玉米深加工企业废水深度处理工程实例

玉米深加工企业废水深度处理工程实例

吉林省科技厅项目(20060406)

主要研究污水处理与资源化利用技术。

安洲，张文华，龙北生，刘红波，康华，刘鹏

(长春工程学院水利与环境工程学院，长春 130012)

摘要：某玉米深加工厂污水处理站的深度处理系统设计规模为180 m3/h，该企业生产废水经过该公司污水处理站处理后，其排放水水质符合GB 8978—1996《污水综合排放标准》第一类污染物最高允许排放浓度及第二类污染物最高允许排放浓度一级标准。在此基础上，部分排放水再经处理，使CODcr≤80 mg/L后，进入超滤系统生产超滤水，超滤出水水质达到GB 50335—2002《污水再生利用工程设计规范》中敞开式循环冷却水补充水水质指标，用作循环冷却水系统补充水。

关键词：中水回用；深度处理；超滤

某玉米深加工厂的污水主要是来自公司各个玉米深加工车间物料浓缩所产生的二次蒸发冷凝液，污水温度比较高，常规处理系统采用冷却塔降低水温，再进入调节池进行水质均和，后经厌氧EGSB反应器、好氧H/O池、生物滤池深度去除大部分有机物和氨氮，最后通过加压溶气气浮池去除水中SS以降低水的浊度，常规处理后的水质满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》中一级标准的要求。气浮出水进入中水水池，少部分或非正常情况下外排，正常情况下全部进入中水车间进行下一步深度处理。

1设计进、出水水质

玉米深加工厂污水经过常规处理，水质达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准后，再经过深度处理，水质达到GB 50335—2002《污水再生利用工程设计规范》中敞开式循环冷却水补充水水质指标，用作循环冷却水系统补充水。污水处理站进、出水及回用水水质见表1。

表1　进、出水及回用水水质

2深度处理工艺流程选择及概述

该厂污水经过常规处理后，水中大部分有机污染物、氨氮得以去除。常规处理后的水主要有以下特点：1)水中剩余的有机污染物主要为大分子的污染物，可生化性较差。2)水中悬浮物主要为一些不易沉降分离的生物絮体，不易使用常规的混凝沉淀工艺。3)水中的胶体、细菌和杂质比较多。因此，如何深度去除水中的悬浮物以及有机污染物是深度处理的关键。本工程选用机械过滤—纤维素过滤—活性炭过滤—超滤深度处理工艺，具体工艺流程如图1。

深度处理系统设计规模为180 m3/h，中水水池中的水先经过过滤泵进入机械过滤器，去除水中的机械杂质和悬浮物，然后再进入纤维素过滤器，进一步去除杂质和悬浮物，这2道工艺都是对水进行粗过滤，但是不能去除CODCr，故其后设置活性炭过滤器，活性炭过滤器可以吸附去除水中的有机物，还能脱色，具有除臭功能。中间水箱作为制备超滤水的缓冲水箱，起到调节流量的作用。当中间水箱的水位达到一定的要求之后，循环泵自动启动，将水打入精密过滤器，对水进行进一步过滤，以保证进入超滤装置的水质要求。超滤系统是该处理系统的核心工艺，超滤膜可以截留水中的微小杂质、细菌以及胶体，超滤出水进入超滤水箱，超滤水箱外设有加压泵，供玉米加工厂生产使用。中间水箱中的水用作多介质过滤器的反冲洗用水，反冲洗水经过管廊外排；超滤水箱中的超滤水用作超滤膜反洗用水，超滤反洗用水回流至中间水箱，该系统还设有化洗装置，对超滤膜定期进行化学清洗维护。

图1　深度处理工艺流程图

3主要设备及其设计参数

1)机械过滤部分。机械过滤器共5台，单台设计处理量为50 m3/h，机械过滤器本体Φ2 400 mm×3 600 mm，Q235-A碳钢主体，内衬玻璃钢防腐。内部滤料分2层，上层为无烟煤，粒径1～1.5 mm，铺填高度0.5 m，下层为石英砂，粒径1 mm，铺填高度0.5 m。整个滤料高度为1 m。

2)纤维素过滤部分。纤维素过滤器共2台，单台设计处理量为150 m3/h，纤维素过滤器本体Φ2 500 mm×4 500 mm，Q235-A碳钢主体，内衬玻璃钢防腐。内部为纤维素滤料，滤料高度为1.5 m。

3)活性炭吸附部分。活性炭过滤器共6台，单台设计处理量为50 m3/h，活性炭过滤器本体Φ2 500 mm×5 400 mm，Q235-A碳钢主体，内衬玻璃钢防腐。活性炭为载银果壳型，炭层高度为2 m，活性炭滤料每4个月更换1次。

4)精密过滤部分。精密过滤器共3台，单台设计处理量为80 m3/h，精密过滤器本体Φ1 500 mm×2 400 mm，Q235-A碳钢主体，内衬橡胶防腐，采用熔喷式滤元，滤元有效长度为1 m，精密过滤器滤芯每2个月更换1次。

5)超滤部分。由超滤循环泵、反冲洗泵、超滤膜组件、控制仪表柜等组件组成，超滤膜采用膜壳一体式大型中空纤维超滤膜组件，总共80根膜组件，共分4组，一组由20根膜组件组成，运行时间隔15 min，一组进行反冲洗。中间水箱中的水由UF循环泵经精密过滤器过滤后进入超滤装置。

6)后处理部分。由超滤清洗槽、清洗泵、化学精密过滤器等构成一套超滤清洗装置。可以对本超滤水制备系统中任一系列的超滤膜组件及精密过滤器滤元进行化学清洗，以期恢复超滤装置及精密过滤器滤元透水性能，延长其使用寿命。

7)循环泵。循环泵设1台，型号为NB80-200/190(格兰富)，Q=198.7 m3/h，H=37.98 m，P=30 kW。

8)反冲洗泵。反冲洗泵设1台，型号为CR64-2-2(格兰富)，Q=70 m3/h，H=25 m，P=7.5 kW。

9)化洗泵。化洗泵设1台，型号为CR45-2-2(格兰富)，Q=70 m3/h，H=25 m，P=5.5 kW。

4中水车间运行情况

自投产以来，该中水车间深度处理系统运行良好，处理后回用水的水质见表2。

从表2可以看出，回用水出水水质优于GB 50335—2002《污水再生利用工程设计规范》中敞开式循环冷却水补充水水质指标，可回用到循环水系统。

表2　深度处理后回用水水质

5经济分析

污水深度处理系统的主要用电设备为水泵、风机，正常运行时每小时总电耗为56 kW·h,电费按该厂核准成本价格0.68 元/(kW·h)计，该系统用电单耗为0.57 元/m3[污水]，药剂单耗为0.18 元/m3[污水]，总运行成本为1.89 元/m3[污水]。

6结语

1)超滤膜易堵塞易污染，所以超滤装置进水浊度要求比较高，采用多介质过滤器连续过滤可以保证超滤膜进水浊度要求。

2)多介质过滤器联合中空纤维超滤膜装置，可以用来深度处理玉米深加工企业的污水，组合工艺可以保证出水达到GB 50335—2002《污水再生利用工程设计规范》中敞开式循环冷却水补充水水质指标要求，且运行成本比较低。

参考文献

[1] 国家环境保护局.GB 8978—1996污水综合排放标准[S].北京：中国环境科学出版社，1996.

[2] 中国市政工程东北设计研究院.GB 50335—2002污水再生利用工程设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2003.

doi:10.3969/j.issn.1009-8984.2015.02.018

收稿日期：2015-06-16

基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07202-009-01-02)

作者简介：安洲(1988-)，男(汉)，山西汾阳，硕士

中图分类号：X703

文献标志码：A

文章编号：1009-8984(2015)02-0068-03

The project case of wastewater advanced treatment in advanced corn processing enterprises

AN Zhou，et al.

(SchoolofWaterConservancy&EnvironmentEngineering，

ChangchunInstituteofTechnology，Changchun130012，China)

Abstract：The design capacity of an advanced treatment system is 180 m3/h in one advanced corn processing factory.The effluent qualitiy level in wastewater in this enterprise fit the 1st class highest pollutant emission concentration and 1st grade standard for pollutant emission concentration of the 2nd class in GB 1996-8978 “integrated wastewater discharge standard”.On this basis，part of the wastewater is treated after CODcr≤80mg/L.The ultrafiltration water is produced during entering ultrafiltration system.The water quality after ultrafiltration effluent reaches the make-up water quality index of GB 50335—2002 “code for design of wastewater reclamation and utilization engineering” in open type circulating cooling water，used as the make-up water in circulating cooling water system.

Key words：water reuse；advanced treatment；ultrafiltration