黃姜加工廢水處理工藝

更新時間：2014-12-24 10:26 來源：環(huán)境工程學(xué)報作者: 閱讀：1979

陜西省山陽某黃姜加工公司主要從事黃姜皂素的生產(chǎn),，采用預(yù)分離淀粉和纖維素后再進(jìn)行酸水解的清潔生產(chǎn)工藝,。皂素生產(chǎn)廢水具有水量大、色度高,、有機(jī)物濃度高,、酸度高、鹽度高,、可生化性差等特點(diǎn),，屬于難處理廢水。

目前此類廢水國內(nèi)一般采用厭氧－好氧相結(jié)合的生物處理工藝,，并輔以中和,、催化氧化等物化方法，但由于廢水中有機(jī)物濃度高,、鹽度高,，加大了生化處理的難度，出水水質(zhì)往往難以達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),。采用預(yù)處理/兩級厭氧/多級水解好氧處理工藝,，將有機(jī)物濃度高的水解廢液先進(jìn)行預(yù)處理，并充分考慮高含鹽量對處理系統(tǒng)的抑制性影響,，經(jīng)過工程調(diào)試投入實(shí)際運(yùn)行后,，實(shí)現(xiàn)處理出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

1廢水特性及排放標(biāo)準(zhǔn)

該公司產(chǎn)生的廢水分為水解廢液和綜合廢水,，排放量分別為80m3/d和485m3/d,。水解廢液COD濃度很高，達(dá)到46000mg/L,，硫酸鹽含量達(dá)54000mg/L,，氫離子濃度達(dá)0．8mol/L;綜合廢水包括淀粉洗滌水、水解物和纖維素等洗滌水以及生活污水,。綜合廢水COD濃度較低,，平均值為2900mg/L。出水水質(zhì)執(zhí)行《皂素工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20425—2006),。

設(shè)計(jì)進(jìn),、出水水質(zhì)見表1。

2廢水處理工藝流程

廢水處理工藝流程見圖1,。

水解廢液流入廢液貯池,，均化水質(zhì)后進(jìn)入廢水反應(yīng)槽，用氧化鈣中和后進(jìn)入干化場進(jìn)行泥水分離,，干污泥定期外運(yùn),，滲濾液與綜合廢水進(jìn)入綜合廢水處理系統(tǒng)再進(jìn)行處理,。調(diào)節(jié)池對混合廢水進(jìn)行中和后進(jìn)行兩級厭氧處理，即依次進(jìn)入一級UASB反應(yīng)池,、吹脫池和二級UASB反應(yīng)池，其中吹脫池通入大量空氣可將一級UASB出水中溶解態(tài)的H2S吹脫,，降低廢水的毒性,。UASB出水再進(jìn)入多級水解好氧段生物處理工藝，依次為一級好氧池,、一級水解池,、二級好氧池、中沉池,、二級水解池,、三級好氧池，有效降低廢水中高含鹽量對生物的抑制作用,，最后進(jìn)行混凝沉淀后達(dá)標(biāo)排放,。

3主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

①廢液貯池。尺寸為5．0m×2．0m×5．0m,，水力停留時間為10h,，有效容積為40m3。設(shè)置提升泵2臺,，1用1備,。

②廢水反應(yīng)槽。由兩池組成,，交替反應(yīng),。單池反應(yīng)設(shè)計(jì)尺寸為1．6m×1．6m×1．7m，水力停留時間為50min,。反應(yīng)槽投加CaO調(diào)節(jié)pH值到10,，反應(yīng)槽內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，加速反應(yīng),。

③干化場,。干化場四周采用鋼筋混凝土筑成高1．0m的圍堤，槽底坡度為0．03,，8塊,，單塊尺寸為2．7m×7．0m。

④調(diào)節(jié)池,。用于調(diào)節(jié)水量,、均化水質(zhì)，并設(shè)有加藥和攪拌裝置,，加堿中和,，改善后續(xù)生物反應(yīng)條件,。尺寸為10．0m×5．0m×5．0m，水力停留時間為10h,，設(shè)置提升泵2臺,，1用1備。

⑤一級UASB反應(yīng)池,。設(shè)計(jì)兩池,，并聯(lián)運(yùn)行，兩池尺寸均為9．0m×9．0m×7．0m,。三相分離器采用鋼筋混凝土澆筑,，集氣罩斜面的水平夾角為54°，回流縫寬為0．25m,。池內(nèi)設(shè)有內(nèi)循環(huán)裝置,。

⑥吹脫池。吹脫池尺寸為3．0m×3．0m×5．0m,，有效容積為36m3,，水力停留時間為1h。

⑦二級UASB反應(yīng)池,。設(shè)計(jì)四池,，并聯(lián)運(yùn)行，單池尺寸為9．0m×9．0m×7．0m,。池內(nèi)設(shè)有內(nèi)循環(huán)裝置,。

⑧多級水解好氧段。包括3座好氧池,、2座水解池和1座中沉池,。其中，一級好氧池共5池,，單池尺寸為6．0m×4．0m×5．0m;一級水解池尺寸為12．0m×4．0m×5．0m;二級好氧池共2池,，第一池尺寸為4．0m×4．0m×5．0m，第二池尺寸為10．0m×4．0m×5．0m;中沉池尺寸為4．0m×4．0m×5．0m,。二級水解池共2池,，單池尺寸均為3．5m×7．0m×5．0m;三級好氧池共3池，單池尺寸均為3．5m×7．0m×5．0m,。好氧池采用接觸氧化工藝,，微孔曝氣，水解池安裝機(jī)械攪拌裝置,，各池懸掛組合生物填料,。

⑨沉淀池。采用輻流式沉淀池,，表面負(fù)荷為1．5m3/(m2·h),。

⑩混凝反應(yīng)池,。反應(yīng)池尺寸為1．5m×1．5m×6．0m，水力停留時間為20min,。投加絮凝劑(聚合氯化鋁)加速沉淀,，投加量為30～60mg/L。

混凝沉淀池,。采用輻流式沉淀池,，表面負(fù)荷為1．5m3/(m2·h)。

4調(diào)試與運(yùn)行

該廢水處理工程從2011年11月開始調(diào)試,，接種城市污水處理廠脫水污泥，同時輔以雞糞,、豬糞調(diào)配補(bǔ)充均衡廢水中的營養(yǎng)成分,，進(jìn)行污泥培養(yǎng)。兩級UASB反應(yīng)池和多級水解好氧段的菌種馴化均采用間歇進(jìn)水培養(yǎng),，并逐步過渡到連續(xù)進(jìn)水,。在UASB反應(yīng)池調(diào)試過程中，pH值控制在6．5～7,，以創(chuàng)造適于甲烷菌生長的環(huán)境,。經(jīng)過5個多月的調(diào)試，兩級UASB反應(yīng)池的水封罐明顯產(chǎn)氣,，二級UASB反應(yīng)池污泥中有甲烷菌存在;好氧污泥中有大量的鐘蟲,，SVI值基本處于50～120mL/g，出水水質(zhì)達(dá)到《皂素工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20425—2006),。各單元的處理效果見表2,。此處需要說明的是UASB反應(yīng)池出水氨氮為208mg/L，遠(yuǎn)高于進(jìn)水氨氮濃度,，原因可能是廢水中的有機(jī)氮在這一階段被厭氧微生物不斷降解,，產(chǎn)生了大量的氨氮。