申请日2017.02.20
公开(公告)日2017.09.12
IPC分类号C02F1/78; C02F1/72; C02F9/04; C02F103/20
摘要
本实用新型公开了一种降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统。所述废水处理系统包括多级具有反应腔的反应构筑物，多级反应构筑物之间串联设置，相邻两级反应构筑物中的前一级反应构筑物的出水口与后一级反应构筑物的进水口连通，且前一级反应构筑物的出水口的水平高程低于后一级反应构筑物的进水口的水平高程;每一级反应构筑物的顶部设有加药口，每一级反应构筑物的反应腔底部内均设有曝气装置。本实用新型使废水中的有机物与臭氧充分接触而得到降解，实现畜禽养殖废水生化出水的高效稳定脱色处理。
权利要求书
1.一种降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统，其特征在于，包括多级具有反应腔的反应构筑物(2)，多级反应构筑物(2)之间串联设置，相邻两级反应构筑物中的前一级反应构筑物的出水口与后一级反应构筑物的进水口连通，且前一级反应构筑物的出水口的水平高程低于后一级反应构筑物的进水口的水平高程;每一级反应构筑物(2)的顶部设有加药口(9)，每一级反应构筑物的反应腔底部内均设有曝气装置。
2.根据权利要求1所述的降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统，其特征在于，还包括反洗装置(12)，该反洗装置(12)分别与多级串联设置在反应构筑物(2)相连。
3.根据权利要求2所述的降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统，其特征在于，所述反洗装置(12)分别通过相应的支管与每一级反应构筑物的反应腔底部相连，各支管与反洗排水管(13)连通。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统，其特征在于，还包括均化池(1)，该均化池(1)通过管道与第一提升泵(6)的进液口相连，该第一提升泵(6)的出液口与设置在第一级反应构筑物上部的进水口(7)相连。
5.根据权利要求4所述的降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统，其特征在于，所述均化池(1)与第二提升泵(5)的出液口相连。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统，其特征在于，所述曝气装置为臭氧曝气盘(10)，该臭氧曝气盘(10)通过管道与臭氧循环控制系统(3)相连。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统，其特征在于，所述每一级反应构筑物的顶部均设有检修人孔(17)，且每一级反应构筑物上均装有排空管，该排空管上装有排空管控制阀(15)。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统，其特征在于，所述相邻两级反应构筑物中，前一级反应构筑物的出水口设置在底部，后一级反应构筑物的进水口设置在顶部。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统，其特征在于，所述反应构筑物(2)有四级。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统，其特征在于，所述反应构筑物(2)为混凝土构筑物。
说明书
一种降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统，具体涉及一种应用催化臭氧氧化法高效脱色处理畜禽养殖废水生化出水的反应构筑物，属于水处理设备领域。
背景技术
据统计，我国畜禽养殖业的年粪便产生量多达25亿吨，粪便进入水体流失率高达25%-30%，CODCr的排放量达9370万吨，养殖废水排放量超过100多亿吨，远远超过中国工业废水与生活废水的排放量总和。
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，氨氮高达1000-3000mg/l，悬浮物高，SS超标数十倍。这种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。
常规的处理工艺厌氧-好氧组合工艺，只能有效去除废水的CODCr和NH3-N，但是不能高效处理废水的色度。随着人们对生活环境的安全需求增加，必然会带来出水色度的要求，因此，亟待研发一种高效处理畜禽养殖废水生化出水色的设备。
杨迪等在中国沼气，2015，33(5)，16-22发表的《猪场废水厌氧-好氧处理出水的深度处理》一文中采用絮凝剂对猪场废水进行脱色研究，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，达到高效处理畜禽养殖废水色度的目的，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，如臭氧反应构筑物中采用内部填装流态化催化剂，催化剂能有效促进催化臭氧和畜禽养殖废水中的有机物发生反应，不能高效去除色度。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统，该废水处理系统可以使废水中的有机物与臭氧充分接触而得到降解，从而实现畜禽养殖废水生化出水的高效稳定脱色处理。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种降低畜禽养殖废水生化出水色度的处理系统，其包括多级具有反应腔的反应构筑物，多级反应构筑物之间串联设置，相邻两级反应构筑物中的前一级反应构筑物的出水口与后一级反应构筑物的进水口连通，且前一级反应构筑物的出水口的水平高程低于后一级反应构筑物的进水口的水平高程;每一级反应构筑物的顶部设有加药口，每一级反应构筑物的反应腔底部内均设有曝气装置。
由此，多级反应构筑物之间串联，通过曝气装置曝气，加药口加药，从而使得畜禽养殖废水在各反应构筑物内反应更加充分，使废水中的有机物与臭氧充分接触而得到降解，从而实现了畜禽养殖废水生化出水的高效稳定脱色处理。
根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：
根据本实用新型的实施例，各反应构筑物单个系统都设有加药口与加药装置通过管道相连，药剂投加氧化剂H2O2，强化氧化能力。
优选地，本实用新型的废水处理系统还包括反洗装置，该反洗装置分别与多级串联设置在反应构筑物相连。优选地，反应构筑物的底部设有臭氧曝气盘反洗装置，反洗气水混合物通过反洗装置排水管外排。
所述反洗装置分别通过相应的支管与每一级反应构筑物的反应腔底部相连，各支管与反洗排水管连通。
优选地，本实用新型的废水处理系统还包括均化池，该均化池通过管道与第一提升泵的进液口相连，该第一提升泵的出液口与设置在第一级反应构筑物上部的进水口相连。由此，本实用新型在臭氧反应构筑物之前设立均化池，一方面可以防止设备故障时停止进水而导致的实验不能连续进行;另一方面防止原水水质波动时，均化池能将不同有机物含量的畜禽养殖废水进行混匀。
为了便于将畜禽养殖废水送入均化池内，所述均化池与第二提升泵的出液口相连。由此，畜禽养殖废水生化出水的来水管与第二提升泵相连。
优选地，本实用新型的所述曝气装置为臭氧曝气盘，该臭氧曝气盘通过管道与臭氧循环控制系统相连。由此，反应构筑物单个系统下部设有臭氧曝气盘，臭氧曝气盘与臭氧循环控制系统通过管路相连。
所述每一级反应构筑物的顶部均设有检修人孔，且每一级反应构筑物上均装有排空管，该排空管上装有排空管控制阀。当系统故障时，尾气通过臭氧气体排空管控制阀排空，确认安全后，人员可通过反应构筑物单个系统顶部设有的检修人孔检修氧化系统。
所述相邻两级反应构筑物中，前一级反应构筑物的出水口设置在底部，后一级反应构筑物的进水口设置在顶部。由此，反应构筑物单个系统下部设有出水口，上一级系统的出水口与下一级系统的进水口通过管道相连，最后一级出水通过总出水口进入反应构筑物总出水管。
所述反应构筑物有四级。换句话说，本实用新型的反应构筑物由4个串联的臭氧反应构筑物构成，反应构筑物进水通过总进水口进入臭氧反应构筑物。由此，臭氧催化氧化反应构筑物设有4个串联的臭氧反应系统，单个系统都设有进水口。
优选地，所述反应构筑物为混凝土反应构筑物，修筑成本较低，并且自身的稳定结构保证反应构筑物的安全性能。
进一步地，均化池的高度为5000mm，宽度为2000mm，长度为2000mm。
优选地，所述反应构筑物高度为2-4m，宽度为0.4-0.8mm，长度为1.5m-3m。更优选地，反应构筑物单个系统高度为3000mm，宽度为600mm，长度为2000mm。
进一步地，反应构筑物单个系统中反应后的剩余臭氧气体通过臭氧循环控制系统控制阀进入臭氧循环控制系统。
本实用新型的臭氧反应构筑物采用串联反应构筑物，一方面节省修筑成本，利用反应构筑物的自身强度，有效提高构筑的安全性，抗击环境干扰;另一方面串联的处理系统能延长废水在系统中的停留时间，实现废水色度的高效稳定去除。
本实用新型的臭氧投加采用臭氧循环控制系统，有效降低臭氧投加量，并提高了臭氧利用率。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过多个串联的反应构筑物形成处理系统的主体，通过将催化剂填料分装于多个串联的反应构筑物内部，畜禽养殖废水从每一级反应构筑物顶部进入，从该级反应构筑物的底部流出，并通过管路进入下一级反应构筑物的进水口。臭氧气体从反应系统底部进入。
本实用新型采用多级的串联系统能确保废水色度的高效稳定去除。所述反应构筑物为混凝土构筑物，修筑成本较低，并且自身的稳定结构保证反应构筑物的安全性能。
本实用新型的臭氧循环控制系统能有效降低系统运行时的臭氧投加量，提高臭氧利用率。
同时，本实用新型通过在臭氧系统底部设置曝气盘，实现气水逆流，能有效增强传质效果，从而实现畜禽养殖废水生化出水的高效稳定脱色处理。