UASB+活性污泥法处理玉米淀粉生产废水*

2011-11-11 08:44翟书晋
河南工学院学报 2011年6期
关键词:生产废水混凝活性污泥

白 斌,翟书晋

(1.新乡市环境保护科学设计研究院,河南 新乡 453000;2.新乡市凤泉区环境保护监测站,河南 新乡 453000)

玉米淀粉生产废水成分复杂,主要有机污染物含有淀粉(多聚核糖)、蛋白及其降解中间体等[1]。废水中污染物一般在CODcr=8000~15000mg/L,BOD5=4000~7000mg/L,SS=1000~3000mg/L之间,若不经过处理直接排放,将消耗水体中的溶解氧,同时废水中悬浮物易在厌氧条件下分解产生臭气,恶化水质。

某生产玉米淀粉企业废水排放量为120t/d,生产废水在进入污水处理站前加设了离心、过滤等措施,提高废水中干物的回收,降低了废水污染物负荷,使废水CODcr浓度降至8000mg/L左右,本工程采用UASB+活性污泥工艺处理生产废水,保证了废水出水水质能够稳定达标。

1 废水来源及水质

1.1 生产工艺

玉米淀粉生产工艺见图1。

图1 玉米淀粉生产工艺流程图

1.2 设计水质水量

该淀粉企业废水处理站设计规模为120m3/d,废水主要来源于生产过程中的工艺废水(主要包括蛋白液、中间产品的洗涤水、各种设备的冲洗水等),废水中有机物含量较高,可生化性较好。根据当地环保部门要求其排水水质达到《淀粉工业水污染物排放标准》(GB 25461-2010)限值,设计进水水质及排放标准见表1。

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2 废水处理工艺

2.1 工艺确定

废水本身含有机质多、浓度高,废水BOD5/CODcr=0.51,可生化性较好。考虑上述因素,工艺选用物理与生化处理相结合的方式。生化处理采用厌氧-好氧相结合的处理工艺。物理法通过投加混凝剂去除悬浮物、胶体物质及部分有机物。

2.2 工艺流程

经格栅预处理后的废水首先进入调节池,调节水质水量,然后打入UASB反应器,去除大部分的有机物后,再进入曝气池,利用好氧污泥进一步降解有机污染物,经二沉池泥水分离后,最后流入混凝沉淀池,通过混凝沉淀去除废水中的SS,使废水达标排放。处理工艺流程见图2。

图2 污水处理工艺流程图

2.3 工艺说明

1)该公司生产废水的水质水量随时间变化很大,为保证处理设备高效稳定地运行,与生产周期相协调,由于废水排放过程中水量和水质的不均匀性,使得废水的流量和浓度在昼夜内有剧烈的变化。故设调节池一座,避免对后续生物处理造成较大的负荷变化,使生物处理正常运行不受影响。由于淀粉废水呈酸性,会使后续厌氧处理过程受到抑制,产甲烷菌不能承受低pH值的环境,UASB反应器运行的最佳pH值为 6.8 ~7.2[2],故在此投加片碱,调整废水 pH 值。

2)UASB是升流式厌氧污泥床的简称,是高效厌氧生物反应器,反应器中能够形成颗粒状污泥,具有容积负荷和处理效率高、耐冲击能力和运行稳定强的特性。经UASB反应器,80%以上的有机污染物去除,转化为沼气与剩余污泥。每个UASB反应器配有一个水封,保证沼气系统不影响UASB反应器的运行独立性。为保证UASB反应器中的温度,在反应器内设加热装置,设恒温加热器,利用生产废热以及补充必要的蒸汽,可使UASB反应器在中温状态下进行厌氧反应,控制水温为35±2℃,夏秋季节不加蒸汽,利用自然水温。

3)活性污泥池利用污水中的菌胶团在好氧条件下分解有机污染物,最终将其分解为二氧化碳和水[3],以达到净化污水的目的。

4)混凝反应沉淀池通过投加混凝剂的方式去除剩余的有机物。

5)二沉池剩余污泥和混凝沉淀池污泥均流至污泥浓缩池,浓缩后经板框式压滤机脱水后外运,压滤后的污泥主要是死的微生物及其残留物。

2.4 主要构筑物及工艺参数

处理工程主要构筑物由调节池、UASB反应器、活性污泥池、二沉池、混凝沉淀池、污泥浓缩池组成。其设计参数见表2。

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3 运行效果

经调试运行,出水水质较好,由具有资质的环境监测单位对工程出水进行了监测,运行监测效果见表3。

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由表3监测数据可知,最终出水水质为CODcr:90 mg/l、BOD5:20mg/l、SS:20mg/l。各项污染因子均达到了《淀粉工业水污染物排放标准》(GB 25461-2010)标准的要求。

4 经济技术分析

该厂污水处理站设计处理水量120 m3/h,工程总造价60万元,劳动定员3人。废水处理装置的运行费用约为2.17元/t废水,企业从经济上是可以承受的。从以上经济、技术分析,该工程处理工艺技术可靠、经济合理,能保证废水稳定达标排放。

5 结论及经验

采用UASB+活性污泥工艺处理玉米淀粉废水具有工艺简单、运行可靠、占地面积小、污水处理设备种类和数量少、节省投资、日常维护简单的特点。工程运行实践表明,该工艺运行稳定,各项污染物指标能够达到《淀粉工业水污染物排放标准》(GB 25461-2010)的要求。由于出水水质较好,可对出水进行深度治理,处理水可考虑回用于厂区绿化、道路保湿及冲厕杂用水。

[1]蔡晶,柴社立.玉米淀粉废水处理技术[J].环境工程,2007,(1):72-74.

[2]王凯军,秦人伟.发酵工业废水处理[M].北京:化学工业出版社,2000.

[3]王郁.水污染控制工程[M].北京:化学工业出版社,2008.

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