[發(fā)明專利]一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310684479.0
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103693809A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀超;劉永紅;劉宗寬
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/28;C02F103/32
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賀建斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境工程、水污染控制技術(shù)領(lǐng)域廢水生物處理技術(shù)，具體涉及一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前中國濃縮蘋果汁產(chǎn)量已占到世界總交易量的70%，果汁產(chǎn)業(yè)每年給國家?guī)頂?shù)百億元的收入。

果汁生產(chǎn)企業(yè)在為中國經(jīng)濟做出巨大貢獻的同時，帶來的環(huán)境問題尤其是廢水污染問題顯得尤為突出。果汁加工廠每加工1噸原料，一般會產(chǎn)生3.8-10.5m³的廢水。由于果汁生產(chǎn)廢水的高有機負荷及酸堿濃度變化，致使河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)受損，對魚類的攝食、生長及周邊的作物產(chǎn)量和品質(zhì)都造成了嚴重的影響。

果汁加工業(yè)發(fā)展歷史較晚，其廢水處理的研究相對滯后于啤酒、酒精廢水等其它高濃度有機廢水處理的研究。目前果汁廠廢水處理所采用的以好氧為主的處理工藝存在著能耗高、泥量大、水質(zhì)難以達標等問題，沒有較為成熟的廢水處理工藝技術(shù)。果汁廢水的處理一般采用傳統(tǒng)物化+生化處理的辦法，工藝大多仿照其他有機廢水處理工藝設(shè)計，如采用石灰乳中和沉淀一水解酸化一接觸氧化工藝，CAST工藝，斜板三相分離器UASB-生物接觸氧化串聯(lián)工藝以及UASB-EIC技術(shù)。由于果汁生產(chǎn)的特定工藝以及未考慮到果汁廢水的自身特點，很多都在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生了一系列問題，處理效果普遍不理想。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)，實現(xiàn)果汁廢水低成本、低污泥、低能耗條件下的達標排放，為相關(guān)工程的設(shè)計、調(diào)試和運行管理提供技術(shù)依據(jù)和參考。

為了達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)，包括果汁廢水調(diào)節(jié)池，果汁廢水調(diào)節(jié)池的出水口通過篩網(wǎng)過濾后和厭氧反應(yīng)器的入水口連接，厭氧反應(yīng)器的出水口和入水口之間通過水回流管連接，厭氧反應(yīng)器的出水口和PVA氧化池的入水口連接，PVA氧化池的出水口和活性污泥池的入水口連接，活性污泥池的出水口和沉淀池的入水口連接，沉淀池的出水口和過濾池的入水口連接，過濾池的出水口的水回用生產(chǎn)車間或達標排放，沉淀池的出泥口通過污泥回流管和活性污泥池的入泥口連接，或直接進行污泥利用。

所述的果汁廢水調(diào)節(jié)池、PVA氧化池、活性污泥池均和酸堿調(diào)節(jié)裝置連接。

所述的厭氧反應(yīng)器采用塔式高負荷厭氧生物反應(yīng)器，出水大量回流到反應(yīng)器廢水入口，通過稀釋進水濃度降低反應(yīng)器對堿度的需求，控制回流比為3:1。

所述的PVA氧化池為裝填PVA球形顆粒的生物氧化池，其中PVA球形顆粒直徑4mm，為內(nèi)部孔道20～40微米的多孔介質(zhì)，其內(nèi)外附著生長并充滿微生物細菌。

本發(fā)明的優(yōu)點：

（1）設(shè)置酸堿調(diào)節(jié)裝置和果汁廢水調(diào)節(jié)池，解決果汁生產(chǎn)過程中因每日數(shù)次用硝酸、鹽酸、燒堿、漂白劑等清洗和消毒生產(chǎn)設(shè)施及各儲罐，導(dǎo)致果汁廢水處理中存在pH波動大，含有強堿、強酸沖擊的危險性。

（2）塔式高負荷厭氧生物反應(yīng)器出水大量回流到反應(yīng)器廢水入口，通過稀釋進水濃度降低反應(yīng)器對堿度的需求，控制回流比為3:1，使厭氧反應(yīng)器在低堿度條件下處理果汁廢水并高負荷穩(wěn)定運行。

（3）利用廢水厭氧處理技術(shù)運行成本低、節(jié)約能源、污泥處置容易等優(yōu)勢，采用高效厭氧生物軟化技術(shù)，防止廢水中鈣的積累，分解膠粘物，從而解決果汁廢水COD值高難處理的技術(shù)問題，有效處理廢水中的有機物。

（4）采用Φ4mm特制高比表面積PVA球形顆粒裝填PVA氧化池，依據(jù)PVA多孔介質(zhì)（內(nèi)部孔道20～40微米）高吸附特性，其內(nèi)外附著生長并充滿微生物細菌，果汁廢水通過富含高濃度微生物的PVA反應(yīng)池時，大大提高廢水處理效率。

（5）整個系統(tǒng)連續(xù)運行結(jié)果表明，果汁廢水處理工藝系統(tǒng)容積負荷可達6.0kgCOD·m^-3·d^-1，COD去除率在90%以上。

附圖說明

附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

參照附圖，一種果汁廢水厭氧生物處理系統(tǒng)，包括果汁廢水調(diào)節(jié)池，果汁廢水調(diào)節(jié)池的出水口通過篩網(wǎng)過濾后和厭氧反應(yīng)器的入水口連接，厭氧反應(yīng)器的出水口和入水口之間通過水回流管連接，厭氧反應(yīng)器的出水口和PVA氧化池的入水口連接，PVA氧化池的出水口和活性污泥池的入水口連接，活性污泥減容池的出水口和沉淀池的入水口連接，沉淀池的出水口和過濾池的入水口連接，過濾池的出水口的水回用生產(chǎn)車間或達標排放，沉淀池的出泥口通過污泥回流管和活性污泥池的入泥口連接，或直接進行污泥利用。