公布日：2024.12.27
申請日：2024.08.29
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N;C02F103/24(2006.01)N
摘要
本發明公開了一種降低皮革廢水總氮的設備及方法，包括：過濾池、過濾結構、厭氧污泥反應釜、厭氧處理結構、好氧池、好氧處理結構、化學反應池、化學反應混合結構以及若干個引流泵，本發明涉及皮革生產技術領域,通過結合厭氧和好氧處理，該方法能高效去除皮革廢水中的有機物和氨氮，顯著提高水質；整個處理流程設計合理，操作簡單易行，便于管理和維護；該方法對氨氮的去除率高，能有效控制出水中的氨氮含量，確保達標排放；通過控制溶解氧(DO)、溫度、pH等條件，可以優化微生物活性，進一步提高處理效果。
權利要求書
1.一種降低皮革廢水總氮的設備及方法，包括以下操作步驟：步驟S1、預處理；步驟S2、厭氧處理；步驟S3、反硝化處理；步驟S4、好氧處理；步驟S5、化學沉淀；步驟S1：去除廢水中的粗大懸浮物、油脂及其他易沉淀物質，通過過濾池與過濾結構的配合，從而將固態顆粒過濾出來；步驟S2：在無氧條件下，通過厭氧微生物(包括兼性厭氧微生物)的作用，將有機物轉化為甲烷、二氧化碳等氣體和少量細胞物質，通過厭氧污泥反應釜以及厭氧處理結構將廢水多次引流到厭氧微生物中，從而達到多次發生反應；步驟S3：在缺氧條件下，通過反硝化菌的作用將硝酸鹽氮(NO3--N)和亞硝酸鹽氮(NO2--N)還原成氮氣(N2)，通過厭氧污泥反應釜以及厭氧處理結構將硝酸鹽引流攪拌在廢水中，從而達到混合反應；步驟S4：在有游離氧(分子氧)存在的條件下，好氧微生物(包括兼性微生物)降解有機物，使其穩定化、無害化的過程。微生物利用廢水中存在的有機污染物(以溶解狀與膠體狀的為主)作為營養源進行好氧代謝，通過將厭氧處理后的液體引流到好氧池的內側，通過旋轉混合攪拌曝氣，從而加快混合效果；步驟S5：化學反應池與化學反應混合結構的配合，從而將好氧處理后的廢水進行化工輔助沉淀。
2.根據權利要求1所述的一種降低皮革廢水總氮的設備及方法，其特征在于，所述步驟S5,通過投加石灰、鐵鹽等沉淀劑，使廢水中的氨氮轉化為不溶性化合物沉淀去除。此方法操作簡單，對氨氮的去除率高，但需注意控制藥劑投加量和避免二次污染。
3.根據權利要求1-2所述的一種降低皮革廢水總氮的設備，其特征在于，包括：過濾池、過濾結構、厭氧污泥反應釜、厭氧處理結構、好氧池、好氧處理結構、化學反應池、化學反應混合結構以及若干個引流泵，其特征在于，所述過濾池、所述厭氧污泥反應釜、所述好氧池以及所述化學反應池通過若干個所述引流泵相互連接，所述過濾結構安裝于所述過濾池以及所述化學反應池的內側，所述厭氧處理結構安裝于所述厭氧污泥反應釜上，所述好氧處理結構安裝于所述好氧池上，所述化學反應混合結構安裝于所述化學反應池上；所述化學反應混合結構包含有：縱橫式絲杠模組、回形支架、一對回形密封塊、升降攪拌板、若干個升降攪拌螺紋桿、若干個升降攪拌螺紋管、升降攪拌齒輪組、升降攪拌驅動機、升降攪拌軸管、若干個原料箱、上料化工分流管、若干個化工上料閥門、化工攪拌齒輪箱以及化工攪拌驅動機；所述縱橫式絲杠模組安裝于所述化學反應池上，所述回形支架安裝于所述縱橫式絲杠模組的移動端上，一對所述回形密封塊安裝于所述回形支架上，所述升降擠壓板活動插裝于所述回形支架以及一對所述回形密封塊之間，若干個所述升降攪拌螺紋管均勻的插裝于所述升降攪拌板上，若干個所述升降擠壓螺紋桿通過軸承插裝于一對所述回形密封塊上，所述升降攪拌齒輪組安裝于若干個所述升降攪拌螺紋桿上，所述升降攪拌驅動機驅動端連接于所述升降攪拌齒輪組上，所述升降攪拌軸管通過軸承插裝于所述升降攪拌板上，所述化工攪拌齒輪箱套裝于所述升降攪拌軸管上，所述化工攪拌驅動機驅動端連接于所述化工攪拌齒輪箱上，若干個所述原料箱安裝于所述回形密封塊上，所述上料化工分流管通過軸承套裝于所述升降攪拌軸管上，若干個所述化工上料閥門分別連接于若干個所述原料箱上，且若干個所述化工上料閥門連接于所述上料化工分流管上。
4.根據權利要求3所述的一種降低皮革廢水總氮的設備，其特征在于，所述過濾結構：一對過濾中轉箱、兩對L型引流管、若干個喇叭型過濾塊、若干個過濾網、一對過濾套裝箱、一對過濾內箱、過濾炭、一對充液袋、一對充液泵、一對充液箱、一對液位儀、一對升降凹型過濾塊、一對過濾支架、若干個升降卷揚機以及若干個升降滑輪組；一對所述過濾中轉箱分別連接于過濾池以及所述化學反應池上，兩對所述L型引流管分別安裝于一對所述過濾中轉箱、所述過濾池以及所述化工反應池上，一對所述過濾套裝箱分別套裝于兩對所述L型引流管上，若干個所述喇叭型過濾塊分別安裝于兩對所述L型引流管上，若干個所述過濾網分別安裝于若干個所述喇叭型過濾塊上，一對所述過濾內箱活動插裝于一對所述過濾套裝箱的內側，所述過濾炭安裝于一對所述過濾內箱的內側，一對所述充液袋安裝于所述化工反應池以及所述過濾池的內側，一對所述充液箱安裝于所述化工反應池以及所述過濾箱上，一對所述充液泵分別連接于一對所述充液箱上，且一對所述充液泵分別連接于一對所述充液袋上，一對所述液位儀分別安裝于所述化工反應池以及所述過濾箱的內側，一對所述過濾支架分別安裝于所述化工反應池以及所述過濾池上，一對所述升降凹型過濾塊分別活動插裝于所述化工反應池以及所述過濾池的內側，若干個所述升降卷揚機分別安裝于一對所述過濾支架上，且若干個所述升降卷揚機分別連接于一對所述升降凹型過濾塊上，若干個所述升降滑輪組安裝于若干個所述升降卷揚機上。
5.根據權利要求4所述的一種降低皮革廢水總氮的設備，其特征在于，所述厭氧處理結構包含有：若干個分隔板、若干個蛛網分流管、若干個J型分流管、若干個喇叭型單向片、一對厭氧原料箱、一對厭氧上料閥門、三項分離器、若干個攪拌套裝圓環、兩對攪拌凹型軸承塊、兩對厭氧攪拌驅動機、兩對厭氧攪拌驅動軸、若干個攪拌驅動圓盤、若干個攪拌傳導金屬圓弧塊以及若干個攪拌磁鐵；若干個所述分隔板均勻的插裝于所述厭氧污泥反應釜的內側，若干個所述蛛網分流管分別插裝于若干個所述分隔板的內側，若干個J型分流管所述分別連接于若干個所述蛛網分流管上，若干個所述攪拌套裝圓環分別套裝于若干個所述J型分流管上，一對所述厭氧原料箱安裝于所述厭氧污泥反應釜的側壁上，一對所述厭氧上料閥門分別連接于所述厭氧污泥反應釜以及一對所述厭氧原料箱上，所述三項分離器安裝于所述厭氧污泥反應釜的內側，若干個所述喇叭型單向片分別安裝于若干個所述J型分流管的內側，兩對所述攪拌凹型軸承塊安裝于所述厭氧污泥反應釜的外側，兩對所述厭氧攪拌驅動軸插裝于兩對所述攪拌凹型軸承塊上，兩對所述厭氧攪拌驅動機驅動端連接于兩對所述厭氧攪拌驅動軸上，若干個所述攪拌驅動圓盤均勻的安裝于兩對所述厭氧攪拌驅動軸上，若干個所述攪拌傳導金屬圓弧塊均勻的插裝于所述厭氧污泥反應釜上，若干個所述攪拌磁鐵分別安裝于若干個所述攪拌驅動圓盤以及若干個所述攪拌套裝圓環上。
6.根據權利要求5所述的一種降低皮革廢水總氮的設備，其特征在于，所述好氧處理結構包含有：井狀充氣管、若干個J型補氧管、若干個旋轉圓盤、若干個旋轉上料蛛網管、充氧泵、若干個攪拌金屬圓弧塊、若干個好氧驅動軸、若干個好氧齒輪組、若干個好氧驅動機以及若干個好氧攪拌磁鐵；所述井狀充氣管插裝于所述好氧池的內側底端，若干個所述J型補氧管連接于所述井狀充氣管上，若干個所述攪拌圓盤分別通過軸承套裝于若干個所述J型補氧管上，若干個所述旋轉上料蛛網管分別插裝于若干個所述旋轉圓盤上，且若干個所述旋轉上料蛛網管分別連接于若干個所述J型補氧管上，所述充氧泵連接于所述井狀充氣管上，若干個所述攪拌金屬圓弧塊均勻的安裝于所述好氧池的底端，若干個所述好氧驅動軸均勻的插裝于所述好氧池的底端，若干個所述好氧齒輪組分別安裝于若干個所述好氧驅動軸上，若干個所述好氧驅動機驅動端分別連接于若干個所述好氧齒輪組上，若干個所述好氧攪拌磁鐵分別安裝于若干個所述好氧齒輪組以及若干個所述旋轉圓盤上。
7.根據權利要求6所述的一種降低皮革廢水總氮的設備，其特征在于，所述好氧處理結構以及所述厭氧污泥反應釜的內側分別設置有PH傳感器。
8.根據權利要求7所述的一種降低皮革廢水總氮的設備，其特征在于，所述化學反應池以及所述過濾池的內側分別設置有一對刮取絲杠模組，兩對所述刮取絲杠模組上分別設置有回形支架。
9.根據權利要求8所述的一種降低皮革廢水總氮的設備，其特征在于，一對所述回形支架上分別設置有一對凸型升降塊，兩對所述凸型升降塊上分別設置有若干個升降限位軸，若干個所述升降限位軸上分別設置有套裝彈簧，兩對所述凸型升降塊上分別設置有刮刷。
10.根據權利要求9所述的一種降低皮革廢水總氮的設備，其特征在于，所述化學反應池以及所述過濾池上設置有卸料閥門。
發明內容
實現上述目的本發明的技術方案為一種降低皮革廢水總氮的設備及方法，包括以下操作步驟：步驟S1、預處理；步驟S2、厭氧處理；步驟S3、反硝化處理；步驟S4、好氧處理；步驟S5、化學沉淀；
步驟S1：去除廢水中的粗大懸浮物、油脂及其他易沉淀物質，通過過濾池與過濾結構的配合，從而將固態顆粒過濾出來；
步驟S2：在無氧條件下，通過厭氧微生物(包括兼性厭氧微生物)的作用，將有機物轉化為甲烷、二氧化碳等氣體和少量細胞物質，通過厭氧污泥反應釜以及厭氧處理結構將廢水多次引流到厭氧微生物中，從而達到多次發生反應；
步驟S3：在缺氧條件下，通過反硝化菌的作用將硝酸鹽氮(NO3--N)和亞硝酸鹽氮(NO2--N)還原成氮氣(N2)，通過厭氧污泥反應釜以及厭氧處理結構將硝酸鹽引流攪拌在廢水中，從而達到混合反應；
步驟S4：在有游離氧(分子氧)存在的條件下，好氧微生物(包括兼性微生物)降解有機物，使其穩定化、無害化的過程。微生物利用廢水中存在的有機污染物(以溶解狀與膠體狀的為主)作為營養源進行好氧代謝，通過將厭氧處理后的液體引流到好氧池的內側，通過旋轉混合攪拌曝氣，從而加快混合效果；
步驟S5：化學反應池與化學反應混合結構的配合，從而將好氧處理后的廢水進行化工輔助沉淀。
所述步驟S5,通過投加石灰、鐵鹽等沉淀劑，使廢水中的氨氮轉化為不溶性化合物沉淀去除。此方法操作簡單，對氨氮的去除率高，但需注意控制藥劑投加量和避免二次污染。
一種降低皮革廢水總氮的設備，包括：過濾池、過濾結構、厭氧污泥反應釜、厭氧處理結構、好氧池、好氧處理結構、化學反應池、化學反應混合結構以及若干個引流泵，所述過濾池、所述厭氧污泥反應釜、所述好氧池以及所述化學反應池通過若干個所述引流泵相互連接，所述過濾結構安裝于所述過濾池以及所述化學反應池的內側，所述厭氧處理結構安裝于所述厭氧污泥反應釜上，所述好氧處理結構安裝于所述好氧池上，所述化學反應混合結構安裝于所述化學反應池上；
所述化學反應混合結構包含有：縱橫式絲杠模組、回形支架、一對回形密封塊、升降攪拌板、若干個升降攪拌螺紋桿、若干個升降攪拌螺紋管、升降攪拌齒輪組、升降攪拌驅動機、升降攪拌軸管、若干個原料箱、上料化工分流管、若干個化工上料閥門、化工攪拌齒輪箱以及化工攪拌驅動機；
所述縱橫式絲杠模組安裝于所述化學反應池上，所述回形支架安裝于所述縱橫式絲杠模組的移動端上，一對所述回形密封塊安裝于所述回形支架上，所述升降擠壓板活動插裝于所述回形支架以及一對所述回形密封塊之間，若干個所述升降攪拌螺紋管均勻的插裝于所述升降攪拌板上，若干個所述升降擠壓螺紋桿通過軸承插裝于一對所述回形密封塊上，所述升降攪拌齒輪組安裝于若干個所述升降攪拌螺紋桿上，所述升降攪拌驅動機驅動端連接于所述升降攪拌齒輪組上，所述升降攪拌軸管通過軸承插裝于所述升降攪拌板上，所述化工攪拌齒輪箱套裝于所述升降攪拌軸管上，所述化工攪拌驅動機驅動端連接于所述化工攪拌齒輪箱上，若干個所述原料箱安裝于所述回形密封塊上，所述上料化工分流管通過軸承套裝于所述升降攪拌軸管上，若干個所述化工上料閥門分別連接于若干個所述原料箱上，且若干個所述化工上料閥門連接于所述上料化工分流管上。
優選的，所述過濾結構：一對過濾中轉箱、兩對L型引流管、若干個喇叭型過濾塊、若干個過濾網、一對過濾套裝箱、一對過濾內箱、過濾炭、一對充液袋、一對充液泵、一對充液箱、一對液位儀、一對升降凹型過濾塊、一對過濾支架、若干個升降卷揚機以及若干個升降滑輪組；
一對所述過濾中轉箱分別連接于過濾池以及所述化學反應池上，兩對所述L型引流管分別安裝于一對所述過濾中轉箱、所述過濾池以及所述化工反應池上，一對所述過濾套裝箱分別套裝于兩對所述L型引流管上，若干個所述喇叭型過濾塊分別安裝于兩對所述L型引流管上，若干個所述過濾網分別安裝于若干個所述喇叭型過濾塊上，一對所述過濾內箱活動插裝于一對所述過濾套裝箱的內側，所述過濾炭安裝于一對所述過濾內箱的內側，一對所述充液袋安裝于所述化工反應池以及所述過濾池的內側，一對所述充液箱安裝于所述化工反應池以及所述過濾箱上，一對所述充液泵分別連接于一對所述充液箱上，且一對所述充液泵分別連接于一對所述充液袋上，一對所述液位儀分別安裝于所述化工反應池以及所述過濾箱的內側，一對所述過濾支架分別安裝于所述化工反應池以及所述過濾池上，一對所述升降凹型過濾塊分別活動插裝于所述化工反應池以及所述過濾池的內側，若干個所述升降卷揚機分別安裝于一對所述過濾支架上，且若干個所述升降卷揚機分別連接于一對所述升降凹型過濾塊上，若干個所述升降滑輪組安裝于若干個所述升降卷揚機上。
優選的，所述厭氧處理結構包含有：若干個分隔板、若干個蛛網分流管、若干個J型分流管、若干個喇叭型單向片、一對厭氧原料箱、一對厭氧上料閥門、三項分離器、若干個攪拌套裝圓環、兩對攪拌凹型軸承塊、兩對厭氧攪拌驅動機、兩對厭氧攪拌驅動軸、若干個攪拌驅動圓盤、若干個攪拌傳導金屬圓弧塊以及若干個攪拌磁鐵；
若干個所述分隔板均勻的插裝于所述厭氧污泥反應釜的內側，若干個所述蛛網分流管分別插裝于若干個所述分隔板的內側，若干個J型分流管所述分別連接于若干個所述蛛網分流管上，若干個所述攪拌套裝圓環分別套裝于若干個所述J型分流管上，一對所述厭氧原料箱安裝于所述厭氧污泥反應釜的側壁上，一對所述厭氧上料閥門分別連接于所述厭氧污泥反應釜以及一對所述厭氧原料箱上，所述三項分離器安裝于所述厭氧污泥反應釜的內側，若干個所述喇叭型單向片分別安裝于若干個所述J型分流管的內側，兩對所述攪拌凹型軸承塊安裝于所述厭氧污泥反應釜的外側，兩對所述厭氧攪拌驅動軸插裝于兩對所述攪拌凹型軸承塊上，兩對所述厭氧攪拌驅動機驅動端連接于兩對所述厭氧攪拌驅動軸上，若干個所述攪拌驅動圓盤均勻的安裝于兩對所述厭氧攪拌驅動軸上，若干個所述攪拌傳導金屬圓弧塊均勻的插裝于所述厭氧污泥反應釜上，若干個所述攪拌磁鐵分別安裝于若干個所述攪拌驅動圓盤以及若干個所述攪拌套裝圓環上。
優選的，所述好氧處理結構包含有：井狀充氣管、若干個J型補氧管、若干個旋轉圓盤、若干個旋轉上料蛛網管、充氧泵、若干個攪拌金屬圓弧塊、若干個好氧驅動軸、若干個好氧齒輪組、若干個好氧驅動機以及若干個好氧攪拌磁鐵；
所述井狀充氣管插裝于所述好氧池的內側底端，若干個所述J型補氧管連接于所述井狀充氣管上，若干個所述攪拌圓盤分別通過軸承套裝于若干個所述J型補氧管上，若干個所述旋轉上料蛛網管分別插裝于若干個所述旋轉圓盤上，且若干個所述旋轉上料蛛網管分別連接于若干個所述J型補氧管上，所述充氧泵連接于所述井狀充氣管上，若干個所述攪拌金屬圓弧塊均勻的安裝于所述好氧池的底端，若干個所述好氧驅動軸均勻的插裝于所述好氧池的底端，若干個所述好氧齒輪組分別安裝于若干個所述好氧驅動軸上，若干個所述好氧驅動機驅動端分別連接于若干個所述好氧齒輪組上，若干個所述好氧攪拌磁鐵分別安裝于若干個所述好氧齒輪組以及若干個所述旋轉圓盤上。
優選的，所述好氧處理結構以及所述厭氧污泥反應釜的內側分別設置有PH傳感器。
優選的，所述化學反應池以及所述過濾池的內側分別設置有一對刮取絲杠模組，兩對所述刮取絲杠模組上分別設置有回形支架。
優選的，一對所述回形支架上分別設置有一對凸型升降塊，兩對所述凸型升降塊上分別設置有若干個升降限位軸，若干個所述升降限位軸上分別設置有套裝彈簧，兩對所述凸型升降塊上分別設置有刮刷。
優選的，所述化學反應池以及所述過濾池上設置有卸料閥門。
利用本發明的技術方案制作的降低皮革廢水總氮的設備及方法，與現有技術相比：通過結合厭氧和好氧處理，該方法能高效去除皮革廢水中的有機物和氨氮，顯著提高水質；整個處理流程設計合理，操作簡單易行，便于管理和維護；該方法對氨氮的去除率高，能有效控制出水中的氨氮含量，確保達標排放；通過控制溶解氧(DO)、溫度、pH等條件，可以優化微生物活性，進一步提高處理效果；采用縱橫式絲杠模組和升降攪拌系統，實現多角度、多位置上料，避免成分不均勻現象，提高處理效率；通過虹吸原理和液位控制，減少能耗，同時實現廢水的自動引流和過濾；在厭氧處理過程中產生的甲烷氣體可以被收集利用，實現資源的回收利用；通過分隔板和蛛網分流管等設計，實現廢水的分段處理，提高處理效果的同時便于擴展和維護；整個處理流程自動化程度高，減少人工干預，提高工作效率。
（發明人：范徐輝;夏皓帆;范恩源;祝雷光）
