一种用于处理咖啡粗加工废水的模块化装置的制作方法

1.本实用新型涉及咖啡加工技术领域，具体为一种用于处理咖啡粗加工废水的模块化装置。


背景技术：

2.云南热区大部分为高海拔山地立体气候，具备得天独厚的咖啡种植区位优势。云南咖啡种植占全国咖啡种植的98.43%，咖啡产量占全国产量的98.51%，而云南的咖啡种植地主要集中在德宏、保山、临沧、普洱、西双版纳等地。本次以普洱咖啡粗加工废水为代表，根据现场调研的情况了解到，普洱咖啡粗加工时间具有明显的季节性，从每年的10月份到次年的3月份，其余时间均无废水，大多数为散户加工，且废水方量较小，从几方到几十方不等等特点。根据对咖啡的理化指标分析了解到，这类废水质呈酸性，悬浮物、果胶含量高，codcr、nh3-n浓度高，可生化性差，属于高浓度难降解有机废水。对于这类废水若不处理直接排放将会对加工区周围环境造成很大影响，而这类废水方量较小，又很分散，大部分集中在咖农种植地附近。
3.对于这类废水的处理目前常采用的模式是建污水处理站或一体化废水处理集成装置。从经济性的角度来说，建污水处理站较适合大方量废水的处理，对于小方量的废水较为适合一体化废水处理集成装置，一体化废水处理集成装置因其集所有设备、处理区于一体，从外观上看，为一个整体设备，方便运输，现场放置灵活等特点备受用户喜爱。但基于目前在咖啡粗加工废水处理中一体化集成装置的应用情况来看，一体化集成装置因长宽高的限制，在选择工艺方面有一定的条件限制，应用后对于处理咖啡粗加工废水的效果极为有限。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种用于处理咖啡粗加工废水的模块化装置，旨在解决目前在咖啡粗加工废水处理中一体化集成装置的应用情况来看，一体化集成装置因长宽高的限制，在选择工艺方面有一定的条件限制，应用后对于处理咖啡粗加工废水的效果极为有限的技术问题。
5.为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：
6.一种用于处理咖啡粗加工废水的模块化装置，其包括：
7.预处理组件，包括固液分离单元、后液处理单元和上清液处理单元，所述固液分离单元的后液端连接有后液处理单元，所述后液处理单元包括调节单元、混凝沉淀单元和第一加药单元，所述后液处理单元的上清液端连接有上清液处理单元，所述上清液处理单元包括气浮单元和水质缓冲调节单元，所述上清液处理单元的出水端连接有生化深度处理组件；
8.生化深度处理组件，包括cod去除单元和水质净化单元，所述cod去除单元的出水
端连接有水质净化单元，所述水质净化单元包括厌氧处理单元和过滤单元，所述厌氧处理单元的出水端连接有过滤单元，所述过滤单元的出水端排出到外界；
9.气体处理单元，连接有厌氧处理单元的出气端；
10.脱泥加药组件，包括污泥池、第一搅拌单元和果蔬叠螺脱水单元，所述污泥池连接有固液分离单元、后液处理单元、上清液处理单元、cod去除单元和水质净化单元的污泥端，所述污泥池的一端连接有第一搅拌单元，所述第一搅拌单元连接有果蔬叠螺脱水单元。
11.作为本实用新型所述的一种用于处理咖啡粗加工废水的模块化装置的优选方案，其中：所述调节单元的内部安装有第二搅拌单元，所述混凝沉淀单元的内部安装有第二加药单元。
12.作为本实用新型所述的一种用于处理咖啡粗加工废水的模块化装置的优选方案，其中：所述第一加药单元为ph加药装置，所述第二加药单元为除果胶专用加药装置。
13.作为本实用新型所述的一种用于处理咖啡粗加工废水的模块化装置的优选方案，其中：所述水质缓冲调节单元的内部安装有第三搅拌单元。
14.作为本实用新型所述的一种用于处理咖啡粗加工废水的模块化装置的优选方案，其中：所述cod去除单元包括布水器、污泥床、污泥悬浮层、三相分离器和沉淀出水区，所述布水器设置在污泥床下方，所述污泥床设置在污泥悬浮层下方，所述污泥悬浮层设置在三相分离器下方，所述三相分离器设置在沉淀出水区下方，所述三相分离器的出气端连接有气体处理单元，所述三相分离器的出水和出泥端均连接有沉淀出水区。
15.作为本实用新型所述的一种用于处理咖啡粗加工废水的模块化装置的优选方案，其中：所述厌氧处理单元包括布气管和生物挂膜组合填料。
16.作为本实用新型所述的一种用于处理咖啡粗加工废水的模块化装置的优选方案，其中：所述过滤单元的内部安装有返流处理系统，所述返流处理系统的返流端连接有cod去除单元。
17.作为本实用新型所述的一种用于处理咖啡粗加工废水的模块化装置的优选方案，其中：所述脱泥加药组件的上清液端连接有后液处理单元。
18.本实用新型的有益效果如下：
19.1、本装置采用模块化，能够克服现有咖啡粗加工废水处理设备工艺选择上的不足，在确保达标的前提下，工艺的选择具有灵活多样性，可以根据水质的特点，灵活配置处理单元，并能实现对废水处理的稳定连续运行；
20.2、因所选择的工艺灵活多样，能够针对水质的特点，选择最为合适的工艺，从而能在建设成本和运营成本方面减少投资，节省资金；
21.3、采用模块化装置，对小水量的处理具有较强的适用性，既避免了建站的资源浪费，也避免了一体化集成装置在运输和工艺选择上的缺陷；
22.4、该模块化装置，可以根据当地咖农加工咖啡的特点，灵活安排放置地点，灵活选择处理时间，具有较强的适应性；
23.该一种用于处理咖啡粗加工废水的模块化装置，采用模块化装置处理小方量的咖啡粗加工废水，针对性强，能适应较大范围内水质的变化，占地灵活，对用地没有太大的限制，也能够通过自动设备节省大部分人力物力的投入费用。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
25.图1为本实用新型的系统框图。
26.附图标号说明：
[0027][0028]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0032]
本实用新型提供一种用于处理咖啡粗加工废水的模块化装置，采用模块化装置处理小方量的咖啡粗加工废水，针对性强，能适应较大范围内水质的变化，占地灵活，对用地没有太大的限制，也能够通过自动设备节省大部分人力物力的投入费用；
[0033]
请参阅图1，
[0034]
预处理组件100，包括固液分离单元110、后液处理单元120和上清液处理单元130，
所述固液分离单元110的后液端连接有后液处理单元120，所述后液处理单元120包括调节单元121、混凝沉淀单元122和第一加药单元123，所述后液处理单元120的上清液端连接有上清液处理单元130，所述上清液处理单元130包括气浮单元131和水质缓冲调节单元132，所述上清液处理单元130的出水端连接有生化深度处理组件；
[0035]
生化深度处理组件，包括cod去除单元210和水质净化单元220，所述cod去除单元210的出水端连接有水质净化单元220，所述水质净化单元220包括厌氧处理单元221和过滤单元222，所述厌氧处理单元221的出水端连接有过滤单元222，所述过滤单元222的出水端排出到外界；
[0036]
气体处理单元300，连接有厌氧处理单元221的出气端；
[0037]
脱泥加药组件400，包括污泥池410、第一搅拌单元和果蔬叠螺脱水单元430，所述污泥池410连接有固液分离单元110、后液处理单元120、上清液处理单元130、cod去除单元210和水质净化单元220的污泥端，所述污泥池410的一端连接有第一搅拌单元，所述第一搅拌单元连接有果蔬叠螺脱水单元430；
[0038]
预处理组件100用于实现了对果胶类难降解杂质的充分降解，固液分离单元110用于实现对咖啡粗加工废水悬浮物的初步过滤，产生的渣泥外运处理到脱泥加药组件400内，滤后液进入后液处理单元120中，后液处理单元120用于处理滤后液，调节单元121用于实现对水质水量的初步调节，混凝沉淀单元122用于实现对废水中含果胶悬浮物杂质类的去除和过滤，第一加药单元123用于调节ph值，上清液处理单元130用于处理上清液，气浮单元131用于使在其中强化对细小的悬浮物的去除，并将水导入水质缓冲调节单元132中，水质缓冲调节单元132用于实现对水质的缓冲和调节，cod去除单元210用于实现对废水中cod的充分降解和去除，通过污泥的培养，存在很多厌氧类菌种，这些菌种包括水解酸化菌、乙酸细菌、产甲烷细菌等，各类菌种发挥各自独特的作用，水解酸化菌主要作用是将底物水解发酵成各种有机酸、乙醇、糖类、氢和二氧化碳，乙酸类将水解发酵的产物转化为氢、乙酸和二氧化碳，产甲烷菌将简单的底物，如乙酸、甲醇和二氧化碳、氢等转化为甲烷，水质净化单元220用于净化水质，厌氧处理单元221用于实现对废水中cod/nh3-n/tp的进一步降解和去除，以保证出水的达标排放，过滤单元222用于实现对生物接触氧化单元221处理后水中细小悬浮物的过滤和去除，以确保水质达标排放，脱泥加药组件400用于实现对其他单元中产生的污泥进行脱泥处理，上清液返回系统前端重新进行处理，压榨的干泥外运处理；
[0039]
在具体的使用时，通过预处理装置采用三级强化预处理，固液分离单元110、后液处理单元120和上清液处理单元130对含果胶类悬浮物实现由粗到细的逐级深度过滤，对影响后端生化过滤处理组件的果胶类悬浮杂质进行了有效去除，cod为该类废水最大的影响因子，因此，通过cod去除单元210最大限度的对cod实现降解和去除，并能产生清洁气体能源，产生的清洁能源通过气体处理单元300进行处理，也可以根据现场的实际情况，进行回收处理，处理后的废泥通过脱泥加药组件400进行处理，充分提取废水中的清液，去除干泥。
[0040]
请再次参阅图1，所述调节单元121的内部安装有第二搅拌单元，所述混凝沉淀单元122的内部安装有第二加药单元，在加药的时候实现对水质的搅拌。
[0041]
请再次参阅图1，所述第一加药单元123为ph加药装置，所述第二加药单元为除果胶专用加药装置，ph加药装置通过加碱实现对水质的调节，除果胶专用加药装置去除果胶。
[0042]
请再次参阅图1，所述水质缓冲调节单元132的内部安装有第三搅拌单元420，可以
实现对水质的混匀和搅拌，还可以对难降解物质起到水解酸化的作用，以确保下个装置的对水质成功的处理。
[0043]
请再次参阅图1，所述cod去除单元210包括布水器、污泥床、污泥悬浮层、三相分离器和沉淀出水区，所述布水器设置在污泥床下方，所述污泥床设置在污泥悬浮层下方，所述污泥悬浮层设置在三相分离器下方，所述三相分离器设置在沉淀出水区下方，所述三相分离器的出气端连接有气体处理单元300，所述三相分离器的出水和出泥端均连接有沉淀出水区；
[0044]
废水在cod去除单元210中以一定的流速从布水器从下而上，依次经过污泥床、污泥悬浮层至三项分离器及沉淀出水区，当反应器产气强烈而充分混合时，将呈现完全混合流态的特征，产生的沼气在上升过程中将污泥托起，在一定的负荷条件下，可使污泥床产生较为明显的流态化，随着反应器产气量的不断增加，由气泡上升所产生的搅拌作用会变得很激烈，最后由于气泡的破裂，绝大部分污泥颗粒又返回到污泥区，气体从污泥床溢出，随着水流的上升，气、水、泥三相混合液上升至三项分离器中，气体遇到反射板或挡板后折向集气室而被有效地分离排出，污泥和水流向上部沉淀区，在重力作用下实现泥水分离，澄清出水。
[0045]
请再次参阅图1，所述厌氧处理单元221包括布气管和生物挂膜组合填料，布水管实现对废水的曝气，填料可以实现挂膜，以对废水有效降解。
[0046]
请再次参阅图1，所述过滤单元222的内部安装有返流处理系统，所述返流处理系统的返流端连接有cod去除单元210，以确保在水质波动较大的情况下能够实现系统的稳定达标排放。
[0047]
请再次参阅图1，所述脱泥加药组件400的上清液端连接有后液处理单元120。
[0048]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。