投药气浮

2008-8-26 9:22:05  作者:佚名  来源:艾普网  【 查看评论

  马铃薯生产淀粉过程中将产生大量的废水,这些淀粉废水有机物含量高,若不经过处理直接排放,其水中所含有的有机物,进入水体后迅速消耗水中的溶解氧,造成水体缺氧而影响鱼类和其他水生动物的生存,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。由于我国淀粉生产工艺相对落后,资源的利用率较低,淀粉生产过程中大量的植物蛋白未加利用而随生产废水排放,不仅影响了环境卫生,而且造成了巨大的浪费。在淀粉废水处理过程中,如果能够同时回收植物蛋白,做到废水的资源化利用,将具有广阔的应用前景。

  1.废水水质、水量

  该淀粉厂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,CODcr含量为12000mg/L, BOD5 / CODcr =0.53,可生化性较好。废水处理工程的设计规模1000m3/d,处理后水质要求达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级排放标准,进水水质和排放标准见表1。

  表1  废水的污染状况及执行的排放标准

  Tab1  Pollution Matter Content of Wastewater

序  号 污 染 物 进水设计值 排放标准
1 CODcr(mg/L) 12000 100
2 BOD5(mg/L) 6400 30
3 SS(mg/L) 800~1400 60
4 pH 4.0~5.5 6~9

  2.废水处理工艺流程

  2.1 处理工艺的确定

  马铃薯淀粉生产废水本身含有机质多、浓度高且悬浮物含量大,废水BOD5/CODcr=0.53,可生化性较好,同时在本工程中出水水质要求较高。考虑到以上因素,工艺选用物理与生化处理相结合的方式。物理法通过药剂投加、絮凝气浮工艺主要去除悬浮物、胶体物质及部分有机物,同时回收植物蛋白饲料。针对废水本身有机物浓度高的特点,生化处理采用厌氧-好氧相结合的处理工艺。

  具体处理工艺流程见图.1。

  

  图.1污水及污泥处理工艺流程

  Fig1  The process of treat waste water and sludge

  2.2 工艺设计说明

  原生产废水经机械格栅截留大块飘浮物后,进入调节池均匀调节水质与水量,调节池设机械搅拌装置,通过机械搅动使原水混合均质,阻止悬浮物沉淀,悬浮物随水流入气浮池。同时投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM),蛋白质为两性电解质,其等电点约为pH4.0~5.5,淀粉废水的pH值正好为蛋白质的等电点,因此淀粉废水中的蛋白具有自动凝聚的趋势,这种凝聚方式形成的絮粒很小,同时由于絮粒表面带有相同电荷及水化层的影响,絮粒很不稳定。加入无机高分子凝聚剂中和絮粒上的电荷,使絮粒易于靠近凝聚成较大的絮粒,加入有机高分子絮凝剂,可使絮粒之间通过吸附架桥作用形成较稳定的大絮团;无机凝聚剂主要是依靠中和粒子的电荷凝聚成絮粒,有机絮凝剂则主要依靠吸附架桥作用使絮粒凝聚成絮团,先加无机凝聚剂中和电荷,然后再加有机絮凝剂生成絮团,两者联合使用絮凝效果较好,而且可大大降低絮凝剂的用量[1-2]。此工艺可回收淀粉废水中的植物蛋白,同时废水中CODcr以及SS都有显著下降,减轻了后续处理工艺的负荷。

  气浮池出水流入UASB厌氧反应器,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[3]。因此,本工程采用出水回流的方法用出水碱度调节pH值,虽然进水pH值有波动,但并不影响反应器的正常运行。在产酸菌和产甲烷菌的作用下,将大部分的有机物分解为无机小分子物质和甲烷,剩余污泥进入污泥浓缩池,甲烷通过三向分离器收集净化处理后可以作为能源供生产、生活使用,出水则流入预曝气沉淀池。预曝沉淀池是厌氧处理单元和好氧处理单元之间的重要构筑物,其功能主要是去除厌氧出水的悬浮物和H2S等有害气体,增加水中的溶解氧,为好氧处理创造有利的条件[4]。预曝沉淀池的出水自流进入SBR进行好氧生物处理,以进一步降解水中的有机物。

  调节沉淀池、UASB、预曝沉淀池、SBR等处理单元产生的污泥排入污泥浓缩池进行浓缩,提高污泥的含固率,使污泥含水率低于95%。污泥经浓缩后进入污泥脱水间进行机械脱水,产生的泥饼外运,污泥浓缩池上清夜及机械压滤液回流至调节沉淀池再继续处理。

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