申请日2014.01.24
公开(公告)日2014.04.30
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种大蒜废水处理方法与装置，包括废水调节池、高级氧化反应沉淀池、多级缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池、多层好氧活动滤塔;高级氧化反应沉淀池包括混合搅拌区和沉淀区，多级缺氧厌氧反应池包括通过挡流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段;好氧接触氧化池内中下部设置有曝气调控系统，曝气调控系统包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置;多层好氧活动滤塔采用多层设置，从上到下滤料的粒径逐渐变小，滤塔的底部设有进风口、集水槽和出水管，集水槽上部安装消毒设备，消毒设备连接二氧化氯发生器。本发明结构简单，制造成本较低，适于较大水量的污水处理，对大蒜废水具有非常好的处理效果。
权利要求书
1.一种大蒜废水处理方法与装置，包括废水调节池、高级氧化反应沉淀池 (2)、多级缺氧厌氧反应池(3)、好氧接触氧化池(4)、多层好氧活动滤塔(5)。
所述的废水调节池包括进水管和出水管，用于调节大蒜废水的水质和水量。
所述的高级氧化反应沉淀池(2)包括混合搅拌区(2-1)和沉淀区(2-2)， 混合搅拌区底部设有污水进水管(2-3)，中上部设有用于添加过氧化氢、亚铁 盐的药液添加系统(2-4)，在搅拌区中部设置有搅拌装置(2-5);所述沉淀区 内设有挡板(2-6)，该挡板与沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流 道，沉淀区的出口处设有三相分离器(2-7)，沉淀区的出口上部设有溢水堰 (2-8)，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有沉淀物排放阀(2-9)。
所述多级缺氧厌氧反应池(3)包括通过挡流板(3-1)分隔成的兼氧段(3-2)、 缺氧段(3-3)和厌氧段(3-4)，所述兼氧段(3-2)首端设有用于供入污水的 进水管(3-5)，兼氧段(3-2)末端与缺氧段(3-3)首端连通，缺氧段(3-3) 末端与厌氧段(3-4)首端连通，厌氧段(3-4)末端设有三相分离器(3-6)和 溢水堰(3-7)，溢水堰(3-7)连接出水管，所述多级缺氧厌氧反应池(3)的 上盖(3-9)上设有甲烷等废气集气管(3-10)。
所述好氧接触氧化池(4)内中下部设置进水管(4-1)，所述进水管(4-1) 下部设有布水三角锥(4-2);所述布水三角锥(4-2)下部设有曝气调控系统 (4-3)，所述曝气调控系统(4-3)包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置， 进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。所述曝气盘通过曝 气管连接鼓风机，鼓风机设置在好氧接触氧化池外，好氧接触氧化池的上部、 废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调 控鼓风机工作;所述进水管(4-1)上部内置有填料(4-4);所述好氧接触氧化 池的底部设有污泥排放管阀(4-5)，出口处布设有溢流堰(4-6)。
所述好氧接触氧化池(4)的出水管连接多层好氧活动滤塔(5)最上部的 布水管(5-2)。滤塔采用多层设置，从上到下，滤料(5-3)的粒径逐渐变小。 每层滤塔的滤料支撑架(5-4)设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产 生臭气，另一方面便于观察和更换滤料，当该层滤料堵塞严重，滤速很低时， 只需把该层滤料抽出更换即可，滤塔的底部设有进风口(5-5)、集水槽(5-6) 和出水管(5-7)。所述集水槽上部安装消毒设备。消毒设备连接二氧化氯发生 器。
2.如权利要求1所述的大蒜废水处理方法与装置，其特征在于：所述的多 级缺氧厌氧反应池(3)的兼氧段(3-2)、缺氧段(3-3)和厌氧段(3-4)均通 过挡流板(3-1)分隔为第一区和第二区，第一区与第二区连通。
3.如权利要求1所述的大蒜废水处理方法与装置，其特征在于：所述的多 级缺氧厌氧反应池(3)的厌氧段(3-4)底部设计成锥形结构，锥形结构底部 设有污泥排放阀(3-8)。
4.一种采用如权利要求1～3所述的大蒜废水处理装置进行污水处理的方 法，具有如下步骤：
①首先，大蒜废水通过进水管进入废水调节池调节水质和水量。
②调节后的水通过高级氧化反应沉淀池混合搅拌区(2-1)底部的进水管 (2-3)进入高级氧化反应沉淀池(2)，与来自药液添加系统(2-4)的过氧化 氢、亚铁盐的药液混合，利用设置在搅拌区中部的搅拌装置(2-5)进行搅拌; 过氧化氢、亚铁盐反应产生大量活泼的羟基自由基，破坏大蒜素的结构，废水 中的污染物被氧化分解，氧化分解后的废水进入沉淀区(2-2)的废水流道，沉 淀区的三相分离器(2-7)实现泥水分离。
③污泥在重力的作用下下沉到高级氧化反应沉淀池沉淀区(2-2)的下部， 通过底部的沉淀物排放阀(2-9)排出。废水通过溢水堰(2-8)、出水管和连接 管连通多级缺氧厌氧反应池(3)的进水管(3-5)。
④污水通过多级缺氧厌氧反应池兼氧段(3-2)的进水管(3-5)进入多级 缺氧厌氧反应池(3)的下部;废水进入多级缺氧厌氧反应池后沿挡流板(3-1) 上下前进，依次通过兼氧段(3-2)、缺氧段(3-3)和厌氧段(3-4)的每个反应室的 污泥床，反应池中的污泥随着废水的上下流动和沼气上升的作用而运动，挡流 板(3-1)的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污 泥都被截留在反应池中，反应池中的微生物与废水中的有机物充分接触。兼氧 段(3-2)的兼性菌、缺氧段(3-3)和厌氧段(3-4)的异养菌将污水中的淀粉、纤维、 碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解 为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。
⑤厌氧反应后的废水在厌氧段(3-4)末端设有的三相分离器(3-6)实现泥、 水、甲烷气的分离，污泥在重力的作用下下沉到厌氧段下部，通过底部的污泥 排放阀(3-8)排出。多级缺氧厌氧反应池产生的甲烷等废气通过反应池顶部集气 管(3-10)收集排放。废水通过溢水堰(3-7)、出水管和连接管连通好氧接触氧化 池(4)的进水管(4-1)。
⑥废水通过进水管(4-1)进入好氧接触氧化池的中下部，在布水三角锥(4-2) 的作用下均匀布水，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大 量的微气泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保好氧 接触氧化池水中的溶解氧大于2mg/L;活性污泥附着生长在曝气盘上面的填料 (4-4)表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，生物膜不断 更新;在充足供氧条件下，填料(4-4)表面的微生物将废水中的有机物进行降解; 更新的生物膜在重力的作用下下沉到好氧接触氧化池的下部，通过底部的污泥 排放管阀(4-5)排出;处理后的废水通过溢流堰(4-6)流出。
⑦好氧接触氧化池(4)的出水管连接多层好氧活动滤塔最上部的布水管 (5-2)，废水通过多层过滤后落到下部的集水槽(5-6)中，在集水槽(5-6)上部 的二氧化氯消毒设备对处理后的水进行消毒，水从好氧活动滤塔下部的出水管 (5-7)流出，实现废水的达标排放。每层滤塔的滤料支撑架(5-4)设计成倒 梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气，另一方面便于观察和更换滤料， 当该层滤料堵塞严重，滤速很低时，只需把该层滤料抽出更换即可。
⑧高级氧化反应沉淀池(2)、多级缺氧厌氧反应池(3)和好氧接触氧化池 (4)产生的污泥脱水后外运。
说明书
大蒜废水处理方法与装置
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种大蒜废水处理方法和装置。
背景技术
大蒜主要成分包括糖类、氨基酸类、脂质类、肽类、含硫化合物及多种维 生素、微量元素等。近年来，大蒜加工生产业已形成规模，大蒜脱水生产加工 一般包括挑选、清理、切片、漂洗、脱水、平衡水分、分选、包装、成品等几 个过程，其中清理、漂洗和脱水过程中会产生大量的废水。大蒜废水为高浓度 废水，同时具有强烈的抑菌作用，大蒜素中的硫醚能够氧化含巯基的酶，抑制 了细胞分裂，破坏了微生物的正常代谢，因此采用传统的物化、生化方法进行 废水处理效果较差。
中国实用新型专利《大蒜加工废水处理设施》(申请号：201020559008.9) 公开了一种大蒜加工废水处理设施，该设施出水能满足《污水综合排放标准》 (GB8978-1996)的二级标准，但随着国家污水排放标准的修订和提高，该专利 的废水处理设施已不能实现达标排放。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决成分复杂的大蒜废水的处理，本发 明提供一种大蒜废水处理方法与装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大蒜废水处理方法与装 置，包括废水调节池、高级氧化反应沉淀池、多级缺氧厌氧反应池、好氧接触 氧化池、多层好氧活动滤塔;所述废水调节池、高级氧化反应沉淀池、多级缺 氧厌氧反应池、好氧接触氧化池、多层好氧活动滤塔依次连通。
所述的废水调节池包括进水管和出水管，用于调节大蒜废水的水质和水量。
所述的高级氧化反应沉淀池包括混合搅拌区和沉淀区，混合搅拌区底部设 有污水进水管，中上部设有用于添加过氧化氢、亚铁盐的药液添加系统，在搅 拌区中部设置有搅拌装置;所述沉淀区内设有挡板，该挡板与沉淀池的内壁形 成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有三相分离器，沉淀区 的出口上部设有溢水堰，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有沉 淀物排放阀。
所述多级缺氧厌氧反应池包括通过挡流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧 段，所述兼氧段首端设有用于供入污水的进水管，兼氧段末端与缺氧段首端连 通，缺氧段末端与厌氧段首端连通，厌氧段末端设有三相分离器和溢水堰，溢 水堰连接出水管，厌氧段底部设计成锥形结构，锥形结构连接污泥排放阀。所 述兼氧段、缺氧段和厌氧段均通过挡流板分隔为第一区和第二区，第一区与第 二区连通。所述多级缺氧厌氧反应池上盖上设有甲烷等废气集气管。
所述好氧接触氧化池内中下部设置进水管，所述进水管下部设有布水三角 锥;所述布水三角锥下部设有曝气调控系统，所述曝气调控系统包括曝气盘、 鼓风机和溶解氧测量调控装置，进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微 孔式曝气盘。所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在好氧接触氧化 池外，好氧接触氧化池的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶 解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作;所述进水管上部内置有填料; 所述好氧接触氧化池的底部设有污泥排放管阀，出口处布设有溢流堰。
所述好氧接触氧化池的出水管连接多层好氧活动滤塔最上部的布水管。滤 塔采用多层设置，从上到下，滤料的粒径逐渐变小。每层滤塔的滤料支撑架设 计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气，另一方面便于观察和更 换滤料，当该层滤料堵塞严重，滤速很低时，只需把该层滤料抽出更换即可， 滤塔的底部设有进风口、集水槽和出水管。所述集水槽上部安装消毒设备，消 毒设备连接二氧化氯发生器。
一种采用上述大蒜废水处理装置进行废水处理的方法，具有如下步骤：
①大蒜废水通过进水管进入废水调节池调节水质和水量。
②调节后的水通过高级氧化反应沉淀池混合搅拌区底部的进水管进入高级 氧化反应沉淀池，与来自药液添加系统的过氧化氢、亚铁盐的药液混合，利用 设置在搅拌区中部的搅拌装置进行搅拌;过氧化氢与亚铁盐反应产生大量活泼 的羟基自由基，破坏大蒜素的结构，废水中的污染物被氧化分解，氧化分解后 的废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的三相分离器实现泥水分离。
③污泥在重力的作用下下沉到高级氧化反应沉淀池沉淀区的下部，通过底 部的沉淀物排放阀排出;废水通过溢水堰、出水管和连接管连通多级缺氧厌氧 反应池的进水管。
④污水通过多级缺氧厌氧反应池兼氧段的进水管进入多级缺氧厌氧反应池 的下部;废水进入多级缺氧厌氧反应池后沿挡流板上下前进，依次通过兼氧段、 缺氧段和厌氧段的每个反应室的污泥床，反应池中的污泥随着废水的上下流动 和沼气上升的作用而运动，挡流板的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使污泥 的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反应池中，反应池中的微生物与废水 中的有机物充分接触。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将污水中的 淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分 子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。
⑤厌氧反应后的废水在厌氧段末端设有的三相分离器实现泥、水、甲烷气 的分离，污泥在重力的作用下下沉到厌氧段下部，通过底部的污泥排放阀排出。 多级缺氧厌氧反应池产生的甲烷等废气通过反应池顶部集气管收集排放。废水 通过溢水堰、出水管和连接管连通好氧接触氧化池的进水管。
⑥废水通过进水管进入好氧接触氧化池的中下部，在布水三角锥的作用下 均匀布水，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气 泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保好氧接触氧化 池水中的溶解氧大于2mg/L;活性污泥附着生长在曝气盘上面的填料表面，不随 水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新;在充足供氧条件 下，填料表面的好氧微生物将废水中的有机物进行降解;更新的生物膜在重力 的作用下下沉到好氧接触氧化池的下部，通过底部的污泥排放管阀排出;处理 后的废水通过溢流堰流出。
⑦好氧接触氧化池的出水管连接多层好氧活动滤塔最上部的布水管，废水 通过多层过滤后落到下部的集水槽，在集水槽上部的二氧化氯消毒设备对处理 后的水进行消毒，水从好氧活动滤塔下部的出水管流出，实现废水的达标排放。 每层滤塔的滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气， 另一方面便于观察和更换滤料，当该层滤料堵塞严重，滤速很低时，只需把该 层滤料抽出更换即可。
⑧高级氧化反应沉淀池、多级缺氧厌氧反应池和好氧接触氧化池产生的污 泥脱水后外运。
本发明的有益效果是，本发明结构简单，制造成本较低，适于较大水量的 污水处理，对大蒜废水处理具有非常好的效果，运行效率高。