公布日：2024.06.04
申請日：2024.03.08
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F1/56(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種專用于小規(guī)模養(yǎng)牛場污水的聯(lián)合預(yù)處理工藝。該工藝包括：取養(yǎng)牛場污水檢測并調(diào)配獲得養(yǎng)牛污水；取海帶泡發(fā)污水檢測并調(diào)配獲得海帶污水；向養(yǎng)牛污水中加入絮凝劑FeCl3溶液，再加入NaOH溶液，進(jìn)行絮凝反應(yīng)；加入海帶污水進(jìn)行初步助凝反應(yīng)；加入陽離子聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行助凝反應(yīng)；將所得混合液經(jīng)層式過濾器過濾，分離出污水和污泥，以備后道工序分別處理。本發(fā)明利用海帶泡發(fā)污水進(jìn)行聯(lián)合預(yù)處理，不僅能有效去除養(yǎng)牛污水中的懸浮物并大幅降低COD，還能有效減少助凝劑用量，同時能將兩種污水一并進(jìn)行預(yù)處理，利于提高環(huán)保效益。
權(quán)利要求書
1.一種專用于小規(guī)模養(yǎng)牛場污水的聯(lián)合預(yù)處理工藝，其特征是，包括以下步驟：第一步、取養(yǎng)牛場污水并檢測其COD濃度和懸浮物濃度，通過調(diào)配使污水的COD濃度為9500～21000mg/L，且懸浮物濃度為4000～12000mg/L；所得污水記作養(yǎng)牛污水，以備后續(xù)處理；第二步、取海帶泡發(fā)污水并檢測其COD濃度和懸浮物濃度，通過調(diào)配使污水的COD濃度為800～1700mg/L，且懸浮物濃度為20～70mg/L；所得污水記作海帶污水，以備后續(xù)處理；第三步、取第一步所得養(yǎng)牛污水，在攪拌條件下，向養(yǎng)牛污水中先逐步加入絮凝劑FeCl3溶液，再逐步加入NaOH溶液，進(jìn)行絮凝反應(yīng)；所得混合液pH為7.2±0.1；在所得混合液中，絮體邊界清晰，絮體間隙水清澈透明；第四步、取第二步所得海帶污水，在攪拌條件下，向第三步所得混合液中逐步加入海帶污水進(jìn)行初步助凝反應(yīng)，使所得混合液中的絮體當(dāng)量粒徑達(dá)到0.8～1.5mm；第五步、在攪拌條件下，向第四步所得混合液中逐步加入陽離子聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行助凝反應(yīng)，使所得混合液中的絮體當(dāng)量粒徑達(dá)到4～6mm；第六步、采用具有多層濾袋的層式過濾器，且其濾袋由單絲濾布制成；將第五步所得混合液經(jīng)層式過濾器過濾，分離出污水和污泥，以備后道工序分別處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種專用于小規(guī)模養(yǎng)牛場污水的聯(lián)合預(yù)處理工藝，其特征是，第一步中，針對養(yǎng)牛場污水的調(diào)配方式為：對于濃度過高的目標(biāo)養(yǎng)牛場污水，向其中加入濃度低的養(yǎng)牛場污水和/或自來水；其中，濃度過高指COD濃度大于21000mg/L和/或懸浮物濃度大于12000mg/L，濃度低指COD濃度和/或懸浮物濃度小于目標(biāo)養(yǎng)牛場污水；對于濃度過低的養(yǎng)牛場污水，向其中加入濃度高的養(yǎng)牛場污水；其中，濃度過低指COD濃度小于9500mg/L和/或懸浮物濃度小于4000mg/L，濃度高指COD濃度和/或懸浮物濃度大于目標(biāo)養(yǎng)牛場污水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種專用于小規(guī)模養(yǎng)牛場污水的聯(lián)合預(yù)處理工藝，其特征是，第二步中，針對海帶泡發(fā)污水的調(diào)配方式為：對于濃度過高的目標(biāo)海帶泡發(fā)污水，向其中加入濃度低的海帶泡發(fā)污水和/或自來水；其中，濃度過高指COD濃度大于1700mg/L和/或懸浮物濃度大于70mg/L，濃度低指COD濃度和/或懸浮物濃度小于目標(biāo)海帶泡發(fā)污水；對于濃度過低的海帶泡發(fā)污水，向其中加入濃度高的海帶泡發(fā)污水；其中，濃度過低指COD濃度小于800mg/L和/或懸浮物濃度小于20mg/L，濃度高指COD濃度和/或懸浮物濃度大于目標(biāo)海帶泡發(fā)污水。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種專用于小規(guī)模養(yǎng)牛場污水的聯(lián)合預(yù)處理工藝，其特征是，第三步中，養(yǎng)牛污水中懸浮物質(zhì)量與加入絮凝劑所含FeCl3質(zhì)量的比例為4:1～18:1；FeCl3溶液的質(zhì)量濃度為10±0.5％；NaOH溶液的的質(zhì)量濃度為10±0.5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種專用于小規(guī)模養(yǎng)牛場污水的聯(lián)合預(yù)處理工藝，其特征是，第四步中，養(yǎng)牛污水與海帶污水的體積比為2:1～4:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種專用于小規(guī)模養(yǎng)牛場污水的聯(lián)合預(yù)處理工藝，其特征是，第五步中，第四步所得混合液與陽離子聚丙烯酰胺溶液的體積比為15:1～40:1；所述陽離子聚丙烯酰胺溶液的質(zhì)量濃度為0.1±0.01％；所述陽離子聚丙烯酰胺的分子量為1000萬±100萬。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種專用于小規(guī)模養(yǎng)牛場污水的聯(lián)合預(yù)處理工藝，其特征是，在第二步調(diào)配得到海帶污水后，在1小時內(nèi)完成第三步至第六步的處理，并在之后的3小時內(nèi)完成對過濾器內(nèi)污泥的清除和濾袋的清洗。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的一種專用于小規(guī)模養(yǎng)牛場污水的聯(lián)合預(yù)處理工藝，其特征是，第六步中，層式過濾器具有頂部開口的池體，池體內(nèi)部包括經(jīng)隔斷分隔形成且彼此隔離的進(jìn)水蓄水區(qū)和出水蓄水區(qū)；進(jìn)水蓄水區(qū)的頂部設(shè)有進(jìn)水管，進(jìn)水管上設(shè)有用于控制進(jìn)水管通斷的電磁閥、以及用于調(diào)節(jié)進(jìn)水水量大小的進(jìn)水量調(diào)節(jié)閥；出水蓄水區(qū)設(shè)有出水軟管，出水軟管的進(jìn)水口豎直向上布置且其周圍固定有浮筒，使進(jìn)水口漂浮在出水蓄水區(qū)內(nèi)液體的液面且與該液體保持連通；出水軟管穿過出水蓄水區(qū)的下部側(cè)壁并與側(cè)壁密封連接，出水軟管的出水口位于池體外且與外界連通；出水軟管上設(shè)有用于調(diào)節(jié)出水水量大小的出水量調(diào)節(jié)閥；在池體的出水蓄水區(qū)內(nèi)橫向布置有至少一層濾袋，濾袋由單絲濾布制成；濾袋的一端設(shè)有進(jìn)水口，該進(jìn)水口經(jīng)過渡管與進(jìn)水總管的出水端連通，進(jìn)水總管穿過隔斷并與隔斷密封連接，進(jìn)水總管的進(jìn)水端固定于進(jìn)水蓄水區(qū)的下部；隔斷底部設(shè)有壓差計，用于計量進(jìn)水蓄水區(qū)和出水蓄水區(qū)的液位差。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種專用于小規(guī)模養(yǎng)牛場污水的聯(lián)合預(yù)處理工藝，其特征是，在過濾時，當(dāng)液位差大于第一設(shè)定值時關(guān)閉電磁閥以停止進(jìn)水，當(dāng)液位差小于第二設(shè)定值時打開電磁閥以開啟進(jìn)水；當(dāng)濾餅厚度達(dá)到或接近厚度限定值時，通過控制進(jìn)水量調(diào)節(jié)閥逐漸調(diào)小進(jìn)水水量，同時通過控制出水量調(diào)節(jié)閥，使液位差始終小于第一設(shè)定值，直至進(jìn)水完全停止；當(dāng)進(jìn)水完全停止，且出水蓄水區(qū)的最低處水位低于所有濾袋最低處的垂直距離超過第三設(shè)定值時，將所有濾袋保持繼續(xù)將水濾出，并流至出水蓄水區(qū)的最低處，由出水軟管繼續(xù)排水，直至濾袋無水濾出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種專用于小規(guī)模養(yǎng)牛場污水的聯(lián)合預(yù)處理工藝，其特征是，濾袋最低處與出水蓄水區(qū)的底部之間形成高低差，且該高低差大于第三設(shè)定值；濾袋的上方和/或下方設(shè)有透水的助濾板；濾袋還設(shè)有水封式拉鏈，用于排泥和/或濾袋清洗；出水蓄水區(qū)內(nèi)還設(shè)有濾袋定位件；當(dāng)單絲濾布的目數(shù)為150目-250目時，第一設(shè)定值為20±1mm，第二設(shè)定值為14±1mm，且平均液位差控制在15±1mm；第三設(shè)定值為至少20mm；厚度限定值為8±1mm。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是：克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種專用于小規(guī)模養(yǎng)牛場污水的聯(lián)合預(yù)處理工藝，通過利用海帶泡發(fā)污水進(jìn)行聯(lián)合預(yù)處理，不僅能有效去除養(yǎng)牛場污水中的懸浮物并大幅降低COD，還能有效減少助凝劑用量，同時能將兩種污水一并進(jìn)行預(yù)處理，利于提高環(huán)保效益。
本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
一種專用于小規(guī)模養(yǎng)牛場污水的聯(lián)合預(yù)處理工藝，其特征是，包括以下步驟：
第一步、取養(yǎng)牛場污水并檢測其COD濃度和懸浮物濃度，通過調(diào)配使污水的COD濃度為9500～21000mg/L，且懸浮物濃度為4000～12000mg/L；所得污水記作養(yǎng)牛污水，以備后續(xù)處理。
第二步、取海帶泡發(fā)污水并檢測其COD濃度和懸浮物濃度，通過調(diào)配使污水的COD濃度為800～1700mg/L，且懸浮物濃度為20～70mg/L；所得污水記作海帶污水，以備后續(xù)處理。
第三步、取第一步所得養(yǎng)牛污水，在攪拌條件下，向養(yǎng)牛污水中先逐步加入絮凝劑FeCl3溶液，再逐步加入NaOH溶液，進(jìn)行絮凝反應(yīng)；所得混合液pH為7.2±0.1；在所得混合液中，絮體邊界清晰，絮體間隙水清澈透明。
第四步、取第二步所得海帶污水，在攪拌條件下，向第三步所得混合液中逐步加入海帶污水進(jìn)行初步助凝反應(yīng)，使所得混合液中的絮體當(dāng)量粒徑達(dá)到0.8～1.5mm。
第五步、在攪拌條件下，向第四步所得混合液中逐步加入陽離子聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行助凝反應(yīng)，使所得混合液中的絮體當(dāng)量粒徑達(dá)到4～6mm。
第六步、采用具有多層濾袋的層式過濾器，且其濾袋由單絲濾布制成；將第五步所得混合液經(jīng)層式過濾器過濾，分離出污水和污泥，以備后道工序分別處理。
該工藝中引入海帶污水進(jìn)行聯(lián)合預(yù)處理，能夠有效去除養(yǎng)牛污水中的懸浮物，并大幅降低COD，能有效減少助凝劑用量；不僅能對養(yǎng)牛污水進(jìn)行有效的預(yù)處理，同時還能將海帶污水一并進(jìn)行預(yù)處理，從而提高環(huán)保效益。
本發(fā)明進(jìn)一步完善的技術(shù)方案如下：
優(yōu)選地，第一步中，針對養(yǎng)牛場污水的調(diào)配方式為：對于濃度過高(指COD濃度大于21000mg/L和/或懸浮物濃度大于12000mg/L)的目標(biāo)養(yǎng)牛場污水，向其中加入濃度低(指COD濃度和/或懸浮物濃度小于目標(biāo)養(yǎng)牛場污水)的養(yǎng)牛場污水和/或自來水；對于濃度過低(指COD濃度小于9500mg/L和/或懸浮物濃度小于4000mg/L)的養(yǎng)牛場污水，向其中加入濃度高(指COD濃度和/或懸浮物濃度大于目標(biāo)養(yǎng)牛場污水)的養(yǎng)牛場污水。
優(yōu)選地，第二步中，針對海帶泡發(fā)污水的調(diào)配方式為：對于濃度過高(指COD濃度大于1700mg/L和/或懸浮物濃度大于70mg/L)的目標(biāo)海帶泡發(fā)污水，向其中加入濃度低(指COD濃度和/或懸浮物濃度小于目標(biāo)海帶泡發(fā)污水)的海帶泡發(fā)污水和/或自來水；對于濃度過低(指COD濃度小于800mg/L和/或懸浮物濃度小于20mg/L)的海帶泡發(fā)污水，向其中加入濃度高(指COD濃度和/或懸浮物濃度大于目標(biāo)海帶泡發(fā)污水)的海帶泡發(fā)污水。
優(yōu)選地，第三步中，養(yǎng)牛污水中懸浮物質(zhì)量與加入絮凝劑所含FeCl3質(zhì)量的比例為4:1～18:1；FeCl3溶液的質(zhì)量濃度為10±0.5％；NaOH溶液的的質(zhì)量濃度為10±0.5％。
關(guān)于質(zhì)量濃度的舉例說明：例如，質(zhì)量濃度為10％是指每毫升溶液含有溶質(zhì)0.1g，以此類推。
優(yōu)選地，第四步中，養(yǎng)牛污水與海帶污水的體積比為2:1～4:1。
優(yōu)選地，第五步中，第四步所得混合液與陽離子聚丙烯酰胺溶液的體積比為15:1～40:1；所述陽離子聚丙烯酰胺溶液的質(zhì)量濃度為0.1±0.01％；所述陽離子聚丙烯酰胺的分子量為1000萬±100萬。
優(yōu)選地，在第二步調(diào)配得到海帶污水后，在1小時內(nèi)完成第三步至第六步的處理，并在之后的3小時內(nèi)完成對過濾器內(nèi)污泥的清除和濾袋的清洗。這樣可避免出現(xiàn)海帶污水和污泥腐敗發(fā)臭及污泥解體的問題。
優(yōu)選地，第六步中，層式過濾器具有頂部開口的池體，池體內(nèi)部包括經(jīng)隔斷分隔形成且彼此隔離的進(jìn)水蓄水區(qū)和出水蓄水區(qū)；進(jìn)水蓄水區(qū)的頂部設(shè)有進(jìn)水管，進(jìn)水管上設(shè)有用于控制進(jìn)水管通斷的電磁閥、以及用于調(diào)節(jié)進(jìn)水水量大小的進(jìn)水量調(diào)節(jié)閥；出水蓄水區(qū)設(shè)有出水軟管，出水軟管的進(jìn)水口豎直向上布置且其周圍固定有浮筒，使進(jìn)水口漂浮在出水蓄水區(qū)內(nèi)液體的液面且與該液體保持連通；出水軟管穿過出水蓄水區(qū)的下部側(cè)壁并與側(cè)壁密封連接，出水軟管的出水口位于池體外且與外界連通；出水軟管上設(shè)有用于調(diào)節(jié)出水水量大小的出水量調(diào)節(jié)閥。
在池體的出水蓄水區(qū)內(nèi)橫向布置有至少一層濾袋，濾袋由單絲濾布制成；濾袋的一端設(shè)有進(jìn)水口，該進(jìn)水口經(jīng)過渡管與進(jìn)水總管的出水端連通，進(jìn)水總管穿過隔斷并與隔斷密封連接，進(jìn)水總管的進(jìn)水端固定于進(jìn)水蓄水區(qū)的下部；隔斷底部設(shè)有壓差計，用于計量進(jìn)水蓄水區(qū)和出水蓄水區(qū)的液位差。
更優(yōu)選地，在過濾時，當(dāng)液位差大于第一設(shè)定值時關(guān)閉電磁閥以停止進(jìn)水，當(dāng)液位差小于第二設(shè)定值時打開電磁閥以開啟進(jìn)水。
當(dāng)濾餅厚度達(dá)到或接近厚度限定值時，通過控制進(jìn)水量調(diào)節(jié)閥逐漸調(diào)小進(jìn)水水量，同時通過控制出水量調(diào)節(jié)閥，使液位差始終小于第一設(shè)定值，直至進(jìn)水完全停止；當(dāng)進(jìn)水完全停止，且出水蓄水區(qū)的最低處水位低于所有濾袋最低處的垂直距離超過第三設(shè)定值時，將所有濾袋保持繼續(xù)將水濾出，并流至出水蓄水區(qū)的最低處，由出水軟管繼續(xù)排水，直至濾袋無水濾出。
更優(yōu)選地，濾袋最低處與出水蓄水區(qū)的底部之間形成高低差，且該高低差大于第三設(shè)定值；濾袋的上方和/或下方設(shè)有透水的助濾板；濾袋還設(shè)有水封式拉鏈，用于排泥和/或濾袋清洗；出水蓄水區(qū)內(nèi)還設(shè)有濾袋定位件；當(dāng)單絲濾布的目數(shù)為150目-250目時，第一設(shè)定值為20±1mm，第二設(shè)定值為14±1mm，且平均液位差控制在15±1mm；第三設(shè)定值為至少20mm；厚度限定值為8±1mm。
采用以上優(yōu)選方案，可進(jìn)一步完善工藝各步驟的具體技術(shù)特征。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用海帶泡發(fā)污水進(jìn)行聯(lián)合預(yù)處理，不僅能有效去除養(yǎng)牛污水中的懸浮物并大幅降低COD，還能有效減少助凝劑用量，同時能將兩種污水一并進(jìn)行預(yù)處理，利于提高環(huán)保效益。
（發(fā)明人：陳元剛;于忠華;劉浩;薛東凡;呂婷;金輝）
