一種豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝及設備的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝及設備，屬于廢水處理領域，為了克服現有處理豆腐生產廢水方法對于小型企業存在的困難，該設備包括控制器、帶有格柵的調節池、SBR池、第一電磁閥、通過進氣管與SBR池內部聯通的空氣泵、設置在SBR池內部的多孔填料和水位傳感器、設置在SBR池底部的墊層、設置在SBR池底部的排水口、控制SBR池的排水口開關的第二電磁閥，SBR池底部的墊層的制作材料為粗糙材料。本發明中的設備易操作、工藝簡單易行、成本低、效果好，具有環境和社會的雙重效益，非常適合小水量的豆腐生產廢水，可以被小型企業運用，還可應用于其他高濃度廢水的處理，具有良好的應用前景。
【專利說明】一種豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝及設備
【技術領域】
[0001] 本發明屬于廢水處理領域，具體涉及一種豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝 及設備。
【背景技術】
[0002] 豆腐是人們日常的食品，但其制作過程中會產生大量的廢水，一般認為單位質量 豆腐成品和排放廢水的比例在1:10以上，即生產lkg豆腐至少產生10L廢水。由于市場 上50%以上的豆腐由分布在城郊結合部的豆腐作坊廢水生產，廢水水量小而分散，但污染 程度高，排放方式大都是直接排放，其后果一是增加了市政污水管網的負荷，二是容易產生 臭氣、滋生蚊蠅而影響周圍環境和人類健康。豆腐生產過程中產生廢水主要是泡豆水、黃 漿水和車間沖洗水。豆腐生產廢水含有其中含有大量的蛋白質、脂肪、淀粉等營養物質，從 污水處理角度而言，排放的豆腐生產廢水水質指標范圍為：CODcr(重鉻酸鹽指數）含量在 2000-20000mg/L，B0D5 (消耗的溶解氧量）含量在800-12000mg/L，是一種高濃度有機廢水， 但無毒無害，適用于生物處理。
[0003] 目前國內外主要采用生物法處理豆腐生產廢水，主要有厭氧生物處理法、好氧處 理法和序批式生物反應器法（SBR)，由于序批式生物反應器法（SBR)具有間歇運行、好氧厭 氧交替、脫氮除磷等特點，非常適合豆腐廢水的排放特點。上述方法在規模化豆制品生產企 業均有采用，有條件的還進行了大豆蛋白等有用物質的回收，由于污水處理是個系統工程， 處理的廢水量大，多見于為大型企業，但同時對設備和人員的要求高，將這些工藝設備直接 用于小型豆腐生產廢水，由于難于實現小型廢水的集中收集，不能夠充分發揮設備的功效。 對于小型企業（排水量< 1噸/天），由于缺乏資金和技術，引進成套設備增加了成本，更不 用說回收利用了，同時小型企業產生的廢水量小，但又不能直接排入下水道，否則易造成腐 敗發酵甚至下水道堵塞影響周圍環境。
【發明內容】
[0004] 為了克服現有處理豆腐生產廢水方法對于小型企業存在的困難，本發明提供一種 豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝及設備。
[0005] 本發明的技術方案是：一種豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝的設備，該設 備包括帶有格柵的調節池、SBR池、連接調節池出水口和SBR池進水口的第一電磁閥、通過 進氣管與SBR池內部聯通的空氣泵、設置在SBR池內部的水位傳感器、設置在SBR池底部的 墊層、設置在SBR池底部的排水口、控制SBR池的排水口開關的第二電磁閥、與水位傳感器 連接并控制第一電磁閥和第二電磁閥的控制器，SBR池底部的墊層的制作材料為粗糙材料。
[0006] 所述格柵上開孔的直徑小于1毫米。
[0007] 所述調節池的容積要大于1立方米。
[0008] 所述SBR池內部還設有多孔填料，多孔填料為空心球形填料，其固定設置在排水 口的周圍。
[0009] 所述排水口設置于SBR池底部的中心位置，將排水口的開口位置被抬高。
[0010] 所述SBR池池底從中心至四壁抬高有2%的坡度。
[0011] 一種豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝，該工藝的處理過程按先后順序被分 為預處理和SBR池主處理兩個過程，其中，SBR池主處理主要流程包括：進水、曝氣、沉淀、排 水和閑置。
[0012] 該工藝的具體流程如下：步驟1，第一電磁閥關閉，步驟2,豆腐生產產生的廢水通 過阻攔下廢水中的大顆粒物和大直徑雜質的格柵流入調節池，步驟3,廢水在調節池內進行 雜質沉淀的預處理，步驟4,預處理完成后，控制器控制第一電磁閥打開，廢水通過調節池出 水口進入SBR池，步驟5，SBR池內的水位傳感器感應到SBR池內的廢水達到設定水位后，控 制器控制第一電磁閥關閉，同時控制器控制空氣泵開啟，對SBR池內的廢水進行曝氣處理， 步驟6,曝氣處理后，控制器控制空氣泵停止運行，SBR池內的廢水進入沉淀時間，步驟7,沉 淀后，控制器控制第二電磁閥打開，開始排水，步驟8,排水完成后，控制器控制第二電磁閥 關閉，返回步驟2。
[0013] 所述曝氣處理的時間為2小時。
[0014] 所述沉淀時間為1小時。
[0015] 本發明的有益效果為：本發明中的設備易操作、工藝簡單易行、成本低、效果好，具 有環境和社會的雙重效益，非常適合小水量（< 1噸）的豆腐生產廢水，可以被小型企業運 用，還可應用于其他高濃度廢水的處理，具有良好的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明【具體實施方式】豆腐生產廢水小型直排式生物處理設備的結構示意 圖；
[0017] 圖中，1為格柵，2為調節池，3為第一電磁閥，4為SBR池，5為空氣泵，6為空心球 形填料，7為排水口，8為墊層，9為第二電磁閥。
【具體實施方式】
[0018] 下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發明的【具體實施方式】如所涉及的各構件 的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及 操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本發明的發明構思、技術 方案有更完整、準確和深入的理解。
[0019] 如圖1所示，一種豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝的設備，該設備包括帶 有格柵1的調節池2、SBR(序批式生物反應器法）池4、連接調節池2出水口和SBR池4進 水口的第一電磁閥3、通過進氣管與SBR池4內部聯通的空氣泵5、設置在SBR池4內部的 空心球形填料6和水位傳感器、設置在SBR池4底部的墊層8、設置在SBR池4底部的排水 口 7、控制SBR池4的排水口 7開關的第二電磁閥9、與水位傳感器連接并控制第一電磁閥 3和第二電磁閥9的控制器。為了攔截廢水中的大顆粒物和大直徑雜質，所述格柵1上開 孔的直徑小于1毫米。由于小型豆腐廠一般廢水產生階段較為集中，為了容納廢水，調節池 2的容積大小要保證能容納小型豆腐廠一天的廢水量，而小型豆腐廠的排水量< 1噸/天， 故調節池2的容積要大于1立方米。為了加強微生物的吸附和減緩排水時的水流流速，SBR 池4底部的墊層8的制作材料為粗糙材料，在進行排水時，粗糙材料制作的墊層8還會使得 污泥不易被水流帶走，同時，初始排掉了部分污泥又起到了微生物更新的作用。為了增加微 生物的附著效果，對水流進行二次緩沖及吸附，進一步降低污泥損失，空心球形填料6固定 設置在排水口 7的周圍，排水口 7設置于SBR池4的中心位置，為了進一步減緩水流帶動池 底微生物的不利影響，將排水口 7的開口位置被抬高，使得SBR池4池底從中心至四壁有一 定的抬高坡度，該坡度為2%。
[0020] 經過以上措施后，通過實驗證明在小流量的出水條件下，僅在初始10分鐘左右排 水口 7的出水會攜帶部分污泥而流失，排出的水懸浮固體濃度（MLSS)為大于3g/L，但10分 鐘后，出水較為澄清，排出的水MLSS為0. 75g/L，隨排水時間的增加，出水的MLSS最終保持 小于〇. 3g/L的值，從而實現了直接排水。
[0021] 一種豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝，該工藝的處理方式為預處理和SBR 池主處理兩個過程串聯，主要流程包括：進水、曝氣、沉淀、排水和閑置。具體流程如下：步 驟1，第一電磁閥3關閉，步驟2，豆腐生產產生的廢水通過阻攔下廢水中的大顆粒物和大直 徑雜質的格柵1流入調節池2,步驟3,廢水在調節池2內進行預處理，預處理就是對進入調 節池2的廢水進行雜質沉淀，有利于均勻化廢水，有效地降低了有機污染的初始濃度，步驟 4,預處理完成后，控制器控制第一電磁閥3打開，廢水通過調節池2出水口進入SBR池4， 步驟5,SBR池4內的水位傳感器感應到SBR池4內的廢水達到設定水位后，控制器控制第 一電磁閥3關閉，同時控制器控制空氣泵5開啟，對SBR池4內的廢水進行曝氣處理，步驟 6,曝氣處理2小時后，控制器控制空氣泵5停止運行，SBR池4內的廢水進入沉淀時間，步 驟7,沉淀1小時后，控制器控制第二電磁閥9打開，開始排水，步驟8,排水完成后，控制器 控制第二電磁閥9關閉，返回步驟2。
[0022] 在SBR池4的尺寸設定為40cmX40cmX80cm的情形下，以一批次廢水量（100L)為 研究對象，在初始時刻對調節池2內混合廢水進行取樣（n= 5)分析測定CODcr(化學需氧 量），再對曝氣工序的不同曝氣時段（0.511、111、211、311、411、511)581?池4內的廢水取樣11 = 5 經沉淀1小時后進行分析測定CODcr，測定結果如表1所示，結果表明隨著曝氣時間的增加， 經過沉淀后的CODcr呈逐漸減少的趨勢，經過0. 5小時的處理，去除率已經達到了近40%， 到了 2小時后，出水指標滿足國家污水綜合排放標準的三級標準，作為小型豆腐廠而言，該 標準已經比目前的大多數直接排放入下水道改進了許多。
[0023] 表1不同曝氣時間豆腐生產廢水的進出水C0D指標（距水面5cm采樣并沉淀lh)
[0024]
【權利要求】
1. 一種豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝的設備，其特征在于：該設備包括帶有 格柵⑴的調節池（2)、SBR池（4)、連接調節池⑵出水口和SBR池⑷進水口的第一電 磁閥（3)、通過進氣管與SBR池（4)內部聯通的空氣泵（5)、設置在SBR池（4)內部的水位 傳感器、設置在SBR池（4)底部的墊層（8)、設置在SBR池（4)底部的排水口（7)、控制SBR 池（4)的排水口（7)開關的第二電磁閥（9)、與水位傳感器連接并控制第一電磁閥（3)和第 二電磁閥（9)的控制器，SBR池（4)底部的墊層（8)的制作材料為粗糙材料。
2. 根據權利要求1所述的豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝的設備，其特征在 于：所述格柵（1)上開孔的直徑小于1毫米。
3. 根據權利要求1所述的豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝的設備，其特征在 于：所述調節池（2)的容積大于1立方米。
4. 根據權利要求1所述的豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝的設備，其特征在 于：所述SBR池（4)內部還設有多孔填料，多孔填料為空心球形填料（6)，其固定設置在排 水口（7)的周圍。
5. 根據權利要求1所述的豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝的設備，其特征在 于：所述排水口（7)設置于SBR池（4)的中心位置，將排水口（7)的開口位置被抬高。
6. 根據權利要求5所述的豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝的設備，其特征在 于：所述SBR池（4)池底從中心至四壁抬高有2%的坡度。
7. -種豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝，其特征在于：該工藝的處理過程按先 后順序被分為預處理和SBR池主處理兩個過程，其中，SBR池主處理主要流程包括：進水、曝 氣、沉淀、排水和閑置。
8. 根據權利要求7所述的豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝，其特征在于：該工 藝的具體流程如下：步驟1，第一電磁閥（3)關閉，步驟2,豆腐生產產生的廢水通過阻攔下 廢水中的大顆粒物和大直徑雜質的格柵（1)流入調節池（2)，步驟3,廢水在調節池（2)內 進行雜質沉淀的預處理，步驟4,預處理完成后，控制器控制第一電磁閥（3)打開，廢水通過 調節池⑵出水口進入SBR池（4)，步驟5, SBR池⑷內的水位傳感器感應到SBR池（4) 內的廢水達到設定水位后，控制器控制第一電磁閥（3)關閉，同時控制器控制空氣泵（5)開 啟，對SBR池⑷內的廢水進行曝氣處理，步驟6,曝氣處理后，控制器控制空氣泵（5)停止 運行，SBR池（4)內的廢水進入沉淀時間，步驟7,沉淀后，控制器控制第二電磁閥（9)打開， 開始排水，步驟8,排水完成后，控制器控制第二電磁閥（9)關閉，返回步驟2。
9. 根據權利要求8所述的豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝，其特征在于：所述 曝氣處理的時間為2小時。
10. 根據權利要求8所述的豆腐生產廢水小型直排式生物處理工藝，其特征在于：所述 沉淀時間為1小時。
【文檔編號】C02F9/14GK104386887SQ201410776251
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月15日 優先權日:2014年12月15日
【發明者】劉榮瓊, 楊如意, 昝逢宇, 左勝鵬, 周守標, 沈炎 申請人:安徽師范大學