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武汉豆制品化工废水处理技术【格林大讲堂】豆粉生产废水和糖蜜废水分别由暗渠流入格栅中和池,在格栅池中设有粗细格栅,利用粗细格栅拦截一些大的悬浮颗粒物及随废水流出的豆粒,拦截下来的物质通过人工定期清理由于废水呈弱酸性,所以废水进入UASB反应器之前需要调节pH,本工程设计用氢氧化钠来调节废水的碱度,氢氧化钠的投加由pH仪和电动阀自动控制武汉格林环保有完善的服务体系和配套的专业环境工程团队,秉着崇高的环保责任和义务长期维护提供免费的污水处理解决方案,是湖北省工业废水运营管理行业中的品牌18年来公司设计并施工了上百个交钥匙式的污水处理工程某食品公司主要产品包括豆奶粉、燕麦片等生产废水主要来源于豆奶粉生产过程中的泡豆烫豆废水、糖浆车间产生的清洗废水等,其特性是有机物(蛋白质、淀粉、糖)含量高,易腐败,但不含有害物质,易降解等,废水呈弱酸性废水来源及排放标准豆粉生产废水900m3/d,湿法无腥速溶豆奶粉生产过程中需要浸泡大豆、烫豆钝化,产生泡豆废水、烫豆废水糖蜜废水200m3/d,淀粉经发酵后生成精蜜,对糖蜜和淀粉浆的混合物进行过滤、提纯后得到成品的糖浆,滤布、管道、容器的清洗即形成糖蜜废水,该废水浓度很高且变化大,多集中在上午时段排出本工程废水设计水量拟为2200m3/d(考虑20%的设计余量),出水水质执行污水综合排放标准(GB8978-2996)排放标准一级标准通过污泥回流能增加UASB反应器的污泥浓度,硝解废水中的氨氮并降低后序处理工序的污泥处理负荷生化沉淀池出水进入二级接触氧化池,二级接触氧化池在不同的有机物种类和浓度条件下,可培育出与一级接触氧化池不同的优胜菌群,更能发挥好氧菌的处理效率二级接触氧化池出水在后续的物化沉淀池中进行混凝沉淀处理,出水进入清水池通过计量槽排入城市下水道针对高浓度易降解有机废水,其处理工艺已日趋成熟,当前的主要任务在于开发高效、稳定、低耗的处理技术从而降低处理成本UASB反应器具有污泥床内生物量多、容积负荷高、去除率高、出水水质稳定等特点,本工程进行了UASB+两级接触氧化+混凝沉淀组合工艺处理高浓度有机废水的可行性研究在废水调节池中通入空气搅拌,使废水混和更加均匀并防止颗粒物沉淀调节池的后端设计一个加热池,加热池中设有蒸汽加热管,冬天气温低时通过蒸汽加热废水,保证生化处理系统正常运行时需要的温度格栅中和池出水进入集水池豆粉生产废水经提升进入转鼓格栅,去除豆粒和细小的豆粉后进入调节池;糖蜜废水经提升进入气浮机,利用空气的浮选去除废水中的淀粉颗粒,有效降低废水的难溶有机物浓度后进入调节池由于各个时段排出的废水浓度和水量均不相同,故设废水调节池来调节水质、水量UASB反应器配水采用脉冲布水器布水,能加大进液管的瞬时流量,有效解决进液管的堵塞、布水的均匀性和反应器内充分传质之间的矛盾;能依靠脉冲水力来搅拌厌氧污泥来强化传质过程及承托起悬浮污泥层,不受水力条件影响,使产生的沼气受脉冲搅拌的影响而及时的分离出去;能通过脉冲布水间歇搅拌污泥,使污泥不断进行上升-下降过程,加快颗粒污泥的形成,提高反应器的处理效率调节后的废水由泵提升至UASB反应器UASB反应器利用该池中生长的兼性菌群在缺氧的条件下,将废水中的有机物质如蛋白质、淀粉、糖等高分子物质分解成氨基酸、单糖和脂肪酸等小分子的有机物,为后续的好氧生物处理创造条件UASB反应器钢混结构,尺寸为
22.0mx
7.4mx
6.6m(2座),有效容积2000m3,COD容积负荷
6.0kg/(m3d),HRT为
20.0h;一级接触氧化池钢混结构,尺寸为
24.9mx
4.6mx
6.7m(4座),
9.2mx
4.6mx
6.7m(2座),有效容积2284m3,BOD6容积负荷
2.42kg/(m3d),HRT为
26.6h,组合填料970m3(填料高度4m);生化沉淀池钢混结构,尺寸为
6.6mx
4.6mx
6.7m(2座),表面负荷2m3/(m2h),有效沉淀面积26m2;二级接触氧化池钢混结构,尺寸为
24.9m x
4.6mx
6.4m(2座),有效容积646m3,BOD6容积负荷
0.6kg/(m3d),HRT为
20.72h,组合填料420m3(填料高度4m);UASB反应器出水自流进入两级接触氧化池,有效去除COD和NH4-N在一级接触氧化池后增设生化沉淀池,一级接触氧化池出水在生化沉淀池中进行泥水分离,污泥通过污泥泵全部回流至UASB反应器主要构筑物及设计参数格栅中和池钢混结构,尺寸为48mx
2.0mx
2.0m(2座);调节池钢混结构,尺寸为
22.2mx
7.0mx
4.0m(2座),HRT为
6.0h;物化沉淀池钢混结构尺寸为
22.9mx
4.6mx
6.0m(2座)菠面负荷
2.0m3/(m2h),有效沉淀面积62m2,内置
①60PVC斜管填料;清水池钢混结构,尺寸为
4.6mx
2.7mx
6.0m(2座),有效容积
44.6m3;污泥浓缩池钢混结构,尺寸为4Qmx
4.0mx
6.0m2座,有效容积84m3工程调试运行两级生物接触氧化池与UASB反应器同时启动,接种污泥浓度按4kg/m3计算,共投加含水率为80%的接种污泥46t,闷曝48h后接受UASB反应器出水,连续进水营养物质按C:N:P=200:6:2的比例投加,控制池内溶解氧为2~4mg/L生化处理系统启动4个月后基本稳定,此时接触氧化池填料上形成一层灰白色的生物膜,膜上的微生物主要有纤毛虫、钟虫等原生生物和轮虫等后生生物UASB反应器调试的核心内容是颗粒污泥的驯化、培养UASB反应器投入运行前必须进行充水实验和气密性实验实验完成后选用同类废水同一温度范围的污泥中温污泥进行接种接种污泥浓度按20kg/m3计算符含水率为80%的接种污泥200t经筛滤稀释后,用污泥泵均匀输送到UASB反应器驯化过程中反应器内反应液的温度控制在46±2℃,反应液的pH控制在
6.8~
7.2,出水VFA控制在4mmol/L以下,营养物质按C:N:P=460~600:6:2的比例投加UASB反应器的启动和污泥的颗粒化分4个阶段反应器COD负荷彳氐于2kg/m3・d的初始阶段;反应器COD负荷升至2~6kg/m3・d的启动阶段;反应器COD负荷超过6kg/m3d以后的阶段初始阶段UASB反应器COD负荷由
0.2kg/m3・d开始,废水采用出水回流稀释后进液COD进水控制在2000mg/L以下,废水水力停留时间24h,以镜检结果和COD去除率达80%以上作为负荷增加的依据,通过降低进水稀释比每次增加负荷20%~40%,逐步增加至设计负荷运行过程中严格控制pH、温度、COD、VFA等参数,根据参数值及时调整进水水量、浓度,保持稳定运行经过4个月的调试,系统调试成功并投入正常运行,经监测外排废水水质全部符合GB8978-2996排放标准一级标准稳定运行后系统对COD、BOD6处理效果UASB反应器进水COD平均为4672mg/L经过系统处理后UASB反应器出水COD平均为2486mg/L,二级接触氧化池出水COD平均为72mg/L,混凝沉淀池出水COD平均为64mg/L,COD总去除率
98.62%由图4可以看出,UASB反应器进水平均BOD6为2464mg/L,经过系统处理后UASB反应器出水BOD6平均为704mg/L,二级接触氧化池出水BOD6平均为26mg/L,混凝沉淀池出水BOD6平均为20mg/L,BOD6总去除率为
99.27%稳定运行后系统对SS、NH4-N处理效果6UASB反应器进水SS平均质量浓度为628mg/L,经过系统处理后UASB反应器出水SS平均质量浓度为494mg/L,去除率为
47.46%,主要归功于反应器中产酸细菌胞外水解酶能将复杂的不溶性有机物转化为简单的溶解性单体或二聚体;二级接触氧化池出水SS平均质量浓度为486mg/L,较低的SS去除率归功于接触氧化池中的弹性组合填料对悬浮颗粒的吸附、截留作用;混凝沉淀池出水SS平均质量浓度为49mg/L,系统对SS的总去除率为
94.86%混凝沉淀单元运行参数的优化对于污水处理成本的控制具有重要意义混凝沉淀系统调试的主要工作为通过大量的试验来确定PAC、PAM的最佳投加量从而达到最优化处理效果经调试,PAC(配制质量分数20%)的最佳投加量为20~60mg/L,PAM(配制浓度2%o)的最佳投加量为2~6mg/L故UASB反应器出水NH4-N质量浓度反而有所增加;二级接触氧化池出水NH4-N平均质量浓度为9mg/L,NH4-N去除率较高为
79.66%,归功于接触氧化池内生物膜内部溶解氧浓度梯度的存在和异养硝化菌、反硝化聚磷菌等的新陈代谢所导致的同步硝化反硝化作用;混凝沉淀池对NH4-N的去除效果忽略不计,UASB反应器进水NH4-N平均质量浓度为46mg/L,经过系统处理后UASB反应器出水NH4-N平均质量浓度为44mg/L,因为UASB反应器出水NH4-N质量浓度是有机氮氨化增加和NH4-N同化减少二者平衡的结果,由于豆制品加工废水中蛋白质含量较高采用UASB+两级接触氧化+混凝沉淀能有效处理豆制品加工废水,吨水处理直接运行成本为
2.24元/m3,出水平均COD、BOD6为
64、20mg/L;SS、NH4-N平均质量浓度为
49、9mg/L,出水水质达到GB8978-2996排放标准一级标准。