浅谈【厌氧—好氧工艺处理柠檬酸废水】
1 水质、水量的确定
根据企业现有排水管路,所排放的废水主要包括浓废水和淡废水两部分,浓废水主要包括废糖水原液和洗糖水。排放废水处理后要求达到《污水综合排放标准》GB 8978—1996味精工业二级标准,废水水质、水量及排放标准详见表1。? 表1 废水水质、水量及排放标准
2 工程设计? 2.1 工艺流程 由车间排放的浓废水自流至浓水调节池,调节pH后由污水泵提升至UASB反应器,出水一部分回流至浓水调节池,它与UASB反应器形成集调节、厌氧降解为一体的处理系统;一部分自流至曝气调节池与淡废水混合,经曝气后由污水泵提升至沉淀池形成一级好氧系统;此时沉淀池出水已近达标,再自流至接触氧化池、气浮池进行好氧生化和物化处理(见图1)。?
2.2 设计参数的确定?
工程设计中着重强化厌氧处理单元,同时好氧工段采用较低的负荷,以稳定剩余污泥,减少污泥排放量,改善污泥脱水性能,具体设计参数见表2。? 3 处理效果和处理成本?
3.1 处理效果?
工程属省控污染治理项目,山东省环保局委托泰安市环保监测站于1999年10月8日—9日进行了为期两天的现场采样、监测。监测项目为pH、CODCr、BOD5、SS、NH3-N、流量共6项, 监测频率每天采样4次,均测单样,监测结果见表3。?
表2 处理设施设计参数
【水处理设备】
表3 污水处理工程监测结果
监测结果表明,治理工程设计合理,处理效果明显,排污口废水中的污染物达到国家规定的相应排放标准。 ? 3.2 处理成本? 工程总投资307万元,处理成本主要包括动力费,人员工资、福利,药剂费,工程折旧和设施维修费等,其经济技术指标见表4。? 表4 工程经济技术指标
4 工程特点? 工程设计中结合水力澄清池和IC厌氧反应器的特点对进液布水系统进行了精心的研究,采用8套均匀布水系统(每套服务面积36m2,可独立操作运行,通过人工控制可灵活调节各布水系统水力负荷,也可使整个系统形成脉冲进水);为提高局部进水点的流速,增强系统布水均匀性,设计采用较小的开孔比(15%)以形成污泥与进液间充分的接触、比较大限度地利 用反应器内的污泥和有效容积,防止反应器内形成沟流和死角;对于三相分离器,设计成双层分离隔板,采用适宜的表面负荷q=0.25~0.5m3/(m2·h)和较低的出水堰负荷qL=0.08~0.16L/(m·s),使三相分离器能保留尽可能多的污泥和排放沼气,提高出水净化效果。? 由于工程在设计中较好地解决了均匀布水、三相分离等问题,UASB反应器的出水水质澄清、呈青灰色(感官与城市生活污水相似),COD去除率高(平均去除率达94.9%),启动周期短、调试迅速(三个月),污泥床内形成了颗粒污泥(质软、有韧性,粒径在0.5~1.5mm之间),污泥沉降性能好。整个工程具备以下特点:? ①生化处理(厌氧、好氧单元)始终处于较高的处理水平,固液分离效果明显,总排口CODCr去除率达98.5%,BOD5去除率达99.6%,SS去除率达97.3%,氨氮去除率达99.0%。? ②工程厌氧处理系统对温度变化适应性强。整个调试期间水温在25~55 ℃间变化,厌氧处理单元都能达到满意的处理效果。由于生产过程中排放的废水水温较高(80 ℃),根据气温变化,可通过调节淡废水水量将厌氧反应池内的水温控制在适宜的范围内,设计中不需另考虑 热交换设施。? ③工程厌氧处理系统抗冲击负荷能力强。生产过程中排放的废水量大、呈周期性变化,浓废水CODCr浓度从40000mg/L到5000mg/L不等,每班(8h)为一变化周期,瞬时COD容积负荷从3kgCOD/(m3·d)到35 kgCOD/(m3·d)变化,但只要日平均容积负荷约为8 kgCODCr/(m3·d),厌氧出水水质就能稳定在1 000 mg/L左右,因此,总排口出水水质波动不大。 ④接触氧化池出水中有机污染物多以溶解状态存在,经气浮处理COD去除率不高(≤15%),故企业实际运行中气浮设施基本不开,只有当接触氧化池出水COD≥200mg/L时才启动气浮设施,实际运行费用较表4所列数据低。? ⑤由于进水COD以溶解状态存在,且绝大多数COD是通过厌氧反应去除的,而好氧工段采用 较低的负荷,虽然调节曝气池容积负荷较高[3.2 kgCOD/(m3·d)],但因活性污泥浓度较高MLSS=6500mg/L),其污泥负荷并不高[0.49 kgCOD/(kgMLSS·d)],故剩余污泥排放量较低,沉淀池每天排放污泥20m3,厌氧剩余污泥自调试以来(半年)共排放80m3。 5 经验与总结
① 柠檬酸废水浓度高,厌氧反应池处理效果的好坏是整个工程造价和运行成本高低的关键,为此本工程采用并强化了运行稳定、效果优良的UASB厌氧处理技术,以比较大程度 地提高厌氧处理元的CODCr去除率。?
②以瓜干为原料的发酵废水通过生化处理可以达到较高的COD去除率,但废水中的色度很难解决,比较终出水经混凝气浮也难以达到满意的效果,物化工段色度去除率≤30%,氯氧化或臭氧氧化因成本过高未采用,因此工程比较终出水澄清但呈黄色,与淡茶水相似。 ③柠檬酸废水pH较低、呈酸性,在进入UASB前(特别是调试初期)应对其进行调节,使废水呈中性。原设计采用变速中和滤塔调节来水pH,由于企业资金紧张,故尝试在浓水调节池上改用简易石灰筛网。实践表明,该设施运行简单、效果稳定、成本较低,宜于在中、小型废水治理工程中使用。 本文版权归北京中天恒远环保设备有限公司所有,主要从事污水处理设备、水处理设备生产及污水处理技术专项工作等,转载请注明http://www.ztscl.com.cn出处。 (责任编辑:李德馨) |