本實用新型涉及一種畜禽養殖廢水的脫色裝置,屬于廢水處理領域。
背景技術:
近年來,隨著我國農業結構的調整和農業產業化的推進,規模化、集約化的畜禽養殖業得以快速發展,但隨之而來的大量畜禽養殖廢水得不到有效處理。畜禽養殖廢水中含有大量有機污染物,病原微生物和細菌,顏色深、臭味濃,COD高達5000-40000mg/l,氨氮高1000-3000mg/l,懸浮物高,SS超標數十倍。畜禽養殖污染已成為繼工業污染、生活污染之后的第三大污染源,高濃度的污水排入江河湖泊中,造成地表水、地下水質不斷惡化,從而造成環境嚴重污染,直接危害人們的身體健康,也嚴重制約了養殖行業的發展。
現有的處理工藝主要采用厭氧-好氧組合工藝,雖然能有效去除廢水的CODCr、BOD5和NH3-N,但是廢水的色度去除效果并不明顯,畜禽養殖廢水經過好氧處理之后,二沉池出水色度依然很高,達到500-2000倍(稀釋倍數法),COD一般為200-800mg/l,無法達到深度脫色的效果。雖然現行排放標準未對色度作出要求,但出水色度過高對水質、觀感都有很大影響,也影響養殖場的環境效益和社會效益。汪植三等人采用漂白劑(養豬場污水脫色與脫臭的研究.生態科學,1993,2,113-116)對養殖場的廢水進行脫色研究,有一定的效果,但藥劑消耗量過大,二次污染較重。
臭氧具有極強的氧化性能,是一種高效無二次污染的氧化劑,氧化過程中會直接降解或間接產生大量強氧化性自由基,如羥基自由基(·OH)等分解水中的有機物,達到降低污染負荷及深度去除廢水色度的目的,臭氧氧化技術具有反應速度快、操作簡單、運行成本較低等優點,逐漸得到廣泛應用。目前臭氧氧化深度脫色處理畜禽廢水的應用方面仍存在一些問題:
1)流態化的催化劑填裝在反應器的內部,催化劑容易隨著水的流動而流失,減弱了反應效率,并且增加了運行成本;
2)臭氧反應構筑物一般采用塔式反應器,一方面較修筑成本高,還需要配套的固定裝置;另一方面設備結構強度低,安全性不夠,易受外界干擾;
3)臭氧投加量容易過大,成本過高;另一方面反應后的大量的臭氧尾氣排放污染環境;
4)反應器進水口之前,水質波動較大,當原水水質發生變化時,會影響后續的催化反應效果;也可能會因設備故障停止進水而導致實驗不能連續進行。
技術實現要素:
本實用新型為解決上述技術問題,提供一種畜禽養殖廢水的脫色裝置,使廢水中的有機物與臭氧充分接觸而得到降解。
本實用新型的技術方案是,提供一種畜禽養殖廢水的脫色裝置,包括均化池,反應器,臭氧發生器和尾氣處理裝置,反應器為相互串聯的兩級臭氧反應器,分別為第一級臭氧反應器和第二級臭氧反應器;每級臭氧反應器的上部均設有進水口和出氣口,下部均設有出水口和進氣口,進氣口均與臭氧發生器相連,出氣口均與尾氣處理裝置相連,第一級臭氧反應器的進水口與均化池的出水口相連;在每級臭氧反應器的內部設有多層固定床催化劑層,每級臭氧反應器的底部設有曝氣裝置。
進一步地,在每級臭氧反應器的內部設有2-10層固定床催化劑層。
進一步地,在每級臭氧反應器的內部設有4-8層固定床催化劑層。
進一步地,所述曝氣裝置為臭氧曝氣盤。
進一步地,所述均化池和反應器的外殼由混凝土制成。
進一步地,在每級臭氧反應器的下方設反洗裝置。
進一步地,在均化池和反應器的進水管上均設有水泵。
進一步地,每級臭氧反應器的高度均為2m以上。
催通過將催化劑填料固定床裝于臭氧反應器內部,畜禽養殖廢水從臭氧反應器頂部進入,臭氧氣體從反應器底部進入。在臭氧流過催化劑填料層時,在催化劑的催化作用下,分解產生強氧化性的羥基自由基,羥基自由基與畜禽養殖廢水中的顯色基團反應,達到深度脫色的效果,所采用的氣水逆向流強化了氣、液、固三相之間的傳質,提高了臭氧氧化效率;裝在多級臭氧反應器內部固定床上的多層催化劑填料層即能達到預期的催化效果,也能保證催化劑不隨水流流失進而造成成本增加和實驗效果的減弱;同時,通過底部通臭氧的方式,能更好的牽動畜禽養殖廢水的流動,增加湍流攪拌效果,提高水體的傳質效率,使難降解有機物與臭氧氧化化產生的強氧化性物質充分接觸反應。
本實用新型的反應器采用混凝土構筑物,修筑成本較低,不需要配套的固定裝置,高強度結構保證構筑物的安全性能。反應器及與其連接的裝置通過混凝土結構容易實現一體化設計,將多個裝置集成于一體,占地面積小。
本實用新型通過兩級臭氧反應器,增強了廢水的處理效果,在臭氧反應器內部設多層固定床催化劑層,可以避免催化劑的流失,也可以提高廢水的催化反應效率。
附圖說明
圖1表示實施例1中的脫色裝置的示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
下面通過具體實施例,對本實用新型進行詳細說明。
實施例1:
本實施例提供一種禽養殖廢水的脫色裝置,該裝置的示意圖如圖1所示,包括內部有固定床催化劑的反應器2,實際包括兩級臭氧反應器,分別為第一級臭氧反應器2a和第二級臭氧反應器2b(為便于描述和區分,涉及第一級臭氧反應器用a表示,涉及第二級臭氧反應器用b表示),均化池1,臭氧發生器3,尾氣處理裝置4,均化池的進水提升水泵5,臭氧反應器的進水提升水泵6,畜禽養殖廢水生化出水的來水管10,均化池出水管20,反應器出水管30,反洗裝置總排水管40。本裝置均化池1的高度為2000mm,寬度為1000mm,并采用兩級臭氧反應器,每級臭氧反應器高度為2000mm,直徑為400mm,內部填裝5層固定床催化劑層(未標號)。其中第一級臭氧反應器2a和第二級臭氧反應器2b中分別設有進水口7a、7b,分別設有出水口8a、8b,分別設有反洗裝置9a、9b,進氣口與出氣口均未標號。
具體實施時,首先,待處理的畜禽養殖廢水由均化池的進水提升水泵5送入均化池1。經過均化池均質后,由臭氧反應器進水提升水泵6送入第一級臭氧反應器2a。廢水從第一級臭氧反應器進水口7a流入第一級臭氧反應器2a,自上而下與臭氧在固定床催化劑層反應,從第一級臭氧反應器的出水口8a流出第一級臭氧反應器2a,再通過串聯的第二級臭氧反應器進水口7b流入第二級臭氧反應器2b,同樣的,進行催化反應后,最后從臭氧反應器的出水口8b流出,進入反應器出水管30外排。臭氧混合氣體由臭氧發生器3產生,由管道進入臭氧反應器底部,再經過臭氧反應器底部設置的曝氣裝置均勻分散后流過固定床催化劑層與畜禽養殖廢水生化出水反應,反應后的氣體由管道進入尾氣處理裝置4,最后外排。臭氧反應器內的固定床催化劑,能有效防止催化劑的脫落流失問題。裝置長時間運行后,開啟臭氧反應器內設有的反洗裝置9,可以實現氣水反洗,反洗液由反洗裝置總排水管40排出。
畜禽養殖廢水經過好氧處理之后,二沉池出水采用上述脫色裝置處理30min,臭氧投加量約50mg/l,進出水水質指標如下表所示:
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等,均包含在本實用新型的保護范圍內。