申请日2019.10.29
公开(公告)日2020.02.04
IPC分类号C02F9/14; C02F101/16; C02F101/30
摘要：
本发明公开了一种新型氨基酸发酵废水回用装置，包括一体化回用设备，还包括鼓风机、保安过滤器、反渗透设备、污泥脱水系统、高级氧化装置及催化氧化设备。所述一体化回用设备包括MBR系统、滤池系统、产水池、浓水池、浓水生化池及混凝沉淀池，其中MBR系统、滤池系统及产水池依次首尾相连，浓水池与浓水生化池首尾相连。所述的MBR系统包含MBR膜、MBR抽吸泵、曝气底座、化学清洗系统，废水通过MBR膜表面进行截留，通过抽吸泵排出处理后的废水，该发明设计合理，可有效的取出废水中的COD和氨氮，对废水进行回收利用。
权利要求书
1.一种新型氨基酸发酵废水回用装置，其特征在于：包括一体化回用设备、鼓风机、保安过滤器、反渗透设备、污泥脱水系统、高级氧化装置以及催化氧化设备;
所述一体化回用设备包括MBR系统、滤池系统、产水池、浓水池、浓水生化池以及混凝沉淀池;
所述MBR系统与废水排污管道直接连接，所述滤池系统的输入端连接在MBR系统的输出端，所述产水池的输入端连接在滤池系统的输出端上，所述产水池的输出端连接在保安过滤器的输入端上，所述保安过滤器的输出端连接在反渗透设备的输入端上，所述反渗透设备的输出端连接在浓水池的输入端上，所述浓水池的输出端连接在浓水生化池的输出端上，所述浓水生化池的输出端连接在高级氧化装置的输入端上，所述高级氧化装置的输出端连接在混凝沉淀池的输入端上，所述混凝沉淀池的输出端分别与催化氧化设备和污泥脱水系统的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型氨基酸发酵废水回用装置，其特征在于：所述MBR系统包括MBR膜、MBR抽吸泵、曝气底座和化学清洗系统。
3.根据权利要求2所述的MBR系统，其特征在于：所述MBR系统中的生物细菌，可以有效的去除水中COD和氨氮，由MBR膜截流作用，保持MBR抽吸泵出水的水质指标稳定，设置的化学清洗系统用于定期清洗MBR膜中污堵的污染物，设置的MBR抽吸泵出水流入滤池系统。
4.根据权利要求1所述的一种新型氨基酸发酵废水回用装置，其特征在于：所述滤池系统系统包括滤池池体、反洗水泵以及稳流堰，所述滤池池体底部内均匀分布补水和布气系统，滤池池体内部铺设石英砂滤料层，侧壁固定预制进水槽。
5.根据权利要求1所述的一种新型氨基酸发酵废水回用装置，其特征在于：所述浓水生化池系统包括缺氧池和好氧池，所述缺氧池内铺设弹性填料，且在缺氧池的对角线固定推流搅拌机，所述好氧池底铺设曝气设备，好氧池内的细菌为黄色短杆菌、蜡状芽孢杆菌、施氏假单孢杆菌或短短芽孢杆菌中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种新型氨基酸发酵废水回用装置，其特征在于：所述高级氧化装置包括循环泵，氧化塔和加药装置，通过所述循环泵实现循环布水，以增加药液与污水接触时间。
7.根据权利要求1所述的一种新型氨基酸发酵废水回用装置，其特征在于：所述催化氧化设备包括预催化反应器、催化反应器及加药装置。
8.根据权利要求1所述的一种新型氨基酸发酵废水回用装置，其特征在于：所述鼓风机向MBR系统、滤池系统以及浓水生化池内鼓风。
说明书
一种新型氨基酸发酵废水回用装置
技术领域
本发明涉及发酵废水技术领域，具体为一种新型氨基酸发酵废水回用装置。
背景技术
1908年经池田菊苗鉴定,日本传统上用作调味品的一种海藻昆布的增味特性是由L一谷氨酸产生的。此发现导致第二年由味之素公司工业生产L一谷氨酸;在那时,水解麦鼓和大豆蛋白质得到L一谷氨酸。1957年木下祝郎等分得一株L一谷氨酸产生菌,并用发酵法工业生产L一谷氨酸,并相继研究出发酵技术,从此开创了氨基酸发酵的历史。
当前，全球赖氨酸产能过剩，中国是全球的最大消费国，也是最大的生产国，消费占比约30%，产量则占比超过40%。目前国内氨基酸技术已达到国际领先水平。且经过30多年的迅速发展，我国在氨基酸生产方面取得巨大的突破。
但在生产过程中，经常排放出大量含氨基酸的废水。氨基酸废水具有成分复杂、有机物含量高及盐分等生物抑制物质含量高、氨氮含量变化较大等特点，属典型的高含量难降解废水。如不加以处理，将会对环境造成严重危害，目前在工业废水再生回用领域研究较多的技术主要是混凝、吸附、高级催化氧化、电解、离子交换、膜分离和强化生物技术等。然而，发酵工业废水经过二级生化处理后，其出水色度较高、COD值较低且主要为溶解性难降解有机物、BOD/COD值低、含大量无机盐、水量大，单独采用上述某种技术难以实现经济有效的再生回用，成本高昂、处理效果不好、易产生二次污染等缺点，另外，氨基酸废水往往处理后直接达标排放，少数系统设计有回用工艺，但处理效果不佳，中水回用利用率差，回用水质差等方法的因素限制了中水回用，因此，发明一种新型氨基酸发酵废水回用装置来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型氨基酸发酵废水回用装置，较传统方案本方案占地面积小，自动化程度高，水质稳定，中水利用率高可以很好的解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：新型氨基酸发酵废水回用装置，包括一体化回用设备、鼓风机、保安过滤器、反渗透设备、污泥脱水系统、高级氧化装置以及催化氧化设备;
一体化回用设备包括MBR系统、滤池系统、产水池、浓水池、浓水生化池以及混凝沉淀池;
MBR系统与废水排污管道直接连接，MBR系统对废水中的COD和氨氮进行初步的处理，滤池系统的输入端连接在MBR系统的输出端，滤池系统用于对废水进行过滤，产水池的输入端连接在滤池系统的输出端上，产水池用于中间过度作用，可以对废水进行存储，产水池的输出端连接在保安过滤器的输入端上，保安过滤器用于进一步进行过滤的作用，保安过滤器的输出端连接在反渗透设备的输入端上，反渗透设备用于对废水进行分离，生成除盐水和浓盐水，反渗透设备的输出端连接在浓水池的输入端上，浓水池的输出端连接在浓水生化池的输出端上，浓水生化池的输出端连接在高级氧化装置的输入端上，高级氧化装置的输出端连接在混凝沉淀池的输入端上，混凝沉淀池的输出端分别与催化氧化设备和污泥脱水系统的输入端连接。
具体的，MBR系统包括MBR膜、MBR抽吸泵、曝气底座和化学清洗系统，MBR系统中的生物细菌，可以有效的去除水中COD和氨氮，而由于MBR膜截流作用，通过MBR抽吸泵出水的水质指标稳定，池内污泥浓度可以保持在很高的浓度而且污泥膨胀也不会影响出水水质，设置的化学清洗系统来定期清洗MBR膜中污堵的污染物，设置的MBR抽吸泵出水流入滤池系统，滤池系统系统包括滤池池体、反洗水泵以及稳流堰，滤池池体底部内均匀分布补水和布气系统，滤池池体内部铺设石英砂滤料层，侧壁固定预制进水槽，浓水生化池系统包括缺氧池和好氧池，缺氧池内铺设弹性填料，且在缺氧池的对角线固定推流搅拌机，好氧池底铺设曝气设备，高级氧化装置包括循环泵，氧化塔和加药装置，高级氧化装置采用内置循环布水，增加药液与污水接触时间，催化氧化设备包括预催化反应器、催化反应器及加药装置，鼓风机向MBR系统、滤池系统以及浓水生化池内鼓风。
氨基酸发酵废水首先进入MBR系统，在MBR系统内反应的时间为20-80min，且MBR系统内保持为温度为25-35℃，MBR系统包含MBR膜、MBR抽吸泵、曝气底座、化学清洗系统，鼓风机鼓出的风通过曝气底座释放溶解氧，在MBR系统中好氧菌成为优势菌种，可以有效的去除水中COD和氨氮，而由于MBR膜截留作用，通过MBR抽吸泵出水的水质指标稳定，池内污泥浓度可以保持在很高的浓度而且污泥膨胀也不会影响出水水质，利用化学清洗系统来定期清洗MBR膜中污堵的污染物，化学清洗系统内具体添加的药品为次氯酸钠或柠檬酸，从MBR抽吸泵出水流入滤池系统，通过滤池侧壁固定的预制进水槽进入过滤层，滤池内部铺设石英砂滤料层，滤池底部内均匀分布补水和布气系统;过滤时候，废水进入过滤层，通过底部布水排入稳流渠。定期采利用反洗水泵为石英砂滤层反洗。
稳流渠出口流向产水池，产水池出口的废水进入保安过滤器，保安过滤器为反渗透提供最后一个终端过滤，保安过滤器出口连接至反渗透，废水在反渗透中进行分离，产出的除盐水进行再次利用，而浓盐水则排入浓水池。
浓水池中的废水流入浓水生化池，浓水生化池分为缺氧池及好氧池，浓水生化池反应的时间为4-8h，浓水先进入缺氧池后进入好氧池，且浓水生化池保持的温度为25-35℃，好氧池设计回流泵将部分活性污泥回流至缺氧池，这样就形成简单的缺氧-好氧系统即AO系统，可以有效的处理易于生化处理的COD及氨氮等，好氧池底部设计有曝气装置，通过鼓风机为好氧池提供所需的溶解氧，缺氧池好氧池多余的污泥通过管道利用脱水机进行脱水，然后固化污泥再外运。
浓水生化池出口与高级氧化装置入口相连接，废水进入高级氧化塔与药剂进行高级氧化，设置内循环装置，增加药剂的利用效率，减少药剂用量，进一步去除水中难以生化处理的COD与氨氮。处理后的浓水流入混凝沉淀池，在混凝沉淀池内高级氧化产生的不溶物沉淀至池底。通过污泥脱水机脱水外运。澄清的废水继续流向催化氧化设备，催化氧化装置内设置有电极阳极及电极阴极，通过直流电使阳极产生羟基自由基进而氧化分解水中有机物进而降低废水中的COD及氨氮。处理后的废水可以作为景观水及生活杂用水使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：该新型氨基酸发酵废水回用装置，MBR系统相比与传统的沉淀池具有分离效果好、污泥浓度高、占地面积小等优点。MBR系统采用中空纤维膜，膜面积更大，配备化学清洗系统，通过化学清洗可以将污堵在膜表面上的污染物清洗掉。本系统采用反渗透去除水中离子，有机物及细菌等，出水水质更高，完全可以直接用作锅炉补给水或循环冷却水。
本系统采用高级氧化和电催化氧化组合处理反渗透的浓盐水，相较其他工艺更加高效，占地面积更小，投资较少，流程更短，操作简单等优点。
本系统具有处理效果好，工艺简单，自动化程度高等优点。全部的废水都做回用处理，不存在水资源浪费，符合新时代的潮流。（发明人：苏战华;苏仲民;马俊）