的第一污水提升泵（3）进入UASB反应器（8）内，布水装置（9）进入UASB反应池（8）中，通过反应区经气-固-液三相分离器（10）进入沉淀区；沼气被分离后进入集气室，通过水封罐（11）排放到空气中；同时UASB反应器（8）内不设搅拌设备，上升水流和沼气产生的气流足可满足搅拌要求，构造简单，便于操作运行；
UASB反应器（8）内的污水通过集水槽自流进入中间罐（12），中间罐（12）内设有布气装置（13），布气装置（13）的一端与第二鼓风机（14）相连，第二鼓风机（14）对污水进行均匀布气，吹脱出H2S有毒有害气体，以满足后续的好氧反应；
中间罐（12）内处理过的污水进入SBR反应器（15），SBR反应器（15）的污泥负荷0.1kgBOD5/kgMLSS·d、污泥浓度4000mg/L，SBR反应器（15）配备有一套浮筒式滗水器（17）且池底均匀布有曝气装置（16）；SBR反应器（15）采取非限制性曝气，进水时间4h、曝气时间6h、沉淀时间1h、滗水时间1h，最后上清液通过滗水器排入清水池（18），回用或排放。
3.根据权利要求2所述的一种用于处理枣加工行业生产污水的处理工艺，其特征在于： UASB反应器（8）和SBR反应器（15）的剩余污泥排入贮泥池（19），通过污泥浓缩脱水一体机（20）脱水压缩成泥饼外运处理，压滤液排放至水解调节池（2），重新进入本污水处理系统。
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