一種食品工業(yè)污水處理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種食品工業(yè)污水處理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著食品工業(yè)的大力發(fā)展，每年排放的污水量很大，排放后的污水處理力度不夠，對(duì)環(huán)境造成很大破壞?，F(xiàn)有的食品工業(yè)污水處理裝置多存在適用范圍受限，處理效果較差，成本昂貴，操作維護(hù)繁瑣，消耗能源資源大的問(wèn)題，在生產(chǎn)指標(biāo)大幅度變化或污水特性突變時(shí)，無(wú)法滿(mǎn)足污水處理需求，還可能出現(xiàn)對(duì)污水處理系統(tǒng)的損害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種食品工業(yè)污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)食品工業(yè)污水從進(jìn)水至出水階段的全設(shè)備控制，適用范圍較廣，操作維護(hù)方便，可有效應(yīng)對(duì)生產(chǎn)指標(biāo)大幅度變化或污水特性突變情況。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種食品工業(yè)污水處理系統(tǒng)，所述食品工業(yè)污水處理系統(tǒng)包括集水井、水力篩、初沉池、調(diào)節(jié)池、UASB反應(yīng)器、CASS反應(yīng)器、砂濾池和流砂過(guò)濾器，集水井的食品工業(yè)污水通過(guò)提升栗進(jìn)入水力篩，水力篩、初沉池、調(diào)節(jié)池、UASB反應(yīng)器、CASS反應(yīng)器、砂濾池和流砂過(guò)濾器通過(guò)管道依次連通，調(diào)節(jié)池與CASS反應(yīng)器通過(guò)管道連通，UASB反應(yīng)器上設(shè)有沼氣回收利用系統(tǒng)，食品工業(yè)污水處理系統(tǒng)還包括用于冷卻調(diào)節(jié)池中食品工業(yè)污水的冷卻塔。
[0005]在上述技術(shù)方案中，集水井的食品工業(yè)污水通過(guò)提升栗進(jìn)入水力篩，然后依次經(jīng)水力篩、初沉池、調(diào)節(jié)池的處理，若污水處理負(fù)荷在UASB反應(yīng)器的處理負(fù)荷內(nèi)，則調(diào)節(jié)池的出水依次進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器、CASS反應(yīng)器、砂濾池和流砂過(guò)濾器，經(jīng)各級(jí)反應(yīng)器處理后達(dá)標(biāo)排放；若污水處理負(fù)荷超過(guò)UASB反應(yīng)器的處理負(fù)荷，由于調(diào)節(jié)池與CASS反應(yīng)器之間是通過(guò)管道連通的，調(diào)節(jié)池流出的部分污水進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器，隨后經(jīng)CASS反應(yīng)器、砂濾池和流砂過(guò)濾器處理后達(dá)標(biāo)排放；部分污水則直接進(jìn)入CASS反應(yīng)器，隨后經(jīng)砂濾池和流砂過(guò)濾器處理后達(dá)標(biāo)排放；若污水處理負(fù)荷較低，則調(diào)節(jié)池的出水直接進(jìn)入CASS反應(yīng)器，隨后經(jīng)砂濾池和流砂過(guò)濾器處理后達(dá)標(biāo)排放；若污水需要回用時(shí)，可直接從CASS反應(yīng)器排出回用。因此，本發(fā)明的食品工業(yè)污水處理系統(tǒng)使用范圍廣，可適應(yīng)多種水質(zhì)處理的要求。
[0006]在上述技術(shù)方案中，集水井用于收集食品工業(yè)污水，由于食品工業(yè)污水中，懸浮物含量較高，當(dāng)污水懸浮物含量較高時(shí)，大量懸浮物進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器，一方面會(huì)引起厭氧污泥的流失，并增加后續(xù)處理工藝負(fù)荷。同時(shí)無(wú)機(jī)質(zhì)如硅藻土等會(huì)厭氧反應(yīng)器內(nèi)沉積，擠占反應(yīng)器有效空間，降低污泥活性，因此污水處理系統(tǒng)前端設(shè)置了水力篩和初沉池，用于除去污水中的部分懸浮物、漂浮物和可沉物。由于UASB反應(yīng)器對(duì)水質(zhì)、水量和沖擊負(fù)荷較為敏感，設(shè)置調(diào)節(jié)池，對(duì)水質(zhì)、水量、PH進(jìn)行調(diào)節(jié)可保證厭氧反應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)行。為了防止調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀物積累及因缺氧產(chǎn)生異味，可配風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣。污水經(jīng)過(guò)UASB反應(yīng)器時(shí)，在反應(yīng)器中的厭氧菌、兼氧菌的吸附、發(fā)酵、產(chǎn)甲烷共同作用下將有機(jī)酸分解成甲烷和二氧化碳，通過(guò)厭氧處理可提高廢水的B/C值，改善廢水的可生化性；產(chǎn)生的沼氣進(jìn)入沼氣回收利用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)沼氣的回收利用，從而提高能源利用率。經(jīng)UASB反應(yīng)器流出的污水進(jìn)入CASS反應(yīng)器后，由于反應(yīng)器中的微生物處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而使有機(jī)物被池中的微生物降解，同時(shí)還具有良好的脫氮、除磷功能。CASS反應(yīng)器建設(shè)費(fèi)用低，省去了二次沉淀池及污泥回流設(shè)備；工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧是變化的，沉淀和排水階段溶解氧降低，重新開(kāi)始曝氣時(shí)氧濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié)能效果顯著；對(duì)有機(jī)物的去除率高，出水水質(zhì)好；管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹；污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定。砂濾池內(nèi)主要是石英砂，用于進(jìn)一步過(guò)濾較大粒徑的懸浮物。流砂過(guò)濾器主要用于進(jìn)一步過(guò)濾粒徑較小的懸浮物。在上述構(gòu)筑物的綜合作用下，本發(fā)明的污水處理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)食品工業(yè)污水從進(jìn)水至出水階段的全設(shè)備控制，操作維護(hù)方便。
[0007]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述沼氣回收利用系統(tǒng)包括依次連通的氣水分離裝置、脫硫裝置、儲(chǔ)氣裝置、增壓設(shè)備、阻火凈化分配器和沼氣鍋爐，儲(chǔ)氣裝置上還設(shè)有泄壓裝置。沼氣從厭氧UASB反應(yīng)器中產(chǎn)生后，經(jīng)氣水分離裝置與污水分離，逸出反應(yīng)器，經(jīng)管道輸送出后，再經(jīng)脫硫裝置脫去含硫成分，以減少沼氣的后續(xù)污染。一般來(lái)說(shuō)，沼氣的處理到這里基本完成，后續(xù)環(huán)節(jié)主要針對(duì)了沼氣的使用和儲(chǔ)存。經(jīng)脫硫處理的沼氣進(jìn)入儲(chǔ)氣裝置后，一部分經(jīng)泄壓裝置輸送出去，另一部分用于生產(chǎn)，沼氣將被沼氣鍋爐使用。用于生產(chǎn)的沼氣進(jìn)入增壓設(shè)備，再經(jīng)阻火凈化分配器分流并防止回火，然后進(jìn)入沼氣鍋爐，隨后在蒸汽的作用下加溫，用于生產(chǎn)。
[0008]作為對(duì)上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述脫硫裝置設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口，由下至上還設(shè)有循環(huán)水槽、布?xì)鈱?、填充層；循環(huán)水槽的上端設(shè)有循環(huán)水入口，其下端設(shè)有排水口，其內(nèi)承裝有堿性液體；布?xì)鈱又性O(shè)有布?xì)獍澹細(xì)獍迳显O(shè)有氣孔；填充層內(nèi)設(shè)有填料，填充層的上方設(shè)有噴淋裝置，噴淋裝置包括至少一根噴淋管，噴淋管上設(shè)有至少一個(gè)噴嘴，噴淋管通過(guò)計(jì)量栗與循環(huán)水水槽相連通。循環(huán)水槽中的堿液進(jìn)入噴淋裝置，經(jīng)噴淋裝置噴灑后，堿液吸附在填充層上；含有硫化氫的沼氣由進(jìn)氣口進(jìn)入脫硫裝置，通過(guò)布?xì)獍寰鶆虿細(xì)?，含有沼氣的硫化氫被附著在填充層上的堿液吸收，通過(guò)中和反應(yīng)被去除；當(dāng)填充層飽和后，隨著不斷噴堿液，部分與硫化氫中和的堿液流到循環(huán)水槽中，通過(guò)不斷循環(huán)，使中和反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。填充層中的填料材質(zhì)為聚丙烯或聚氯乙烯，具有比表面積大、低壓損及物質(zhì)轉(zhuǎn)移高等特性。
[0009]作為對(duì)上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述阻火凈化分配器通過(guò)管道及控制閥門(mén)連接所述沼氣鍋爐的燃?xì)鈬娮?，燃?xì)鈬娮煳挥阱仩t爐膛內(nèi)，爐膛口設(shè)有一風(fēng)箱。
[0010]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述食品工業(yè)污水處理系統(tǒng)還包括污泥回收裝置，所述污泥回收裝置包括污泥濃縮池、加藥裝置和壓濾機(jī)，加藥裝置設(shè)于污泥濃縮池中，所述初沉池的污泥和所述CASS反應(yīng)器的剩余污泥輸送至污泥濃縮池，加藥裝置向污泥濃縮池加入藥劑，污泥濃縮處理后，經(jīng)壓濾機(jī)脫水形成泥餅。加藥裝置加入的藥劑主要有氫氧化鈉，鹽酸，三氯化鐵。
[0011]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓濾機(jī)為帶式壓濾機(jī)，帶式壓濾機(jī)的濾液輸送至所述CASS反應(yīng)器。濾液在CASS池中被微生物降解，避免了濾液對(duì)環(huán)境的污染。
[0012]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述調(diào)節(jié)池上設(shè)有車(chē)間水蒸汽輸入口，調(diào)節(jié)池和所述UASB反應(yīng)器之間的管道上設(shè)有車(chē)間廢堿輸入口。在污水送往UASB途中，來(lái)自車(chē)間的廢堿將被注入，一同進(jìn)入U(xiǎn)ASB中，因微生物代謝，UASB中可能出現(xiàn)污泥酸化的情況，影響處理效果，將廢堿加入U(xiǎn)ASB可適當(dāng)調(diào)節(jié)酸堿度，盡量使系統(tǒng)在正常酸堿條件下運(yùn)行。
[0013]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述食品工業(yè)污水處理系統(tǒng)還包括事故池，事故池通過(guò)管道分別與所述水力篩和所述初沉池連通，事故池與水力篩之間的管道上以及事故池與初沉池之間的管道上分別設(shè)有閥門(mén)。一般情況下事故池不啟用，除非污水處理系統(tǒng)突然出現(xiàn)高濃度廢水，那么高濃度廢水將會(huì)被排入事故池，避免高濃度化學(xué)物質(zhì)對(duì)后續(xù)處理環(huán)節(jié)中的微生物產(chǎn)生破壞性影響。
[0014]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述食品工業(yè)污水處理系統(tǒng)還包括巴氏計(jì)量槽，出水經(jīng)巴氏計(jì)量槽排出。巴氏計(jì)量槽可用于計(jì)量出水量。
[0015]本發(fā)明還提供了一種食品工業(yè)污水處理方法，包括以下處理過(guò)程:
[0016]I)食品工業(yè)污水先進(jìn)入集水井；
[0017]2)集水井出水經(jīng)提升栗栗入水力篩；
[0018]3)水力篩出水進(jìn)入初沉池；
[0019]4)初沉池出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，來(lái)自車(chē)間的水蒸氣注入調(diào)節(jié)池；
[0020]5)調(diào)節(jié)池出水經(jīng)冷卻塔冷卻后，輸送至UASB反應(yīng)器，在污水輸送至UASB反應(yīng)器途中，來(lái)自車(chē)間的廢堿將被注入，同時(shí)進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器中；
[0021]6)UASB反應(yīng)器出水進(jìn)入CASS反應(yīng)器，UASB反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣被回收利用；
[0022]7) CASS反應(yīng)器出水進(jìn)入砂濾池；
[0023]8)砂濾池出水進(jìn)入流砂過(guò)濾器；
[0024]9)流砂過(guò)濾器出水經(jīng)巴氏計(jì)量槽排出。
[0025]在上述技術(shù)方案中，集水井用于收集食品工業(yè)污水，收集的污水經(jīng)水力篩過(guò)濾以及初沉池沉淀后，可除去污水中的部分懸浮物、漂浮物和可沉物，以免食品工業(yè)污水中的大量懸浮物進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器后，引起厭氧污泥的流失，并增加后續(xù)處理工藝負(fù)荷，同時(shí)避免無(wú)機(jī)質(zhì)如硅藻土等會(huì)厭氧反應(yīng)器內(nèi)沉積，擠占反應(yīng)器有效空間，降低污泥活性。污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池后，調(diào)節(jié)池可對(duì)水質(zhì)、水量、PH進(jìn)行調(diào)節(jié)以保證厭氧反應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)行，為了防止調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀物積累及因缺氧產(chǎn)生異味，可配風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣。污水經(jīng)過(guò)UASB反應(yīng)器時(shí)，在反應(yīng)器中的厭氧菌、兼氧菌的吸附、