養殖廢水沼氣柜的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及污水處理裝置，公開了一種養殖廢水沼氣柜，包括柜體，所述柜體中部設置有三相分離器，所述三相分離器將柜體分為下方為污泥沉淀區、中部的反應區和上方的出水區，所述柜體頂部設置有沼氣排放管，三相分離器的上部設置有出水管，所述污泥沉淀區設置有進水管。本實用新型在處理低溫低濃度污水和高濃度或有毒、難降解工業廢水時具有COD去除率高的優點。
【專利說明】養殖廢水沼氣柜
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及污水處理裝置，尤其是涉及一種在處理低溫低濃度污水和高濃度 或有毒、難降解工業廢水時COD去除率高的養殖廢水沼氣柜。
【背景技術】
[0002] 養殖場外排廢水的主要特征是：有機物濃度高、懸浮物多、色度深，并含有大量的 細菌，因含有大量動物的屎尿而使NH3-N濃度很高。廢水中的污染物主要以固態、溶解態存 在的碳水化合物形式存在，使廢水表現出很高的B0D5、CODCr、SS和色度等，污染物可生物 降解性好，此外廢水中含有大量的N、P等營養物質。廢水中的固體殘渣主要為有機物質，如 不進行有效固液分離，就會給后續處理帶來困難，增加處理負荷，影響處理效果。因此在工 藝上必須強化預處理。采用物理方法作為強化預處理工藝，對廢水進行固液分離是降低有 機物負荷最有效方法，物理方法占地面積小，處理效率高，不受負荷、水質、溫度等其它條件 影響，不對環境造成二次污染。對于濃度較高的有機廢水單獨的厭氧處理一般不能夠達到 處理要求，單獨的好氧處理運行費用高。
【發明內容】
[0003] 為了解決養殖場外排廢水處理存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種在處 理低溫低濃度污水和高濃度或有毒、難降解工業廢水時COD去除率高的養殖廢水沼氣柜。
[0004] 本實用新型通過以下技術措施實現的，一種養殖廢水沼氣柜，包括柜體，所述柜 體中部設置有三相分離器，所述三相分離器將柜體分為下方為污泥沉淀區、中部的反應區 和上方的出水區，所述柜體頂部設置有沼氣排放管，三相分離器的上部設置有出水管，所述 污泥沉淀區設置有進水管。
[0005] 作為一種優選方式，所述出水管與進水管之間設置有連通的循環管。
[0006] 作為一種優選方式，所述柜體的高徑比為15-40。
[0007] 作為一種優選方式，所述出水區的液體表面上升流速為2. 5_6m/h。
[0008] 本實用新型中的養殖廢水沼氣柜有如下特點：
[0009] 1、養殖廢水沼氣柜內維持較高的液體表面上升流速（2. 5_6m/h)，能在高負荷下取 得高處理效率。
[0010] 2、養殖廢水沼氣柜采用較大的高徑比（15?40)，細高型的構造可有效地減少占 地面積。
[0011] 3、養殖廢水沼氣柜的顆粒污泥床呈膨脹狀態，顆粒污泥性能良好。在高水力負荷 條件下，顆粒污泥的粒徑較大，凝聚和沉降性能好，機械強度也較高。
[0012] 4、養殖廢水沼氣柜對布水系統要求較為寬松，但對三相分離器要求更為嚴格。高 水力負荷使得反應器內的攪拌強度加大，這保證了顆粒污泥與廢水之間的充分接觸，強化 了傳質過程，可以有效地解決常見的短流、死角和堵塞問題。但是在高水力負荷和產氣浮力 攪拌的共同作用下，養殖廢水沼氣柜容易發生污泥流失現象。因此，三相分離器的設計成為 養殖廢水沼氣柜高效穩定運行的關鍵。
[0013] 5、養殖廢水沼氣柜采用出水回流技術。對于低溫和低負荷有機廢水，回流可以增 加反應器的水力負荷，保證處理效果；對于超高濃度或含有毒物質的有機廢水，回流可以 稀釋進入沼氣柜內的基質濃度和有毒物質濃度，降低其對微生物的抑制和毒害。
[0014] 6、本實用新型在處理低溫、低濃度有機廢水時也有顯著效果。
[0015] 因此本實用新型在處理低溫低濃度污水和高濃度或有毒、難降解工業廢水時COD 去除率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；
[0017] 圖2為本實用新型應用中的實施例1的結構框圖；
[0018] 圖3為本實用新型應用中的實施例2的結構框圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合實施例并對照附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0020] 參考圖1，一種外循環式上流式厭氧水沼氣柜5,包括柜體510,柜體510中部設置 有三相分離器502,三相分離器502將柜體510分為下方為污泥沉淀區505、中部的反應區 504和上方的出水區501，柜體510頂部設置有沼氣排放管506,三相分離器502的上部設置 有出水管507,污泥沉淀區設置有進水管509,出水管507與進水管509之間還設置有連通 的循環管508。在本實施例中柜體510的高徑比為15-40,出水區501的液體表面上升流速 為2. 5-6m/h。在本實施例中循環上流式厭氧沼氣柜5米用出水回流技術，柜內的液體具有 較高的上升流速，且出水回流可稀釋硫酸鹽及其它有毒有害物質的濃度，污水與微生物之 間可充分接觸，能承受較大的有機負荷，有效避免反應器內死角和短流的產生。應用養殖廢 水沼氣柜處理低溫低濃度污水和高濃度或有毒、難降解工業廢水，COD去除率較高，具有其 它厭氧反應器不可比擬的優勢，可廣泛應用于多種污水處理工程。
[0021] 實施例1
[0022] 參考圖2, 一種應用養殖廢水沼氣柜的養豬場廢水處理系統，包括依次管接的固液 分離機1、沼氣池2、調節池3、氨氮吹脫塔4、外循環式上流式厭氧水沼氣柜5、生物接觸氧化 池6、MBR池7、消毒池8。養豬場廢水經過收集進入固液分離機1中靠沉淀作用去除SS (固 體懸浮物濃度）；在沼氣池2發酵后通過微生物吸附與代謝作用去除污水中的BOD5和COD 后進入調節池3,再進入氨氮吹脫塔4中采用活性污泥法生物除磷脫氮，然后泵入外循環式 上流式厭氧水沼氣柜5中，經過外循環式上流式厭氧水沼氣柜5的料液進入生物接觸氧化 池6,然后廢水進入MBR池7, MBR出水進入消毒池8后排放。在本實施例中MBR池7中的 MBR膜為平板膜。
[0023] 本實施例的原理分析如下：
[0024] (I)SS 的去除
[0025] 污水中的SS去除主要靠沉淀作用，污水中懸浮物的濃度不僅僅只涉及到出水的 SS指標，而且出水的B0D5、C0DCr、N、P等指標也與其有關，這是因為組成污水中懸浮物的主 要是活性污泥絮體，其本身有機成分就很高，較高的懸浮物含量會使得出水中B0D 5、CODCr、 N、P等均增加，所以控制污水處理出水的SS指標是最基本的，也是十分重要的。
[0026] 為了盡量去除污水中的懸浮物，需在工程中采取適當的措施，常用的方法包括采 用適當的污泥負荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能。采用較小的終沉池表面負荷、較低 的出水堰負荷、充分利用活性污泥懸浮層的吸附和網絡作用等。當工藝參數選擇適當和單 體設計優化時，完全能夠使出水SS指標達到設計值。
[0027] (2) BOD5 的去除
[0028] 污水中的BOD5的去除主要是靠微生物吸附與代謝作用，然后對吸附代謝物進行泥 水分離來完成的。
[0029] 在活性污泥與污水接觸初期，會出現很高的BOD5去除率，這是由于污水中有機顆 粒和膠體被吸附在微生物表面，從而被去除所致。但是這種吸附作用僅對污水中懸浮物和 膠體起作用，對溶解性有機物不起作用。對于溶解性有機物需要靠微生物的代謝來完成，活 性污泥中的微生物在有氧的條件下，將污水中一部分有機物進行分解代謝以便獲得細胞合 成所需的能量，其最終產物是CO 2和H2O等穩定物質。在這種合成代謝與分解代謝的過程中， 溶解性有機物（如低分子有機酸等）直接進入細胞內部被利用，而非溶解性有機物則首先 被吸附在微生物表面，然后被酶水解后進入細胞內被利用，由此可見，微生物的好氧代謝作 用對污水中的溶解性有機物和非溶解性有機物都起作用，并且代謝產物均為無害的穩定物 質，因此可以使處理后污水中的殘余BOD 5濃度很低。當污泥負荷為0. 3kgB0D5/kgMLSS · d 以下時，就可以使出水BOD5指標小于20mg/L。
[0030] (3) COD 的去除
[0031] 污水中的COD去除的原理與BOD基本相同，即COD的去除率取決于原污水的可生 化性。當廢水B0D 5/C0D比值接近0.5,其污水的可生化性較好，對于這種情況，所選擇的處 理工藝可在前端設置厭氧段，即可提高bod 5/cod的比值，也就是提高污水的可生化性。由 此可見，在一般情況下，通過采用一定的工程措施，廢水COD達標是有保障的。
[0032] (4) N、P 的去除
[0033] 采用活性污泥法生物除磷脫氮。
[0034] (5)養殖廢水沼氣柜
[0035] 養殖廢水沼氣柜采用出水回流技術，柜內的液體具有較高的上升流速，且出水回 流可稀釋硫酸鹽及其它有毒有害物質的濃度，污水與微生物之間可充分接觸，能承受較大 的有機負荷，有效避免反應器內死角和短流的產生。應用養殖廢水沼氣柜處理低溫低濃度 污水和高濃度或有毒、難降解工業廢水，COD去除率較高，具有其它厭氧反應器不可比擬的 優勢，可廣泛應用于多種污水處理工程。
[0036] 在本實施例中，廢水經過收集進入固液分離機，進行初步固液分離去除較大的雜 質；再沼氣池發酵，進入調節池，均勻水質水量，為后續處理創造合適的進水條件；經預處 理后的廢水進入氣氣吹脫塔，初步去除氣氣。然后栗入養殖廢水沼氣柜系統，廢水中蛋白質 等大分子有機物質在厭氧分解菌的作用下首先分解成小分子物質，然后小分子物質部分在 甲烷菌的作用下降解成CH4等物質；經過沼氣柜的料液進入生物接觸氧化池，繼續降解去 除有機物。然后廢水進入MBR池，做進一步的生化處理，并進行泥水分離。MBR出水進入消 毒池，通過投加二氧化氯消毒，出水可達標排放。
[0037] MBR池剩余污泥排入污泥濃縮池，經濃縮后，污泥進入干化池，經干化處理與柵渣、 濾渣外運堆肥處理。濾液以及上清液回流至調節池處理。
[0038] 沼氣柜產生的沼氣可以儲存用來發電或燃燒處理。
[0039] 本實施例水處理效果如下表：
[0040] 表1 :水處理效果分析
[0041]
【權利要求】
1. 一種養殖廢水沼氣柜，其特征在于：包括柜體，所述柜體中部設置有H相分離器，所 述H相分離器將柜體分為下方為污泥沉淀區、中部的反應區和上方的出水區，所述柜體頂 部設置有沼氣排放管，H相分離器的上部設置有出水管，所述污泥沉淀區設置有進水管。
2. 根據權利要求1所述的養殖廢水沼氣柜，其特征在于；所述出水管與進水管之間設 置有連通的循環管。
3. 根據權利要求1所述的養殖廢水沼氣柜，其特征在于；所述柜體的高徑比為15-40。
4. 根據權利要求3所述的養殖廢水沼氣柜，其特征在于；所述出水區的液體表面上升 流速為2. 5-6m/h。
【文檔編號】C02F3/28GK204224313SQ201420339397
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年6月19日 優先權日:2014年6月19日
【發明者】萬榮群, 周峰, 袁曙光, 李紅衛 申請人:深圳恒通源水處理科技有限公司