專利名稱：一種高濃度有機廢水的處理系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于污水處理系統，尤其涉及一種高濃度有機廢水的處理系統。
背景技術：
我國是一個干旱缺水嚴重的國家，同時也是一個水污染相對嚴重的國家， 大量的未經過處理的廢水被直接的排放到了江河湖海中去，造成了水資源的污 染，水資源短缺與水污染嚴重之間的矛盾愈來愈尖銳，如何找到一條既能實現 污水處理無害化，同時又能將其合理利用的處理途徑，是我國環保界關注的熱 點。而中小型的食品制造企業所產生的高濃度的有機廢水的處理更是一個難點，
目的'，他們處理高濃度的有機廢水--般都采用厭氧折流反應法(ABR)、投放EM 菌處理法和序批式活性污泥法(SBR)，這幾種方法對于高濃度有機廢水的處理 效果都是不錯的，但是投資較高，運行費用大并且管理繁瑣，現在己經出現的 土壤滲濾處理技術投資費用較低，但是它一般用于生活廢水的處理，對于工業 廢水的處理卻少有涉及，而且目前常見的土壤滲濾技術還存在容易堵塞、占地 面積大、出水的回收與利用與監測相對困難，系統內的硝化過程也困難。
發明內容
本發明的目的是提供一種，能夠有效的去除廢水中的COD、 BOD、 SS和氨 氮的含量，操作管理簡單方便，不容易堵塞，占地面積小，適應于中小型食品 類生產企業的高濃度有機廢水處理系統。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的這種高濃度有機廢水的處理系 統，它包括絮凝沉淀池、過濾池和土壤滲濾裝置；所述的土壤滲濾裝置，包括 用防滲漏材料制成的殼體，在殼體內的底部是清水槽，其端部有出水口，清水 槽上面以次為承重透水層、礫石層和配制土壤層；礫石層與配制土壤層之間有 隔離層，隔離層是一種有孔徑為0.1 — 3mm空隙的柔性耐腐蝕材料，在配制土壤 層的中上部是一個凈化裝置，在凈化裝置中置有散水管，過濾池通過進水裝置 與散水管相連通。
土壤滲濾裝置中的殼體為長方體，其內腔寬為50—150cm。
所述的土壤滲濾裝置位于地面之上，所述的進水裝置為水泵和與其連通的 進水管。
所述的凈化裝置為倒梯形凈化溝，凈化溝底部為重力防滲層，重力防滲層 上填充有細砂，細砂上有與進水裝置相連通的散水管，在散水管上有散水孔， 散水管周圍是礫石，礫石上置有覆蓋層，其上是特配土壤；覆蓋層是一種有孔徑為0. l — 3ram空隙的柔性耐腐蝕材料制成。
所述的土壤滲濾裝置中承重透水層11距殼體5的內底面的距離為10—25 cm，礫石層的厚度為10—20cm;所述的凈化溝中細砂的厚度為10—30cm，凈化 溝的上底與下底的長度及高度分別為50-100cm、 30-80cm、及40-60cm。
殼體的外面是用磚砌，內表面使用水泥密封透水層用竹笆制成，隔離層 和覆蓋層均為柔性耐腐蝕的織物，在土壤滲濾裝置中的配制土壤層和凈化溝中 的特配土壤的空隙度為50% —60%、 土壤的飽和導水率為80-100cm/d、 土壤有 機質在15% 209L
本發明處理系統中的絮凝沉淀池和過濾池，可以有效的除去廢水中的懸浮 物，預防了在后續土壤滲濾系統中的堵塞，并使廢水中COD也有了一定程度的 降低，減少了土壤滲濾系統的有機負荷，廢水被投放入土壤滲濾系統后，由于 該系統在土壤深度30cm左右的區域內部充氧效果好，硝化菌富集，因此廢水中
的氨氮可以迅速的被轉化為硝態氮，微生物也不斷的將廢水中的有機物進行分 解；系統內人工配置的特定土壤，具有-定的有機質含量和良好的毛管浸潤性 能，為微生物提供了良好的生存環境，使系統中的硝態氮在反硝化菌的作用下 轉化為氣體N20、 N2等,而后被排出系統；在滲濾的過程中，剩余的有機污染 物由土壤中的好氧微生物礦化分解，使污水能得到很好的凈化。發明人曾利用 該設備在河南新鄭市某食品有限公司做過試驗，該企業所排放廢水的C0D、氨氮、 SS濃度分別為3683.7mg/L、 81.7 mg/L、 355.4 mg/L，經本發明系統處理后出 水濃度分別為624.4mg/L、 11. lmg/L、 24.3mg/L，去除率分別達到83%、 87%、 93%以上，氨氮以及SS的最終出水達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996) 一級排放標準，COD能滿足三級排放標準。由于該本發明的土壤滲濾裝置一般在 地面上，經處理后的水從出水口流出便于回收利用，因此該系統中的設備的使 用情況易于觀察，也易于操作和管理。另外它還有結構緊湊占地面積小的優點。
圖1為實施例1的結構示意圖2是圖1中A-A的截面圖3為實施例3中土壤滲濾裝置的結構示意圖4為實施例4的結構示意圖。
具體實施例方式
實施例l:該高濃度有機廢水的處理系統，包括絮凝沉淀池1、與它連通的 過濾池2和與過濾池2連通的土壤滲濾裝置。
土壤滲濾裝置，包括外面是用磚砌，內表面用水泥密封的殼體5，殼體5的內腔是長方體，它的寬L為50cm，厚度D為150cm ，內腔的底部為清水槽12， 其端部有出水口13，清水槽12的上面是用竹笆制成的承重透水層11、承重透 水層11距殼體5的內底面的距離為10—15cm，在承重透水層11之上鋪設IO— 13cm厚的礫石層10，其上有配制土壤層9;在礫石層10與配制土壤層9之間設 置有隔離層10'，隔離層10'是一種布滿孔徑為0. l—O. 9mm空隙的柔性耐腐蝕 材料制成的；在配制土壤層的中上部有--個凈化裝置，本實施例中的凈化裝置 是一個倒梯形的凈化溝Q，它的上底與下底的長度分別為50cm、 30cm，高為40 cm，凈化溝Q的底部是用防滲漏材料制成的重力防滲層8,重力防滲層8上填充 有lOcm厚的細砂層4，細砂層4的上面有一條布滿散水孔的散水管7，散水管7 周圍是填充的礫石6，礫石6外面置有覆蓋層6'，其上是特配土壤9';覆蓋層 6'上布滿孔徑為0. 1—2. 5mm的小孔，覆蓋層6'是用柔性耐腐蝕材料制成的；在 本實施例中的過濾池2中設置有振動篩，過濾池2通過水泵3和與其連通的進 水管3'再與土壤滲濾裝置中的散水管7連接。即經過濾后的水通過水泵3和與 其連通的進水管7進入散水管7。
土壤滲濾裝置中配制土壤層9和凈化溝中的特配土壤9'的空隙度為50%— 55% ， 土壤的飽和導水率為80cm/d 土壤有機質為15% 17%。這種配制土壤可 采用土壤與秸稈堆肥摻和制成。
實施例2:本實施例中的高濃度有機廢水的處理系統的土壤滲濾裝置的殼體 5內腔是長方體，它的寬L為100 cm，厚度為180 cm，承重透水層11距殼體 5的內底面的距離為16—19cm，在承重透水層11之上鋪設18cm厚的礫石層10; 在礫石層10與配制土壤層9之間的隔離層10'是一種布滿孔徑為l一l. 5mm空隙 的玻璃纖維織物；在配制土壤層的中上部的凈化裝置也是一個倒梯形的凈化溝 Q，它的上底與下底的長度分別為70cm、 45 cm，高為50 cm，凈化溝Q的底部是 用玻璃鋼材料制成的重力防滲層8，重力防滲層8上填充有15cm厚的細砂層4， 細砂層4的上面有--條布滿散水孔的散水管7，散水管7周圍的礫石6與其上特 配土壤9'之間的覆蓋層6'是一種有孔徑為1. 2—2ram空隙的玻璃纖維織物；
土壤滲濾裝置中配制土壤層9和凈化溝中的特配土壤9'的空隙度為52% , 土壤的飽和導水率為90cm/d， 土壤有機質為19%。本實施例中其他結構及所采 用的設備均與與實施例1相同。
實施例3:本實施例中的高濃度有機廢水的處理系統的土壤滲濾裝置中殼體 5的寬L為80 cm,在承重透水層11之上鋪設14cm厚的礫石層10;在殼體5內 的配制土壤層中的凈化裝置，是一個長方體形，寬L'為60cm、厚為180cm，高 為45 cm，凈化裝置的底部是用硬質塑料材料制成，重力防滲層8上填充有12cm厚的砂子，在本實施例中的過濾池2中設置有一個過濾篩。
土壤滲濾裝置中配制土壤層9和凈化裝置中的特配土壤9'的空隙度為 56% ， 土壤的飽和導水率為100cm/d, 土壤有機質為16%。這種配制土壤采用土 壤中添加草炭土和木屑摻和制成。本實施例中其他結構及材料均與實施例1相同。
實施例4:這種高濃度有機廢水的處理系統的土壤滲濾裝置的殼體5內腔是 長方體，它的寬L為150 cm，厚度為250 cm，承重透水層11距殼體5的內底 面的距離為20—25cm，在承重透水層ll之上鋪設16—20cm厚的礫石層10;在 礫石層10與配制土壤層9之間的隔離層10'是一種布滿孔徑為2—3mm空隙的柔 性耐腐蝕材料制成的；在配制土壤層的中上部的凈化裝置也是一個倒梯形的凈 化溝Q，它的上底與下底的長度分別為100cm、 80 cm，高為60 cm，凈化溝Q的 底部是用水泥制成的重力防滲層8，重力防滲層8上填充有20cm厚的細砂層4， 細砂層4的.t面有兩條相平行的布滿散水孔的散水管7，兩散水管之間的中心距 d為30 cm，散水管7周圍均是填充的礫石6，礫石6與其上特配土壤9'之間的 覆蓋層6'是--種有孔徑為2—3iran空隙的尼龍編織物；在本實施例中的過濾池2 中設置有過濾網，過濾池2通過水泵3和與其連通的進水管3'與凈化溝Q中的 兩條散水管7相連接。即經過濾后的水通過水泵3和與其連通的進水管7進入 兩條散水管7。
土壤滲濾裝置中配制土壤層9和凈化溝中的特配土壤9'的空隙度為57%— 60% ， 土壤的飽和導水率為85cm/d 土壤有機質為18% 20%。這種配制土壤可采 用土壤中添加草炭土制成。本實施例中的其他結構與實施例1相同。
本發明中的有機廢水處理系統，可以根據需要處理的廢水量設置一個土壤 滲濾裝置也可以有兩個或兩個以上的土壤滲濾裝置，每個土壤滲濾裝置中的散 水管7均應與輸送廢水的進水裝置相連通；凈化裝置的厚度可根據處理廢水量 的需要任意選擇，除l:述實施例中選用的厚度外，還可采用100 cm、 300 cm或 更大的厚度；凈化裝置中的散水管7的內徑可采用15—30mm的管子。凈化裝置 及土壤滲濾裝的上面可以種植一些小草。
土壤滲濾裝置也可為倒梯形。
該有機廢水的處理系統對廢水處理的過程是把高濃度有機廢水儲存池內 的廢水放入絮凝沉淀池1，在絮凝沉淀池1中投放絮凝劑，并要攪拌，在絮凝沉 淀過程中，許多細小污泥顆粒吸附并纏繞在一起，結成較大顆粒，同時廢水中 的COD、 BOD、氨氮也都有不同程度的降低。絮凝沉淀完成后，廢水通過過濾 池2中的過濾篩把大部分的SS除去，過濾池2中經過濾后的水由水泵通過進水
管3'將水送入土壤滲濾系統5內部的散水管7中，通過散水管7，廢水被均勻 的投放入凈化裝置中，當污水滯集到重力防滲層8之后，依靠土壤毛細管爬升， 在土壤表面的30cm左右處廢水中的氨氮可以迅速的被轉化為硝態氮(這個區域 內部的充氧效果好，硝化菌富集)，而散水管周圍的礫石6以及散水管外表面的 微生物也在不斷的將廢水中的有機物進行分解；廢水在土壤的虹吸以及重力的 作用下，連續不斷地向土壤地層滲透，系統內土壤為人工配置的特定土壤，具 有一定的有機質含量和良好的毛管浸潤性能，可為微生物提供良好的生存環境， 系統中的硝態氮在反硝化菌的作用下轉化為氣體N20、 N2等,最終排出系統， 達到去除的目的。在滲濾的過程中，剩余的有機污染物被土壤中的好氧微生物 礦化分解。污水最終經過凈化后進入殼體腔內下部的礫石層10、承重層ll、進 入清水槽12內，然后由出水管12排出系統并被再利用。
本發明的土壤滲濾裝置一般設置在地上也可根據具體將整個系統設置在 地面以上或以下，如果出水管12位于地面以下，則應該很好地解決經處理后的 水的排出問題。
權利要求
1、一種高濃度有機廢水的處理系統，其特征在于它包括絮凝沉淀池、過濾池和土壤滲濾裝置；所述的土壤滲濾裝置，包括用防滲漏材料制成的殼體，在殼體內的底部是清水槽，其端部有出水口，清水槽上面以次為承重透水層、礫石層和配制土壤層；礫石層與配制土壤層之間有隔離層，隔離層是一種有孔徑為0.1-3mm空隙的柔性耐腐蝕材料，在配制土壤層的中上部是一個凈化裝置，在凈化裝置中置有散水管，過濾池通過進水裝置與散水管相連通。
2、 根據權利要求1所述的高濃度有機廢水的處理系統，其特征在于土壤 滲濾裝置中的殼體為長方體，其內腔寬為50 — 150cm。
3、 根據權利要求1或2所述的高濃度有機廢水的處理系統，其特征在于 所述的土壤滲濾裝置位于地面之上，所述的進水裝置為水泵和與其連通的進水 管。
4、 根據權利要求3所述的高濃度有機廢水的處理系統，其特征在于所述 的凈化裝置為倒梯形凈化溝，凈化溝底部為重力防滲層，重力防滲層上填充有 細砂，細砂上有與進水裝置相連通的散水管，在散水管上有散水孔，散水管周 圍是礫石，礫石上置有覆蓋層，其上是特配土壤；覆蓋層是一種有孔徑為0. 1 一3mm空隙的柔性耐腐蝕材料制成。
5、 根據權利要求4所述的高濃度有機廢水的處理系統，其特征在于所述 的土壤滲濾裝置中承重透水層11距殼體W的內底面的距離為10—25 cm，礫石 層的厚度為10—20cm:所述的凈化溝中細砂的厚度為10—30cm，凈化溝的上底 與下底的長度及高度分別為50-100cm、 30-80cm、及40-60cm。
6、 根據權利要求5所述的高濃度有機廢水的處理系統，其特征在于殼體 的外面是用磚砌，內表面使用水泥密封；透水層用竹笆制成，隔離層和覆蓋層 均為柔性耐腐蝕的織物，在土壤滲濾裝置中的配制土壤層和凈化溝中的特配土 壤的空隙度為50% —60%、土壤的飽和導水率為80-100cm/d、土壤有機質在1596 20%。
全文摘要
一種高濃度有機廢水的處理系統，它包括絮凝沉淀池、過濾池和土壤滲濾裝置；所述的土壤滲濾裝置，包括用防滲漏材料制成的殼體，在殼體內的底部是清水槽，其端部有出水口，清水槽上面以次為承重透水層、礫石層和配制土壤層；礫石層與配制土壤層之間有隔離層，在配制土壤層的中上部是一個凈化裝置，在凈化裝置中置有散水管，過濾池通過進水裝置與散水管相連通。這種處理系統，能夠有效的去除廢水中的COD、BOD、SS和氨氮的含量，操作管理簡單方便，不容易堵塞，占地面積小，適應于中小型食品類生產企業的高濃度有機廢水處理系統。
文檔編號C02F9/02GK101195509SQ200610128370
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月12日 優先權日2006年12月12日
發明者楊喜田, 星 陳 申請人:河南農業大學