申请日2017.01.20
公开(公告)日2017.09.01
IPC分类号C02F1/78; C02F103/20
摘要
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。
摘要附图
权利要求书
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。
说明书
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CODCr、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。