味精废水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及味精废水处理技术领域，具体涉及一种味精废水处理系统。


背景技术：

2.味精是人们生活必不可少的食品添加成分，可以为菜色增味，改善口感与提升食欲。随着社会的发展，人们对食品的健康要求越来越高，对味精的需求日益增长。在味精增产的同时，也带来一系列味精废水排放的问题。
3.味精生产废水与生产工艺有关，味精生产分为水解和发酵两种方法，现主要采用发酵法。此法以淀粉质粮食为原料，经酸水解成葡萄糖，或直接采用制糖的蜜糖为原料，利用谷氨酸细菌的发酵作用，生成谷氨酸，再中和结晶生成味精。味精废水主要来源于发酵液中提取谷氨酸的提取工段。
4.味精废水具有生化需氧量(bod)高、化学需氧量(cod)高、悬浮物(ss)高，so
42-、氨氮含量高，ph低的特点。由于味精废水的强酸性和高浓度硫酸盐，导致污泥系统受到抑制，进而使得出水水质多种指标，如cod、bod、氨氮均恶化，形成水处理操作中的恶性循环。因此，如何有效处理味精废水成为味精生产企业的第一难点问题。
5.目前，生物处理技术是解决味精废水最经济有效且没有二次污染的方法之一。然而，传统的生物处理技术通常直接在主反应池中对污泥直接进行驯化培养，在主反应池中直接驯化培养速度较慢，生化效率低。
6.因此，开发一种污泥驯化培养速度快且生化效率低的用于处理味精废水的系统，对于味精生产企业至关重要。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是为了克服现有技术中味精废水的处理系统污泥驯化培养速度慢且生化效率低的缺陷。
8.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种味精废水处理系统，该系统包括：
9.调节池，用于混合待处理味精废水；
10.第一反应塔，所述第一反应塔通过第一水管与所述调节池连通，用于接收经过所述调节池混合后的待处理味精废水和排放塔底第一物流；
11.第二反应塔，所述第二反应塔通过第二水管与所述第一反应塔连通，所述第二反应塔用于接收所述第一物流、排放第一循环物流i、以及排放塔底第二物流；
12.第一旁路反应塔，所述第一旁路反应塔的底部通过管道与所述第二反应塔连通，所述第一旁路反应器的顶部通过所述第二水管与所述第二反应塔连通，所述第一旁路反应塔用于接收所述第一循环物流i，并排放塔顶第一循环物流ii至所述第二反应塔中；
13.第三反应塔，所述第三反应塔通过第三水管与所述第二反应塔连通连通，所述第三反应塔用于接收所述第二物流、排放第二循环物流i、以及排放塔底第三物流；
14.第二旁路反应塔，所述第二旁路反应塔的底部通过管道与所述第三反应塔连通，
所述第二旁路反应器的顶部通过所述第三水管与所述第三反应塔连通，所述第二旁路反应器用于接收所述第二循环物流i，并排放塔顶第二循环物流ii至所述第三反应塔中。
15.进一步地，所述第一反应塔、所述第二反应塔、所述第三反应塔的结构相同。
16.进一步地，所述第一反应塔包括：
17.第一塔体，所述第一塔体的上端通过所述第一水管与所述调节池连通，所述第一塔体的下端开口，且通过开口与所述第二塔体连通；
18.第二塔体，所述第二塔体包裹在所述第一塔体外部，且所述第二塔体的上部通过第二水管与所述第二反应塔连通。
19.进一步地，所述第一塔体与所述第二塔体之间交错设置有2根以上的加强筋。
20.进一步地，该系统还包括供氧机构，所述供氧机构通过管道与所述第一反应塔、所述第二反应塔、所述第三反应塔分别连通，用于对所述第一反应塔、所述第二反应塔、所述第三反应塔持续提供氧气。
21.进一步地，所述供氧机构包括至少1个气泵。
22.进一步地，所述第一反应塔、所述第二反应塔、所述第三反应塔的底部均设置有曝气机构。
23.进一步地，所述曝气机构包括曝气盘和鼓风机，所述曝气盘通过管道与所述鼓风机连接，所述曝气盘上还设置有至少1个曝气头。
24.进一步地，该系统还包括沉淀池，所述沉淀池通过第四水管与所述第三反应塔连通。
25.进一步地，所述第一水管、所述第二水管、所述第三水管的出水端还设置有筛网。
26.在上述味精废水处理系统中，味精废水依次经过第一反应塔、第二反应塔、第三反应塔三级处理，由第二反应塔和第一旁路反应塔、第三反应塔和第二旁路反应塔形成两个循环回路，能够使得活性污泥驯化培养速度加快，有效提高生化效率，从而更有效的去除味精废水中的有机物。采用本实用新型的味精废水处理系统的两个循环回路对活性污泥进行驯化培养还能维持整个体系的活性，不会对第二反应塔和第三反应塔中微生物的培养造成影响。
附图说明
27.图1是一种优选情况的味精废水处理系统结构示意图；
28.图2是一种优选情况的味精废水处理系统中第一反应塔的结构示意图；
29.图3是一种优选情况的味精废水处理系统中曝气机构的结构示意图。
30.附图标记说明
31.100、调节池
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200、第一反应塔
32.201、第一塔体
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202、第二塔体
33.203、加强筋
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300、第二反应塔
34.400、第一旁路反应塔
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500、第三反应塔
35.600、第二旁路反应塔
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700、供氧机构
36.800、曝气机构
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801、曝气盘
37.802、鼓风机
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803、曝气头
38.900、沉淀池
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a、第一水管
39.b、第二水管
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c、第三水管
40.d、第四水管
具体实施方式
41.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
42.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
43.本实用新型提供了一种味精废水处理系统，可应用于处理生产味精生产过程中产生的废水。如图1、图2和图3所示，该系统包括：
44.调节池100，用于混合待处理味精废水；
45.第一反应塔200，所述第一反应塔200通过第一水管a与所述调节池100连通，用于接收经过所述调节池100混合后的待处理味精废水、排放塔底第一物流；
46.第二反应塔300，所述第二反应塔300通过第二水管b与所述第一反应塔200连通，所述第二反应塔300用于接收所述第一物流、排放第一循环物流i、以及排放塔底第二物流；
47.第一旁路反应塔400，所述第一旁路反应塔400的底部通过管道与所述第二反应塔300连通，所述第一旁路反应塔400的顶部通过所述第二水管b与所述第二反应塔300连通，所述第一旁路反应塔400用于接收所述第一循环物流i，并排放塔顶第一循环物流ii至所述第二反应塔300中；
48.第三反应塔500，所述第三反应塔500通过第三水管c与所述第二反应塔300连通，所述第三反应塔500用于接收所述第二物流、排放第二循环物流i、以及排放塔底第三物流；
49.第二旁路反应塔600，所述第二旁路反应塔600的底部通过管道与所述第三反应塔500连通，所述第二旁路反应塔600的顶部通过所述第三水管c与所述第三反应塔500连通，所述第二旁路反应塔600用于接收所述第二循环物流i，并排放塔顶第二循环物流ii至所述第三反应塔500中。
50.在本实用新型中，所述调节池100上还设置有进水管(附图未示出)，所述调节池100能够用来混合待处理味精废水，还能够根据需要调节味精废水的ph值、水质和水量。
51.在本实用新型中，所述第一反应塔200、所述第二反应塔300、所述第一旁路反应塔400、所述第三反应塔500、所述第二旁路反应塔600中均装填有活性污泥，活性污泥在反应塔中处于悬浮状态，能够跟随废水进入后续反应体系中，示例性地，第一物流中含有装填在第一反应塔200中的活性污泥，第二物流中含有装填在第一反应塔200中的活性污泥、装填在第二反应塔300中的活性污泥，第三物流中含有装填在第一反应塔200中的活性污泥、装填在第二反应塔300中的活性污泥、装填在第三反应塔500中的活性污泥。在本实用新型中，活性污泥可以采用现有的活性污泥，示例性地，所述活性污泥为好氧菌，体积指数为75，购自广州大坦沙污处理厂好氧段。
52.在本实用新型中，所述第二反应塔300、所述第一旁路反应塔400、所述第三反应塔
500、所述第二旁路反应塔600中还装填有填料，用于负载活性污泥，能够更好地生长微生物，提高味精废水处理效率；示例性地，以所述填料的总重量为基准，所述填料中含有30-60重量％陶瓷颗粒、10-30重量％四氧化三铁、10-20重量％壳聚糖和5-20重量％碳酸钠。
53.在本实用新型中，由第二反应塔300和第一旁路反应塔400、第三反应塔500和第二旁路反应塔600形成两个循环回路，在第一旁路反应塔400或第二旁路反应塔600中对活性污泥驯化培养后，循环回第二反应塔300或第三反应塔500中，一方面，不会影响第二反应塔300或第三反应塔500的培养效果，另一方面，能够维持整个系统的活性，此外，旁路反应塔还能起到储存污泥的作用。
54.在上述味精废水处理系统中，味精废水依次经过第一反应塔200、第二反应塔300、第三反应塔500的三级处理，由第二反应塔300和第一旁路反应塔400、第三反应塔500和第二旁路反应塔600形成两个循环回路，能够使得活性污泥驯化培养速度加快，有效提高生化效率，从而更有效的去除味精废水中的有机物，还能维持整个体系的活性，不会对第二反应塔300和第三反应塔500中微生物的培养造成影响。
55.进一步地，所述第一反应塔200、所述第二反应塔300、所述第三反应塔500的结构相同。
56.进一步地，所述第一反应塔200包括：
57.第一塔体201，所述第一塔体201的上端通过所述第一水管a与所述调节池100连通，所述第一塔体201的下端开口，且通过开口与所述第二塔体202连通；
58.第二塔体202，所述第二塔体202包裹在所述第一塔体201外部，且所述第二塔体202的上部通过第二水管b与所述第二反应塔300连通。
59.在本实用新型中，所述第一塔体201倒置于所述第二塔体202内部，具体地，所述调节池100混合后的待处理味精废水通过第一水管a从所述第一塔体201顶部进入第一反应塔200中，在重力作用下，味精废水在第一塔体201内从上往下运动，经过第一塔体201开口处流出并进入第二塔体202中。
60.进一步地，所述第一塔体201与所述第二塔体202之间交错设置有若干加强筋203。
61.在本实用新型中，交错设置是指在反应塔轴向上，对每个加强筋203排列方式旋转一定角度，使得各个加强筋203排列方式交错进行，通过交错设置方式，便于加强筋203的固定，同时使得加强筋203受力合理，提高反应塔的安全性。
62.进一步地，该系统还包括供氧机构700，所述供氧机构700通过管道与所述第一反应塔200、所述第二反应塔300、所述第三反应塔500分别连通，用于对所述第一反应塔200、所述第二反应塔300、所述第三反应塔500持续提供氧气。
63.需要说明的是，前述第一塔体201开口处流出的味精废水在高压氧气的作用下，从第二塔体202底部向顶部方向流动，然后在第二塔体202侧线通过管道进入后续反应塔中，从而使得味精废水在反应塔内部实现两次折返，提高味精废水的处理效率。
64.进一步地，所述供氧机构700包括至少1个气泵。
65.本实用新型中，所述供氧机构700为1个螺杆式空气压缩机，型号为vpex132-7，最高压力达0.75mpa，流量为26.1立方/分钟，功率为132kw。
66.进一步地，所述第一反应塔200、所述第二反应塔300、所述第三反应塔500的底部均设置有曝气机构800。
67.进一步地，所述曝气机构800包括曝气盘801和鼓风机802，所述曝气盘801通过管道与所述鼓风机802连接，所述曝气盘801上还设置有若干曝气头803。
68.在本实用新型中，所述鼓风机802设置于所述反应塔外部；所述曝气盘801为均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。
69.进一步地，该系统还包括沉淀池900，所述沉淀池900通过第四水管d与所述第三反应塔500连通。
70.在本实用新型中，体系中的活性污泥会在沉淀池900静置沉淀下来，沉淀下来的活性污泥可以循环回到体系中。
71.进一步地，所述第一水管a、所述第二水管b、所述第三水管c的出水端还设置有筛网(附图中未示出)。
72.在本实用新型中，筛网可以根据需要选择合适的孔径，示例性地，筛网孔径为0.1-0.5mm，从而能够在出水时使得味精废水和活性污泥通过水管进入后续反应塔中，但是有效阻止填料等大颗粒物质通过的筛网。
73.本实用新型所述的味精废水处理系统的应用流程优选为：
74.(1)在启动反应塔之前，开启高压气泵，向第一反应塔200、第二反应塔300和第三反应塔500中持续通入高压氧气；
75.(2)将1l的味精废水引入至调节池100中进行混合，然后将混合后的全部味精废水通过第一水管a从所述第一塔体201顶部进入装填有3000mg的活性污泥的第一反应塔200中，在重力作用下，混合后的味精废水在第一塔体201内从上往下运动，经过第一塔体201开口处流出并进入第二塔体202中，在高压氧气的作用下，从第二塔体202底部向顶部方向流动，然后在第二塔体202上部侧线采出第一物流；
76.其中，在所述味精废水中，ph值为8，cod浓度为1682mg/l，氨氮浓度为264mg/l，总磷浓度为10mg/l；
77.(3)将1l的所述第一物流通过第二水管b引入至装填有6000mg的活性污泥和1200mg填料和1g乙酸的第二反应塔300中，在第二反应塔300中经过两次折返后，在第二反应塔300上部侧线采出第二物流；以及
78.将所述第二反应塔300中的500ml(含有1500mg的活性污泥)的第一循环物流i通过管道引入至含有300mg填料的第一旁路反应塔400中进行驯化培养，并将进行所述驯化培养后得到的第一循环物流ii通过第二水管b循环回所述第二反应塔300中；
79.(4)将1l的所述第二物流通过第三水管c引入至装填有5000mg的活性污泥和1000mg的填料的第三反应塔500中，在第三反应塔500中经过两次折返后，在第三反应塔500上部侧线采出第三物流；以及
80.将所述第三反应塔500中的400ml(含有1200mg的活性污泥)的第二循环物流i引入至含有240mg填料和0.8g的乙酸的第二旁路反应塔600中进行驯化培养，并将进行所述驯化培养后得到的第二循环物流ii通过第三水管c循环回所述第三反应塔500中；
81.(5)将第三物流引入至沉淀池900中静置，上清水达到排放标准，沉淀在池底的活性污泥循环回到第一反应塔200中。
82.其中，所述填料的制备方法包括以下步骤：将40g陶瓷颗粒在1mmol的盐酸溶液中浸泡3h，并用清水冲洗干净，然后在100℃下，将30g的四氧化三铁、20g的壳聚糖和10g的碳
酸钠与前述处理过的全部陶瓷颗粒进行混合，在60rpm下搅拌30min后，静置2h，得到混合物料i，然后在150℃下，将所述混合物料i混炼焙烧20min后，得到填料前驱体，在280℃下将所述填料前驱体焙烧5min。
83.经过计算可知，采用本实用新型的味精废水处理系统总磷去除率达到97.5％，cod去除率达到96.0％，氨氮去除率达到98.2％。
84.采用本实用新型的味精废水处理系统不但能够使得活性污泥驯化培养速度加快，有效提高生化效率，从而更有效的去除味精废水中的有机物，还能维持整个体系的活性。
85.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。