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    甜菜制糖廢水處理方法

    作者:北京中天恒遠 發(fā)布于:2018-01-20 10:09:23瀏覽量:

      制糖企業(yè)里流洗工段的廢水為反復循環(huán)使用的洗甜菜廢水,水中富含泥砂等懸浮物質(zhì),SS 質(zhì)量濃度一般在10~60 g/L 左右,還有少量的生活污水等,氨氮質(zhì)量濃度達50 mg/L。由于懸浮物過高,導致COD、BOD 也很高。此外這類污水還具有水質(zhì)水量不穩(wěn)定、變化大等特點,如果不經(jīng)過處理直接排放,將造成嚴重的環(huán)境污染〔1〕。然而常規(guī)的方法處理這種廢水難以達到排放要求〔2〕,特別是氨氮難以達標。某糖廠針對廢水的排放規(guī)律和特性,采用氧化塘+高密沉淀+厭氧折流板反應器(ABR)+A/O 氧化溝+氣浮工藝處理其產(chǎn)生的工業(yè)廢水。該工藝自建成運行后一直穩(wěn)定達標。

      1 工程概況

      1.1 廢水水質(zhì)水量

      北方某糖廠設計水量為300 m3/h。進水和出水水質(zhì)指標根據(jù)實測值及《制糖工業(yè)水污染物排放標準》(GB 21909—2008)中新建企業(yè)水污染物排放限值確定,見表1。

      表1 進水和出水水質(zhì)

      

     

      注:除pH 外,各項目單位均為mg/L。

      1.2 工藝流程

      針對制糖廢水水質(zhì)水量不穩(wěn)定、變化大、氨氮濃度較高、富含泥砂等懸浮物質(zhì)、COD、BOD5高的特點,采用物化+生化的處理工藝,具體設計工藝流程見圖1。

      

     

      圖1 工藝流程

      1.3 主要單元

      (1)氧化塘。該廠排放廢水水質(zhì)水量不穩(wěn)定,氧化塘用來收集生產(chǎn)廢水,初步沉淀去除泥沙、懸浮物等。

      (2)高密沉淀池。有選擇性地投加混凝劑及助凝劑,與原水充分混合、反應,形成礬花,將經(jīng)過混凝反應而形成的礬花從水中分離出去,具有處理效率高,停留時間短,占地面積少的優(yōu)點。

      (3)調(diào)節(jié)池。收集高密沉淀池處理后出水,調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量,保障廢水處理系統(tǒng)穩(wěn)定、連續(xù)運行。調(diào)節(jié)池中設置污水提升泵,提升污水到板式換熱器。

      (4)ABR〔3〕。廢水經(jīng)板式換熱器進入ABR,沿導流板上下折流前進,依次通過每個反應室的污泥床,廢水中的有機物通過與微生物充分接觸而得到去除,其中COD 的去除率高達70%以上。借助水流的作用,反應室中的污泥上下運動。由于導流板的阻擋作用和污泥的自身沉降性能,大量厭氧污泥被截留在反應室內(nèi)。

      (5)A/O 氧化溝。A 段為缺氧反硝化階段,此階段中,廢水中的硝態(tài)氮在反硝化細菌的作用下,被還原成氮氣;O 段為好氧氧化階段,此階段中,廢水中的氨氮和有機氮在好氧環(huán)境下被硝化細菌氧化成硝態(tài)氮,然后O 段混合液回流至A 段,去除總氮。同時有機物在厭氧微生物、兼氧微生物和好氧微生物的作用下分解。好氧段采用射流曝氣器,氧轉移率可達30%~35%,可大大降低曝氣時的空氣需求量,從而降低曝氣時的動力消耗,消除了目前廣泛采用的微孔曝氣器易于堵塞的痼疾。

      (6)二沉池。二沉池為輻流式沉淀池。將從A/O氧化溝出來的廢水進行泥水分離,通過沉淀去除廢水中的懸浮物,沉淀的污泥經(jīng)吸泥機抽到污泥槽,再經(jīng)污泥泵一部分回流到生化系統(tǒng),剩余污泥排到污泥濃縮池。

      (7)淺層氣浮系統(tǒng)。淺層氣浮是溶氣氣浮的一種,其集凝聚、氣浮、撇渣、沉淀、刮泥為一體,裝置整體呈圓柱形,結構緊湊,池子較淺。

      1.4 工藝特點

      (1)采用氧化塘進行預沉去除泥砂〔4〕,可以有效解決廢水因污泥量大而經(jīng)常堵塞的問題。

      (2)預處理采用了高密度沉淀池。高密度沉淀工藝是在傳統(tǒng)的平流沉淀池的基礎上,充分利用了動態(tài)混凝、加速絮凝原理和淺池理論,把混凝、強化絮凝、斜管沉淀等過程進行了優(yōu)化的技術。

      (3)厭氧段采用ABR 技術〔5〕。ABR 在處理甜菜類高濃度廢水時去除效果好、啟動時間短、抗沖擊性能好,可為其后的好氧系統(tǒng)的反應創(chuàng)造條件。根據(jù)運行經(jīng)驗,ABR 對COD 的去除率能穩(wěn)定達到60%~83%,本工藝中ABR 出水口的COD 可維持在800~900 mg/L。

      (4)生化處理工藝采用A/O 工藝,可進一步去除水體中的氨氮,同時去除水體中的有機物,保證出水氨氮和有機物達標。

      1.5 主要構筑物及設備

      主要構筑物、設備選型見表2。

      表2 主要構筑物及設備

      

     

      2 運行情況

      (1)工程調(diào)試中出現(xiàn)A/O 氧化溝污泥濃度低的問題,經(jīng)分析是進入A/O 氧化溝的有機負荷太低,營養(yǎng)失調(diào)引起的。采取在A/O 氧化溝進水段加入甲醇的措施后,問題得到解決。

      (2)工程于2011 年2 月通過環(huán)保局驗收,各項出水指標均達到《制糖工業(yè)水污染物排放標準》(GB21909—2008)中新建企業(yè)水污染物排放限值。具體監(jiān)測情況見表3。

      表3 出水水質(zhì)監(jiān)測情況

      

     

      注:除pH 外,各項目單位均為mg/L。

      3 經(jīng)濟分析

      工程總投資為2 385 萬元,其中土建投資為935.4 萬元,設備及其他投資為1 007 萬元。廢水處理成本為1.35 元/t,其中:電費為0.80 元/t,藥劑費為0.50 元/t,人工費為0.05 元/t。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

      4 結語

      (1)甜菜制糖廢水的泥沙含量非常大,經(jīng)常堵塞沉淀池,帶式壓濾機的負荷也非常高,而且在沉淀、污泥壓榨過程中均需加藥,運行費用高。改為采用氧化塘進行預沉去除泥砂后,由于廢水在進入生化系統(tǒng)前先經(jīng)過氧化塘預處理,大部分泥沙都可以沉積下來,而氧化塘到糖廠非生產(chǎn)季節(jié)可以采取機械方式清理污泥,因此運行費用低,處理效果良好。

      (2)在廢水處理工程中,曝氣系統(tǒng)的能耗是廢水處理的日常運行成本的比較主要組成,因此應合理地選擇高效節(jié)能的曝氣器,避免造成不必要的浪費。建議選用射流曝氣器,其氧轉移率可達30%~35%,可大大降低曝氣時的空氣需求量,從而降低曝氣時的動力消耗,而且消除了目前廣泛采用的微孔曝氣器易于堵塞的痼疾,運行穩(wěn)定、可靠。

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