生化法处理油脂化工废水 酸油水处理

2010-11-25 18:52:13  作者:ayxdf  来源:不详  【 查看评论


    某油脂化工厂以动植物油、废甘油等为原料生产各类硬脂酸、甘油、油酸等产品,废水发黑,CODcr,,BOD5浓度高,呈酸性。 目前国内成功治理该类废水的范例较少,在实验室实验的基础上,应用厌氧折流反应器—序批式活性污泥工艺(简称ABR—SBR法)对该废水进行治理,经过一年多的调试和运行,出水水质稳定,可达到国家一级排放标准(CB8978—96),设备运行稳定。

1 废水处理设计
  该厂废水主要来自酸化、水解、清洗等工艺,废水中主要含有动植物油、各类硬脂酸、油酸、无机酸等。
  设计水量为重50m3/d,.废水经处理后应达到国家一级排放标准(CB8978—96),进出水水质情况见表1。
表1  进水水质表
水质类型
ρ(BODcr)/
(mg·L-1)
ρ(CODcr)/
(mg·L-1)
ρ(SS)/
(mg·L-1)
ρ(NH3-N)/
(mg·L-1)
PH值
ρ(动植物油)/
(mg·L-1)
设计进水
3000
5000
800
80
2-4
120
处理出水
20
100
70
15
6-9
10
1.1 废水处理工艺
  该工程采用生物法为主体处理工艺,以隔油池,沉淀池为预处理工艺。污泥定期排入污泥池,干化后外运。工艺流程见图1。

1.2 主要构筑物及设备
1.2.1 隔油池
  采用平流隔油池,水力停留时间2h。浮油进行回收。平面尺寸2.0m×3.0m,有效水深3.0m。
1.2.2 调节池
  调节池停留时间为14h。平面尺寸6.0m×4.0m,有效水深3.2m。
1.2.3 斜管沉淀池
  沉淀池前端为旋流反应区,混凝区,后段为斜管沉淀区。反应区利用提升水泵的冲力,在反应区内形成旋流,使石灰乳与废水充分反应,Ca(OH)2既可作为一种很好的混凝剂,使废水中的胶体物质发生电中和形成絮体,从而使绝大部分有机物沉淀下来,形成明显的固液分离,又可提高废水的pH值,同时又可降低废水中的SO42-的浓度,有利于后续厌氧水解处理。沉淀区采用斜管沉淀,表面负荷为1.1m3/m2,总停留时间为2.8h。平面尺寸为5.0m×2.0m,有效水深3.5m。
1.2.4 ABR反应器
  厌氧折流板反应器(Anaerobic Baffled Reactor,简称ABR)。水力总停留时间为6h,取水解反应段。上升区流速2.5 m/h,下行区流速13.3 m/h,容积负荷为5.5 kg/(m3·d)。利用酸化水解菌将油脂水解成甘油、脂肪酸等易被微生物降解的可溶性物质,提高SBR反应池进水的可生化性,降低后续SBR反应池的有机负荷,缩短SBR反应时间。平面尺寸2.0m×7.0m,有效水深3.5m。
1.2.5 配水池
  储存ABR反应器出水,同时作为SBR反应器的配水池,停留时间为4h,平面尺寸4.0m×4.0m,有效水深2.0m。
1.2.6 SBR反应器
  当生化池的污泥的质量浓度在3 500-4 500mg/L时,保持其CODcr容积负荷,运行周期为12h,其中进水1 h,曝气8h,沉淀1.0h,滗水1.0h,闲置l h。采用射流曝气,排水比(入)1:2。SBR反应器为2个,分不同程序交替运行。单个平面尺寸5.0m× 5.0m,有效水深3.5m。
1.2.7 污泥池
  污泥池采用重力浓缩池,两池交替使用。上清液定期回流至调节池,浓缩后污泥用泵打人板框压滤机进行干化,滤液回调节池。平面尺寸3.0m×4.0m,有效水深3.0m。
1.2.8 压滤机
  采用板框压滤机处理污泥。压滤机过滤面积为30m2,每天出泥一次。
1.2.9 主要动力设备
  主要动力设备见表2。
2  主要动力设备
序号
名称
型号
规格性能
数量/台
1
废水提升泵
CSS-50.75-50
流量12m3/h,扬程6m,功率0.75KW
2
2
射流曝气机
JA-33-80
空气量37m3/h,功率2.2KW
4
3
污泥泵
25FB-40
流量3.6m3/h,扬程40m,功率2.2kW
1
2 处理效果及讨论
2.1 处理效果
  整个设施经过约60d的调试运行后,出水可基本达标,整个系统在运行5个月后,出水可基本达标,整个系统在运行5个月后处理效果达到最佳,详见表3。
3  运行180d时的采样数据
水样名称
PH值
ρ(CODcr)/
(mg·L-1)
去除率/
%
ρ(SS)/
(mg·L-1)
去除率/
%
ρ(NH3-N)/
(mg·L-1)
去除率/
%
原水
2.8
6508
 
1140
 
104
 
隔油池
3.0
5424
16.7
1050
7.9
102
1.9
沉淀出水
7.8
2442
55.0
84
92.0
51
50.0
ABR出水
7.1
2120
13.2
29
65.5
44
86.3
SBR出水
6.8
84
96.0
26
10.3
13
70.5
2.2 问题与讨论
  在厌氧反应中,放弃反应时间长、控制条件要求高的甲烷发酵阶段,将反应控制在酸化阶段,这样较之全过程的厌氧反应具有以下优点:①由于反应控制在水解、酸化阶段反应迅速,故水解池体积小;②不需要收集产生的沼气,简化了结构,降低了造价,便于维护;③对于污泥的降解功能完全和消化池一样,产生的剩余污泥量少。同时,经水解反应后溶解性CODcr,比例大幅度增加,有利于微生物对基质的摄取,在微生物的代谢过程中减少了一个重要环节,这将加速有机物的降解,为后续生物处理创造更为有利的条件[1]
  通过连续采样分析,SBR反应器对进水CODcr去除率的好坏直接受酸化效果的影响,酸化效果好,去除率高,反之就低。其去除率最大时超过98%。
  由于废水中含有大量的油脂,一经曝气会产生大量的气泡,而油脂又起表面活性剂的作用,其黏附在气泡外壁,形成一层油膜,使气泡不容易破碎,同时大量污泥黏附在气泡表面,随泡沫流失。虽然隔油、沉淀等预处理可去除70%-80%的油脂,但仍有部分油脂进入SBR反应器,当SBR反应器进水CODcr的质量浓度超过2 200mg/L时,就开始起泡,且浓度越高起泡越多,污泥流失越大,当进水CODcr的质量浓度超过3 200mg/L,污泥流失量很高,严重影响SBR反应器的正常运行。
3 技术经济指标分析
  工程总投资42万元,日处理水量150m3,总占地面积230m2,处理单位水量投资为2 800元/(m3·d),日处理CODcr的量平均为735 kg,日处理BOD5的量平均为447kg。动力设备总装机功率为12.5 kW。吨水直接处理成本1.44元,其中电费0.80元,药剂费用0.38元,人工费用0.26元。

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