生化法處理油脂化工廢水
某油脂化工廠以動植物油、廢甘油等為原料生產各類硬脂酸、甘油、油酸等產品,廢水發黑,CODcr,,BOD5濃度高,呈酸性。
目前國內成功(gong)治理該類廢(fei)水的范例較少,在實驗(yan)室實驗(yan)的基礎上,應用厭(yan)氧折(zhe)流反應器—序批式活(huo)性(xing)污泥工藝(簡稱(cheng)ABR—SBR法)對該廢(fei)水進(jin)行(xing)治理,經過一(yi)年多的調試和運行(xing),出水水質穩定,可達(da)到國家一(yi)級排放(fang)標準(CB8978—96),設備運行(xing)穩定。
1 廢(fei)水(shui)處理設計(ji)
該廠廢水主要來自酸化、水解、清洗等工藝,廢水中主要含有動植物油、各類硬脂酸、油酸、無機酸等。
設(she)計水(shui)量(liang)為(wei)重50m3/d,.廢水(shui)經處理后應(ying)達到(dao)國家一(yi)級排(pai)放標準(CB8978—96),進出水(shui)水(shui)質(zhi)情況見表1。
表1 進水(shui)水(shui)質(zhi)表
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1.1 廢水處理工藝
該工程采用生物法為主體處理工藝,以隔油池,沉淀池為預處理工藝。污泥定期排入污泥池,干化后外運。
1.2 主要構筑物及設備
1.2.1 隔油池
采用平流隔油池,水力停留時間2h。浮油進行回收。平面尺寸2.0m×3.0m,有效水深3.0m。
1.2.2 調節池
調節池停留時間為14h。平面尺寸6.0m×4.0m,有效水深3.2m。
1.2.3 斜管沉淀池
沉淀池前端為旋流反應區,混凝區,后段為斜管沉淀區。反應區利用提升水泵的沖力,在反應區內形成旋流,使石灰乳與廢水充分反應,Ca(OH)2既可作為一種很好的混凝劑,使廢水中的膠體物質發生電中和形成絮體,從而使絕大部分有機物沉淀下來,形成明顯的固液分離,又可提高廢水的pH值,同時又可降低廢水中的SO42-的濃度,有利于后續厭氧水解處理。沉淀區采用斜管沉淀,表面負荷為1.1m3/m2,總停留時間為2.8h。平面尺寸為5.0m×2.0m,有效水深3.5m。
1.2.4 ABR反應器
厭氧折流板反應器(Anaerobic Baffled Reactor,簡稱ABR)。水力總停留時間為6h,取水解反應段。上升區流速2.5 m/h,下行區流速13.3 m/h,容積負荷為5.5 kg/(m3·d)。利用酸化水解菌將油脂水解成甘油、脂肪酸等易被微生物降解的可溶性物質,提高SBR反應池進水的可生化性,降低后續SBR反應池的有機負荷,縮短SBR反應時間。平面尺寸2.0m×7.0m,有效水深3.5m。
1.2.5 配水池
儲存ABR反應器出水,同時作為SBR反應器的配水池,停留時間為4h,平面尺寸4.0m×4.0m,有效水深2.0m。
1.2.6 SBR反應器
當生化池的污泥的質量濃度在3 500-4 500mg/L時,保持其CODcr容積負荷,運行周期為12h,其中進水1 h,曝氣8h,沉淀1.0h,潷水1.0h,閑置l h。采用射流曝氣,排水比(入)1:2。SBR反應器為2個,分不同程序交替運行。單個平面尺寸5.0m× 5.0m,有效水深3.5m。
1.2.7 污泥池
污泥池采用重力濃縮池,兩池交替使用。上清液定期回流至調節池,濃縮后污泥用泵打人板框壓濾機進行干化,濾液回調節池。平面尺寸3.0m×4.0m,有效水深3.0m。
1.2.8 壓濾機
采用板框壓濾機處理污泥。壓濾機過濾面積為30m2,每天出泥一次。
1.2.9 主要動力設備
主(zhu)要(yao)動力設(she)備見表2。
表2 主要動力設備
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2 處理效果及討論
2.1 處理效果
整個(ge)設施經過約(yue)60d的調試運行(xing)后(hou)(hou),出水(shui)可基本(ben)達(da)(da)標,整個(ge)系統在(zai)運行(xing)5個(ge)月后(hou)(hou),出水(shui)可基本(ben)達(da)(da)標,整個(ge)系統在(zai)運行(xing)5個(ge)月后(hou)(hou)處理效果達(da)(da)到最佳(jia),詳見表3。
表3 運行180d時的(de)采(cai)樣數據
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2.2 問題與討論
在厭氧反應中,放棄反應時間長、控制條件要求高的甲烷發酵階段,將反應控制在酸化階段,這樣較之全過程的厭氧反應具有以下優點:①由于反應控制在水解、酸化階段反應迅速,故水解池體積小;②不需要收集產生的沼氣,簡化了結構,降低了造價,便于維護;③對于污泥的降解功能完全和消化池一樣,產生的剩余污泥量少。同時,經水解反應后溶解性CODcr,比例大幅度增加,有利于微生物對基質的攝取,在微生物的代謝過程中減少了一個重要環節,這將加速有機物的降解,為后續生物處理創造更為有利的條件。
通過連續采樣分析,SBR反應器對進水CODcr去除率的好壞直接受酸化效果的影口向,酸化效果好,去除率高,反之就低。其去除率最大時超過98%。
由于廢水中(zhong)含有(you)大(da)量(liang)的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi),一經曝氣(qi)會產生大(da)量(liang)的(de)(de)(de)氣(qi)泡(pao)(pao)(pao),而油(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi)又起表面活性劑的(de)(de)(de)作(zuo)用,其黏(nian)附在氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)外壁,形成一層(ceng)油(you)(you)(you)膜(mo),使氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)不(bu)容(rong)易(yi)破碎(sui),同時大(da)量(liang)污泥黏(nian)附在氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)表面,隨泡(pao)(pao)(pao)沫流失(shi)。雖(sui)然(ran)隔油(you)(you)(you)、沉淀等預處理可去除70%-80%的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi),但仍(reng)有(you)部(bu)分油(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi)進入SBR反應(ying)(ying)器(qi),當(dang)(dang)SBR反應(ying)(ying)器(qi)進水CODcr的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)(du)超(chao)過(guo)2 200mg/L時,就開始(shi)起泡(pao)(pao)(pao),且濃(nong)度(du)(du)越(yue)(yue)高起泡(pao)(pao)(pao)越(yue)(yue)多,污泥流失(shi)越(yue)(yue)大(da),當(dang)(dang)進水CODcr的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)(du)超(chao)過(guo)3 200mg/L,污泥流失(shi)量(liang)很高,嚴重(zhong)影響SBR反應(ying)(ying)器(qi)的(de)(de)(de)正常運(yun)行。
3 技術經濟指標分析
工(gong)程總(zong)(zong)投(tou)(tou)資42萬元(yuan),日處(chu)理水量150m3,總(zong)(zong)占地面積230m2,處(chu)理單位水量投(tou)(tou)資為(wei)2 800元(yuan)/(m3·d),日處(chu)理CODcr的量平(ping)均(jun)為(wei)735 kg,日處(chu)理BOD5的量平(ping)均(jun)為(wei)447kg。動力設備總(zong)(zong)裝機功率為(wei)12.5 kW。噸水直接處(chu)理成本1.44元(yuan),其中(zhong)電費(fei)(fei)0.80元(yuan),藥劑費(fei)(fei)用0.38元(yuan),人工(gong)費(fei)(fei)用0.26元(yuan)。

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