公布日：2024.12.27
申请日：2024.08.29
分类号：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
本发明公开了一种降低皮革废水总氮的设备及方法，包括：过滤池、过滤结构、厌氧污泥反应釜、厌氧处理结构、好氧池、好氧处理结构、化学反应池、化学反应混合结构以及若干个引流泵，本发明涉及皮革生产技术领域,通过结合厌氧和好氧处理，该方法能高效去除皮革废水中的有机物和氨氮，显著提高水质；整个处理流程设计合理，操作简单易行，便于管理和维护；该方法对氨氮的去除率高，能有效控制出水中的氨氮含量，确保达标排放；通过控制溶解氧(DO)、温度、pH等条件，可以优化微生物活性，进一步提高处理效果。
权利要求书
1.一种降低皮革废水总氮的设备及方法，包括以下操作步骤：步骤S1、预处理；步骤S2、厌氧处理；步骤S3、反硝化处理；步骤S4、好氧处理；步骤S5、化学沉淀；步骤S1：去除废水中的粗大悬浮物、油脂及其他易沉淀物质，通过过滤池与过滤结构的配合，从而将固态颗粒过滤出来；步骤S2：在无氧条件下，通过厌氧微生物(包括兼性厌氧微生物)的作用，将有机物转化为甲烷、二氧化碳等气体和少量细胞物质，通过厌氧污泥反应釜以及厌氧处理结构将废水多次引流到厌氧微生物中，从而达到多次发生反应；步骤S3：在缺氧条件下，通过反硝化菌的作用将硝酸盐氮(NO3--N)和亚硝酸盐氮(NO2--N)还原成氮气(N2)，通过厌氧污泥反应釜以及厌氧处理结构将硝酸盐引流搅拌在废水中，从而达到混合反应；步骤S4：在有游离氧(分子氧)存在的条件下，好氧微生物(包括兼性微生物)降解有机物，使其稳定化、无害化的过程。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主)作为营养源进行好氧代谢，通过将厌氧处理后的液体引流到好氧池的内侧，通过旋转混合搅拌曝气，从而加快混合效果；步骤S5：化学反应池与化学反应混合结构的配合，从而将好氧处理后的废水进行化工辅助沉淀。
2.根据权利要求1所述的一种降低皮革废水总氮的设备及方法，其特征在于，所述步骤S5,通过投加石灰、铁盐等沉淀剂，使废水中的氨氮转化为不溶性化合物沉淀去除。此方法操作简单，对氨氮的去除率高，但需注意控制药剂投加量和避免二次污染。
3.根据权利要求1-2所述的一种降低皮革废水总氮的设备，其特征在于，包括：过滤池、过滤结构、厌氧污泥反应釜、厌氧处理结构、好氧池、好氧处理结构、化学反应池、化学反应混合结构以及若干个引流泵，其特征在于，所述过滤池、所述厌氧污泥反应釜、所述好氧池以及所述化学反应池通过若干个所述引流泵相互连接，所述过滤结构安装于所述过滤池以及所述化学反应池的内侧，所述厌氧处理结构安装于所述厌氧污泥反应釜上，所述好氧处理结构安装于所述好氧池上，所述化学反应混合结构安装于所述化学反应池上；所述化学反应混合结构包含有：纵横式丝杠模组、回形支架、一对回形密封块、升降搅拌板、若干个升降搅拌螺纹杆、若干个升降搅拌螺纹管、升降搅拌齿轮组、升降搅拌驱动机、升降搅拌轴管、若干个原料箱、上料化工分流管、若干个化工上料阀门、化工搅拌齿轮箱以及化工搅拌驱动机；所述纵横式丝杠模组安装于所述化学反应池上，所述回形支架安装于所述纵横式丝杠模组的移动端上，一对所述回形密封块安装于所述回形支架上，所述升降挤压板活动插装于所述回形支架以及一对所述回形密封块之间，若干个所述升降搅拌螺纹管均匀的插装于所述升降搅拌板上，若干个所述升降挤压螺纹杆通过轴承插装于一对所述回形密封块上，所述升降搅拌齿轮组安装于若干个所述升降搅拌螺纹杆上，所述升降搅拌驱动机驱动端连接于所述升降搅拌齿轮组上，所述升降搅拌轴管通过轴承插装于所述升降搅拌板上，所述化工搅拌齿轮箱套装于所述升降搅拌轴管上，所述化工搅拌驱动机驱动端连接于所述化工搅拌齿轮箱上，若干个所述原料箱安装于所述回形密封块上，所述上料化工分流管通过轴承套装于所述升降搅拌轴管上，若干个所述化工上料阀门分别连接于若干个所述原料箱上，且若干个所述化工上料阀门连接于所述上料化工分流管上。
4.根据权利要求3所述的一种降低皮革废水总氮的设备，其特征在于，所述过滤结构：一对过滤中转箱、两对L型引流管、若干个喇叭型过滤块、若干个过滤网、一对过滤套装箱、一对过滤内箱、过滤炭、一对充液袋、一对充液泵、一对充液箱、一对液位仪、一对升降凹型过滤块、一对过滤支架、若干个升降卷扬机以及若干个升降滑轮组；一对所述过滤中转箱分别连接于过滤池以及所述化学反应池上，两对所述L型引流管分别安装于一对所述过滤中转箱、所述过滤池以及所述化工反应池上，一对所述过滤套装箱分别套装于两对所述L型引流管上，若干个所述喇叭型过滤块分别安装于两对所述L型引流管上，若干个所述过滤网分别安装于若干个所述喇叭型过滤块上，一对所述过滤内箱活动插装于一对所述过滤套装箱的内侧，所述过滤炭安装于一对所述过滤内箱的内侧，一对所述充液袋安装于所述化工反应池以及所述过滤池的内侧，一对所述充液箱安装于所述化工反应池以及所述过滤箱上，一对所述充液泵分别连接于一对所述充液箱上，且一对所述充液泵分别连接于一对所述充液袋上，一对所述液位仪分别安装于所述化工反应池以及所述过滤箱的内侧，一对所述过滤支架分别安装于所述化工反应池以及所述过滤池上，一对所述升降凹型过滤块分别活动插装于所述化工反应池以及所述过滤池的内侧，若干个所述升降卷扬机分别安装于一对所述过滤支架上，且若干个所述升降卷扬机分别连接于一对所述升降凹型过滤块上，若干个所述升降滑轮组安装于若干个所述升降卷扬机上。
5.根据权利要求4所述的一种降低皮革废水总氮的设备，其特征在于，所述厌氧处理结构包含有：若干个分隔板、若干个蛛网分流管、若干个J型分流管、若干个喇叭型单向片、一对厌氧原料箱、一对厌氧上料阀门、三项分离器、若干个搅拌套装圆环、两对搅拌凹型轴承块、两对厌氧搅拌驱动机、两对厌氧搅拌驱动轴、若干个搅拌驱动圆盘、若干个搅拌传导金属圆弧块以及若干个搅拌磁铁；若干个所述分隔板均匀的插装于所述厌氧污泥反应釜的内侧，若干个所述蛛网分流管分别插装于若干个所述分隔板的内侧，若干个J型分流管所述分别连接于若干个所述蛛网分流管上，若干个所述搅拌套装圆环分别套装于若干个所述J型分流管上，一对所述厌氧原料箱安装于所述厌氧污泥反应釜的侧壁上，一对所述厌氧上料阀门分别连接于所述厌氧污泥反应釜以及一对所述厌氧原料箱上，所述三项分离器安装于所述厌氧污泥反应釜的内侧，若干个所述喇叭型单向片分别安装于若干个所述J型分流管的内侧，两对所述搅拌凹型轴承块安装于所述厌氧污泥反应釜的外侧，两对所述厌氧搅拌驱动轴插装于两对所述搅拌凹型轴承块上，两对所述厌氧搅拌驱动机驱动端连接于两对所述厌氧搅拌驱动轴上，若干个所述搅拌驱动圆盘均匀的安装于两对所述厌氧搅拌驱动轴上，若干个所述搅拌传导金属圆弧块均匀的插装于所述厌氧污泥反应釜上，若干个所述搅拌磁铁分别安装于若干个所述搅拌驱动圆盘以及若干个所述搅拌套装圆环上。
6.根据权利要求5所述的一种降低皮革废水总氮的设备，其特征在于，所述好氧处理结构包含有：井状充气管、若干个J型补氧管、若干个旋转圆盘、若干个旋转上料蛛网管、充氧泵、若干个搅拌金属圆弧块、若干个好氧驱动轴、若干个好氧齿轮组、若干个好氧驱动机以及若干个好氧搅拌磁铁；所述井状充气管插装于所述好氧池的内侧底端，若干个所述J型补氧管连接于所述井状充气管上，若干个所述搅拌圆盘分别通过轴承套装于若干个所述J型补氧管上，若干个所述旋转上料蛛网管分别插装于若干个所述旋转圆盘上，且若干个所述旋转上料蛛网管分别连接于若干个所述J型补氧管上，所述充氧泵连接于所述井状充气管上，若干个所述搅拌金属圆弧块均匀的安装于所述好氧池的底端，若干个所述好氧驱动轴均匀的插装于所述好氧池的底端，若干个所述好氧齿轮组分别安装于若干个所述好氧驱动轴上，若干个所述好氧驱动机驱动端分别连接于若干个所述好氧齿轮组上，若干个所述好氧搅拌磁铁分别安装于若干个所述好氧齿轮组以及若干个所述旋转圆盘上。
7.根据权利要求6所述的一种降低皮革废水总氮的设备，其特征在于，所述好氧处理结构以及所述厌氧污泥反应釜的内侧分别设置有PH传感器。
8.根据权利要求7所述的一种降低皮革废水总氮的设备，其特征在于，所述化学反应池以及所述过滤池的内侧分别设置有一对刮取丝杠模组，两对所述刮取丝杠模组上分别设置有回形支架。
9.根据权利要求8所述的一种降低皮革废水总氮的设备，其特征在于，一对所述回形支架上分别设置有一对凸型升降块，两对所述凸型升降块上分别设置有若干个升降限位轴，若干个所述升降限位轴上分别设置有套装弹簧，两对所述凸型升降块上分别设置有刮刷。
10.根据权利要求9所述的一种降低皮革废水总氮的设备，其特征在于，所述化学反应池以及所述过滤池上设置有卸料阀门。
发明内容
实现上述目的本发明的技术方案为一种降低皮革废水总氮的设备及方法，包括以下操作步骤：步骤S1、预处理；步骤S2、厌氧处理；步骤S3、反硝化处理；步骤S4、好氧处理；步骤S5、化学沉淀；
步骤S1：去除废水中的粗大悬浮物、油脂及其他易沉淀物质，通过过滤池与过滤结构的配合，从而将固态颗粒过滤出来；
步骤S2：在无氧条件下，通过厌氧微生物(包括兼性厌氧微生物)的作用，将有机物转化为甲烷、二氧化碳等气体和少量细胞物质，通过厌氧污泥反应釜以及厌氧处理结构将废水多次引流到厌氧微生物中，从而达到多次发生反应；
步骤S3：在缺氧条件下，通过反硝化菌的作用将硝酸盐氮(NO3--N)和亚硝酸盐氮(NO2--N)还原成氮气(N2)，通过厌氧污泥反应釜以及厌氧处理结构将硝酸盐引流搅拌在废水中，从而达到混合反应；
步骤S4：在有游离氧(分子氧)存在的条件下，好氧微生物(包括兼性微生物)降解有机物，使其稳定化、无害化的过程。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主)作为营养源进行好氧代谢，通过将厌氧处理后的液体引流到好氧池的内侧，通过旋转混合搅拌曝气，从而加快混合效果；
步骤S5：化学反应池与化学反应混合结构的配合，从而将好氧处理后的废水进行化工辅助沉淀。
所述步骤S5,通过投加石灰、铁盐等沉淀剂，使废水中的氨氮转化为不溶性化合物沉淀去除。此方法操作简单，对氨氮的去除率高，但需注意控制药剂投加量和避免二次污染。
一种降低皮革废水总氮的设备，包括：过滤池、过滤结构、厌氧污泥反应釜、厌氧处理结构、好氧池、好氧处理结构、化学反应池、化学反应混合结构以及若干个引流泵，所述过滤池、所述厌氧污泥反应釜、所述好氧池以及所述化学反应池通过若干个所述引流泵相互连接，所述过滤结构安装于所述过滤池以及所述化学反应池的内侧，所述厌氧处理结构安装于所述厌氧污泥反应釜上，所述好氧处理结构安装于所述好氧池上，所述化学反应混合结构安装于所述化学反应池上；
所述化学反应混合结构包含有：纵横式丝杠模组、回形支架、一对回形密封块、升降搅拌板、若干个升降搅拌螺纹杆、若干个升降搅拌螺纹管、升降搅拌齿轮组、升降搅拌驱动机、升降搅拌轴管、若干个原料箱、上料化工分流管、若干个化工上料阀门、化工搅拌齿轮箱以及化工搅拌驱动机；
所述纵横式丝杠模组安装于所述化学反应池上，所述回形支架安装于所述纵横式丝杠模组的移动端上，一对所述回形密封块安装于所述回形支架上，所述升降挤压板活动插装于所述回形支架以及一对所述回形密封块之间，若干个所述升降搅拌螺纹管均匀的插装于所述升降搅拌板上，若干个所述升降挤压螺纹杆通过轴承插装于一对所述回形密封块上，所述升降搅拌齿轮组安装于若干个所述升降搅拌螺纹杆上，所述升降搅拌驱动机驱动端连接于所述升降搅拌齿轮组上，所述升降搅拌轴管通过轴承插装于所述升降搅拌板上，所述化工搅拌齿轮箱套装于所述升降搅拌轴管上，所述化工搅拌驱动机驱动端连接于所述化工搅拌齿轮箱上，若干个所述原料箱安装于所述回形密封块上，所述上料化工分流管通过轴承套装于所述升降搅拌轴管上，若干个所述化工上料阀门分别连接于若干个所述原料箱上，且若干个所述化工上料阀门连接于所述上料化工分流管上。
优选的，所述过滤结构：一对过滤中转箱、两对L型引流管、若干个喇叭型过滤块、若干个过滤网、一对过滤套装箱、一对过滤内箱、过滤炭、一对充液袋、一对充液泵、一对充液箱、一对液位仪、一对升降凹型过滤块、一对过滤支架、若干个升降卷扬机以及若干个升降滑轮组；
一对所述过滤中转箱分别连接于过滤池以及所述化学反应池上，两对所述L型引流管分别安装于一对所述过滤中转箱、所述过滤池以及所述化工反应池上，一对所述过滤套装箱分别套装于两对所述L型引流管上，若干个所述喇叭型过滤块分别安装于两对所述L型引流管上，若干个所述过滤网分别安装于若干个所述喇叭型过滤块上，一对所述过滤内箱活动插装于一对所述过滤套装箱的内侧，所述过滤炭安装于一对所述过滤内箱的内侧，一对所述充液袋安装于所述化工反应池以及所述过滤池的内侧，一对所述充液箱安装于所述化工反应池以及所述过滤箱上，一对所述充液泵分别连接于一对所述充液箱上，且一对所述充液泵分别连接于一对所述充液袋上，一对所述液位仪分别安装于所述化工反应池以及所述过滤箱的内侧，一对所述过滤支架分别安装于所述化工反应池以及所述过滤池上，一对所述升降凹型过滤块分别活动插装于所述化工反应池以及所述过滤池的内侧，若干个所述升降卷扬机分别安装于一对所述过滤支架上，且若干个所述升降卷扬机分别连接于一对所述升降凹型过滤块上，若干个所述升降滑轮组安装于若干个所述升降卷扬机上。
优选的，所述厌氧处理结构包含有：若干个分隔板、若干个蛛网分流管、若干个J型分流管、若干个喇叭型单向片、一对厌氧原料箱、一对厌氧上料阀门、三项分离器、若干个搅拌套装圆环、两对搅拌凹型轴承块、两对厌氧搅拌驱动机、两对厌氧搅拌驱动轴、若干个搅拌驱动圆盘、若干个搅拌传导金属圆弧块以及若干个搅拌磁铁；
若干个所述分隔板均匀的插装于所述厌氧污泥反应釜的内侧，若干个所述蛛网分流管分别插装于若干个所述分隔板的内侧，若干个J型分流管所述分别连接于若干个所述蛛网分流管上，若干个所述搅拌套装圆环分别套装于若干个所述J型分流管上，一对所述厌氧原料箱安装于所述厌氧污泥反应釜的侧壁上，一对所述厌氧上料阀门分别连接于所述厌氧污泥反应釜以及一对所述厌氧原料箱上，所述三项分离器安装于所述厌氧污泥反应釜的内侧，若干个所述喇叭型单向片分别安装于若干个所述J型分流管的内侧，两对所述搅拌凹型轴承块安装于所述厌氧污泥反应釜的外侧，两对所述厌氧搅拌驱动轴插装于两对所述搅拌凹型轴承块上，两对所述厌氧搅拌驱动机驱动端连接于两对所述厌氧搅拌驱动轴上，若干个所述搅拌驱动圆盘均匀的安装于两对所述厌氧搅拌驱动轴上，若干个所述搅拌传导金属圆弧块均匀的插装于所述厌氧污泥反应釜上，若干个所述搅拌磁铁分别安装于若干个所述搅拌驱动圆盘以及若干个所述搅拌套装圆环上。
优选的，所述好氧处理结构包含有：井状充气管、若干个J型补氧管、若干个旋转圆盘、若干个旋转上料蛛网管、充氧泵、若干个搅拌金属圆弧块、若干个好氧驱动轴、若干个好氧齿轮组、若干个好氧驱动机以及若干个好氧搅拌磁铁；
所述井状充气管插装于所述好氧池的内侧底端，若干个所述J型补氧管连接于所述井状充气管上，若干个所述搅拌圆盘分别通过轴承套装于若干个所述J型补氧管上，若干个所述旋转上料蛛网管分别插装于若干个所述旋转圆盘上，且若干个所述旋转上料蛛网管分别连接于若干个所述J型补氧管上，所述充氧泵连接于所述井状充气管上，若干个所述搅拌金属圆弧块均匀的安装于所述好氧池的底端，若干个所述好氧驱动轴均匀的插装于所述好氧池的底端，若干个所述好氧齿轮组分别安装于若干个所述好氧驱动轴上，若干个所述好氧驱动机驱动端分别连接于若干个所述好氧齿轮组上，若干个所述好氧搅拌磁铁分别安装于若干个所述好氧齿轮组以及若干个所述旋转圆盘上。
优选的，所述好氧处理结构以及所述厌氧污泥反应釜的内侧分别设置有PH传感器。
优选的，所述化学反应池以及所述过滤池的内侧分别设置有一对刮取丝杠模组，两对所述刮取丝杠模组上分别设置有回形支架。
优选的，一对所述回形支架上分别设置有一对凸型升降块，两对所述凸型升降块上分别设置有若干个升降限位轴，若干个所述升降限位轴上分别设置有套装弹簧，两对所述凸型升降块上分别设置有刮刷。
优选的，所述化学反应池以及所述过滤池上设置有卸料阀门。
利用本发明的技术方案制作的降低皮革废水总氮的设备及方法，与现有技术相比：通过结合厌氧和好氧处理，该方法能高效去除皮革废水中的有机物和氨氮，显著提高水质；整个处理流程设计合理，操作简单易行，便于管理和维护；该方法对氨氮的去除率高，能有效控制出水中的氨氮含量，确保达标排放；通过控制溶解氧(DO)、温度、pH等条件，可以优化微生物活性，进一步提高处理效果；采用纵横式丝杠模组和升降搅拌系统，实现多角度、多位置上料，避免成分不均匀现象，提高处理效率；通过虹吸原理和液位控制，减少能耗，同时实现废水的自动引流和过滤；在厌氧处理过程中产生的甲烷气体可以被收集利用，实现资源的回收利用；通过分隔板和蛛网分流管等设计，实现废水的分段处理，提高处理效果的同时便于扩展和维护；整个处理流程自动化程度高，减少人工干预，提高工作效率。
（发明人：范徐辉;夏皓帆;范恩源;祝雷光）
