青島市日處理1000立方檸檬酸污水處理方案
廢水處理規(guī)模:1000m3/d,進水CODcr=12000mg/L,BOD5=3000 mg/L,SS=3500 mg/L,采用二相厭氧-延時曝氣為主體的處理工藝,同時輔以清水回流稀釋,出水達到GB8978-1996一級排放標(biāo)準(zhǔn),工程投資和運行費用低。青島市日處理1000立方檸檬酸污水處理方案
1、 概述
檸檬酸是一種重要的有機物,廣泛應(yīng)用與人造飲料和食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、化學(xué)工業(yè)和洗滌工業(yè),用作食品和飲料的酸性調(diào)味劑、食用油的抗氧化劑、添加鈣鐵離子的強化劑、醫(yī)藥原料、金屬表面的洗滌劑,還可用于水泥混凝、含SO2廢氣處理和食品包裝薄膜的增塑劑等。該公司在生產(chǎn)檸檬酸中要排放大量的廢水、廢氣和廢渣,由于投資技術(shù)以及運行成本等原因,該公司三廢排放基本處于任意排放狀態(tài),嚴重污染環(huán)境,同時重慶田野實業(yè)公司地處長江流域,為保護環(huán)境,減少向三峽庫區(qū)水體排放污染物,對該公司檸檬酸廢水進行處理,要求達到GB8978-1996一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.工程基本情況簡介
在檸檬酸生產(chǎn)過程中,薯干粉原料在發(fā)酵罐與發(fā)酵菌混合,在通風(fēng)和攪拌的條件下進行發(fā)酵反應(yīng)。發(fā)酵后的混合液中,大部分是溶解態(tài)的檸檬酸,并含有許多其他雜質(zhì)與代謝產(chǎn)物,如薯干粉渣、蛋白質(zhì)、菌絲體以及一些不能利用的糖類等。將濾液加溫到70℃以上再開始加碳酸鈣,隨著溫度升高,檸檬酸鈣的溶解度降低,而其他雜質(zhì)逐漸呈溶解狀態(tài),此時進行抽濾,即可得檸檬酸固體。含有其他鈣鹽和物質(zhì)的溶液即可排出,這股廢水一般稱為濃糖水。所得的檸檬酸固體還需要用80℃左右的熱水洗滌,以提高其純度,所排出的洗液稱為洗糖水。洗糖水和濃糖水的COD都很高,顏色呈褐色,主要含有還原性糖、非發(fā)酵性糖、多糖及草酸鈣、葡萄糖鈣及蛋白質(zhì)等雜質(zhì)。濃糖水和洗糖水是檸檬酸生產(chǎn)的主要廢水,該廢水雖然無毒,但有機物含量很高,須處理后排放。
3.工程主體工藝流程確定
在工藝流程確定的過程中,主要考慮以下幾條原則:
(1)檸檬酸生產(chǎn)廢水含有機質(zhì)多,濃度,同時本工程中廢水排放要求較高。
(2)檸檬酸生產(chǎn)廢水可生化性較好,易于生物降解。
(3)本工程要求低運行成本。
根據(jù)上述原則,確定采用以下工藝流程:
生產(chǎn)工藝廢水通過格柵池進入污水處理段調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)水質(zhì)水量,氣浮池在絮凝劑和物理作用下,去除廢水中的懸浮物和膠體物質(zhì)等污染物,降低后續(xù)處理單元的工作負荷。進入二相厭氧反應(yīng)器之前用清水將污水進行1:1的稀釋降低進入反應(yīng)器的污水負荷,然后經(jīng)泵定量提升進入二相厭氧反應(yīng)器,在厭氧微生物的作用下,將廢水中的各種復(fù)雜有機物分解轉(zhuǎn)化成小分子有機物,甲烷和二氧化碳等物質(zhì),剩余污泥進入污泥沉淀池。消化后的廢水再進入延時曝氣池,與污泥中的好氧微生物的進一步作用,去除剩余的有機物,部分隨水流帶出的懸浮物在斜管沉淀池中得以沉淀出來后廢水達標(biāo)排放。厭氧接觸池、延時曝氣池及沉淀池的剩余污泥通過污泥泵進入污泥儲存池,加入絮凝劑后,經(jīng)過板框壓濾機脫水處理后運走。濾液回流到調(diào)節(jié)池進行循環(huán)處理。整個工藝具體分為如下三個階段:
(1)廢水物理處理階段。廢水流經(jīng)格柵池、調(diào)節(jié)池、氣浮池有效去除不溶性懸浮物,減輕后續(xù)生化處理的負荷。
(2)廢水生化處理階段。經(jīng)物理處理后的廢水,先流入二相厭氧反應(yīng)器中,進行厭氧反應(yīng)處理。水解酸化階段作為不*厭氧過程 ,并沒有直接降低廢水中CODCr及BOD5,而是使廢水中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大分子有機物降解轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)簡單的小分子有機物 ,使它們易于生物降解。同進水相比 ,水解酸化階段其CODcr并沒有降低 ,而是pH值降低 ,揮發(fā)有機酸升高,BOD5/CODCr值提高。因此,二相厭氧工藝的引入 ,使廢水中難降解的污染物變?yōu)橐捉到獾奈廴疚?,改變了廢水的可生化性 ,為后續(xù)好氧生物降解提供了保證。在這一過程中,采用了自行設(shè)計的二相厭氧器。在設(shè)計中利用了水力自流作用,使廢水進出反應(yīng)器時,無需外加動力。
采用二相厭氧—好氧組合工藝處理高濃度檸檬酸有機廢水,要保證后出水水質(zhì),仍是好氧階段起決定性的作用。在該項工程中,好氧處理采用了延時曝氣法,選用了供氧能力大、氧利用效率高的導(dǎo)流式機械曝氣機進行階段曝氣,曝氣機的開啟與停止,均是根據(jù)廢水中的DO濃度自動實行在線控制,取得良好效果。通過現(xiàn)場測定 ,曝氣池內(nèi)殘余溶解氧在 1.5~ 2.5mg/l之間。經(jīng)二沉后的廢水達標(biāo)排放。
(3)二次沉淀階段。向好氧反應(yīng)器處理排出的廢水中投入微量絮凝劑,使廢水中的懸浮物在絮凝劑的作用下,經(jīng)斜管填料進行后沉淀。