面粉廠(chǎng)污水如何處理

國家環(huán)�？偩衷趪�家環(huán)境科技發(fā)展"十五"計劃提綱指出,繼續把淀粉工業(yè)的廢水污染節制技術(shù)作為重要內容進(jìn)行研究。針對淀粉工業(yè)廢水的特點(diǎn),人們都在力求研究出一種迅速、高效、低能耗的淀粉廢水處置懲罰方法。

面粉廠(chǎng)污水如何處理，下面我們介紹幾種淀粉行業(yè)廢水治理工藝：

一、目前國內淀粉行業(yè)廢水治理工藝
1.通過(guò)二級厭氧（UASB厭氧反應器）
出水COD≤500 mg/L，適合廢水進(jìn)污水處理廠(chǎng)的企業(yè)。
2. “厭氧+好氧+生物炭深化處理”工藝
出水COD≤150 mg/L適合不進(jìn)管網(wǎng)但能進(jìn)流域的企業(yè)。山東淀粉企業(yè)采用此種工藝，可實(shí)現部分水回用。工藝說(shuō)明：廢水經(jīng)格柵去除漂浮大塊雜物后，流入調節沉淀池調節水量并使水質(zhì)均衡，再由泵經(jīng)熱交換預熱到40-45℃后進(jìn)入UASB厭氧反應器，靠厭氧微生物的作用，將廢水中的有機物分解為CH4和CO2，產(chǎn)生的沼氣經(jīng)水封、緩沖罐后送到沼氣利用設施，可回收部分能源。厭氧反應器出水進(jìn)入缺氧池，經(jīng)酸化水解后進(jìn)入組合式生化池，組合式生化池由預曝池、沉淀池和曝氣池組成，預曝池和曝氣池均安裝組合填料，采用曝氣軟管曝氣。廢水首先進(jìn)入預曝池，預曝氣可以改變厭氧出水的化學(xué)特性，提高廢水的氧化還原電位，有利于后續處理單元的運行。廢水經(jīng)沉淀池進(jìn)入曝氣池，在好氧條件，依靠填料上附著(zhù)的微生物將廢水中有機物分解為CO2和H2O，出水經(jīng)二次沉淀池沉淀后，清水外排。沉淀池的污泥回流到預曝池和曝氣池，以保證組合池中擁有足夠的污泥濃度和生物量，剩余污泥經(jīng)濃縮罐后進(jìn)入干化池，經(jīng)板框壓濾脫水后外運。
3. 厭氧+好氧工藝
工藝說(shuō)明:淀粉廢水進(jìn)入調節池，然后經(jīng)泵進(jìn)入換熱器升溫，換熱器的熱源采用蒸氣，以便在調試期間對厭氧反應器的進(jìn)水溫度進(jìn)行調節控制；廢水加熱到要求溫度后從底部進(jìn)入厭氧反應器，厭氧反應器控制溫度在35±1℃，在厭氧反應器中厭氧菌群降解廢水中的有機物，將其轉化為沼氣，沼氣依次經(jīng)水封罐、緩沖罐、流量計計量后送鍋爐燃用；厭氧反應器出水進(jìn)入沉淀池分離挾帶的污泥后進(jìn)入曝氣池，在充氧條件下，廢水中的有機物被好氧微生物進(jìn)一步分解為CO2和H2O；曝氣池出水由二沉池分離挾帶的污泥后，出水滿(mǎn)足標準排放；沉淀池污泥回流至曝氣池，剩余污泥排至污泥干化池，干化后的污泥做農肥；厭氧反應器產(chǎn)生的沼氣依次經(jīng)水封罐、緩沖罐、流量計計量后送鍋爐燃用。
二、化學(xué)絮凝處理淀粉生產(chǎn)廢水
以玉米為原料生產(chǎn)淀粉時(shí)，產(chǎn)生大量高濃度的有機化合物及懸浮物質(zhì)的廢水。一般水質(zhì)情況見(jiàn)表

 國內外常用的淀粉廢水處理方法是生化法。該方法具有技術(shù)成熟，效果較好、可靠等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是占地面積大，基建投資高，技術(shù)難度大，操作管理復雜等。國內一些中小型淀粉廠(chǎng)由于技術(shù)和經(jīng)濟條件有限，尤其是北方地區，冬季氣溫低，采用生化法處理淀粉廢水更加困難。實(shí)踐證明，采用化學(xué)絮凝處理方法具有投資少，適應性強，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。因此，化學(xué)絮凝法處理這類(lèi)廢水更有前途。
1化學(xué)絮凝法處理淀粉廢水的機理
淀粉廢水含有蛋白質(zhì)、淀粉、糖類(lèi)及懸浮物。廢水呈高分散系的親水膠體溶液，這種膠體一般比較穩定。因此，治理這類(lèi)廢水首先要破壞膠體狀態(tài)�；瘜W(xué)絮凝法就是通過(guò)藥劑的物理化學(xué)作用，使廢水的膠體破壞，使分散狀態(tài)的有機物脫穩、凝聚，形成聚集狀態(tài)的粗顆粒物質(zhì)從水中分離出來(lái)。通過(guò)混凝可以去除分子量較大的有機物。而分子量較小的有機物，可以通過(guò)活性炭吸附法去除從而達到治理這類(lèi)廢水的目的。
2實(shí)驗結果及討論
實(shí)驗采用靜、動(dòng)態(tài)兩種方法
2.1靜態(tài)實(shí)驗
靜態(tài)實(shí)驗是采用燒杯實(shí)驗，即向5只燒杯中分別加人同樣的水樣做條件實(shí)驗，分別加人混凝劑、絮凝劑，經(jīng)沉淀、砂濾、再吸附，最后測清水中的CODc、SS、氨氮及pH值。
2.1.1混凝劑的選擇
分別用CaCl2、FeCl3、聚鋁、PFS、FeSO4、CaO及DSZ（工業(yè)廢渣）作混凝劑，在其它條件相同的情況下，測知DSZ的混凝效果最佳，其加入量為廢水體積：DSZ懸浮液體積（DSZ配成2%乳濁液）＝1000：60。
2.1.2絮凝劑的選擇
通過(guò)實(shí)驗并考慮經(jīng)濟成本，確定PAM（分子量為300萬(wàn)）為最佳的絮凝劑。其用量為廢水體積：PAM溶液體積（PAM配成0.1%的溶液）=1000：15～20。有淀粉生產(chǎn)廢水需要處理的單位，也可以到中國污水處理工程網(wǎng)的污水寶項目服務(wù)平臺咨詢(xún)具備類(lèi)似污水處理經(jīng)驗的企業(yè)。
2.1.3沉淀實(shí)驗
通過(guò)混凝、絮凝后實(shí)驗測知，沉淀時(shí)間越長(cháng)處理效果越好，但考慮到生產(chǎn)實(shí)際的需要，沉降30min可以達到良好的處理效果。
 

2.1.4吸附實(shí)驗
沉降后的上清液通過(guò)砂濾已經(jīng)接近國家的排放標準，為使出水完全達到排放標準，可再經(jīng)活性炭吸附。實(shí)驗結果見(jiàn)表
 

2.2動(dòng)態(tài)試驗
在篩選靜態(tài)實(shí)驗結果的基礎上，進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗，其流程如圖所示

 

流程說(shuō)明：
①DSZ藥溶解陳化打入反應池并調節pH值為9.0～11.0；
②利用流量計控制系前PAM溶液加人量；
③加人DSZ，PAM的廢水，經(jīng)管道反應器反應后進(jìn)入斜板沉淀池沉淀分離；
④斜板沉淀池上清水溢流后，滴加工業(yè)廢酸調pH值為6－9，經(jīng)砂濾后回用或經(jīng)碳塔處理外排；
⑤斜板沉淀池底的絮凝物經(jīng)壓濾脫水，濾液返回反應池，濾餅去掉。實(shí)驗測試結果見(jiàn)表3。
2.3實(shí)驗結果討論
①DSZ加入量的增加，各項指標的去除率增大；當藥劑量增加到一定程度時(shí)，去除率增加緩慢，這符合混凝劑對膠體的破膠機理。
②PAM絮凝劑的用量在一定條件下越多，效果越好，即出水水質(zhì)越好，絮凝體越牢固，沉淀效果越好。但考慮經(jīng)濟效益，其加入量為廢水體積：PAM溶液體積=1000：15--20為益�！�
③實(shí)驗結果表明，沉淀時(shí)間越長(cháng)效果越好。但考慮生產(chǎn)實(shí)際的需要，沉淀時(shí)間為30-40min，可滿(mǎn)足山水水質(zhì)的要求。
④實(shí)踐證明，砂濾速度為8－10m/h可滿(mǎn)足出水水質(zhì)的要求。
⑤活性炭吸附濾速為15-20m/h即可。
三、IC+A/B工藝處理高濃度淀粉廢水
1設計進(jìn)水水質(zhì)及出水要求如表1所示

 

2 廢水處理工藝
2.1  廢水處理工藝流程
考慮到其他工段的水都實(shí)現了閉路循環(huán)，廢水主要是淀粉洗滌的工藝水，COD濃度在10000mg/l左右，B/C在0.4左右，可生化性較好，故采用以厭氧生物處理為主的處理工藝。由于此水溫度較高（一般在460C左右）必須經(jīng)過(guò)通過(guò)沉降罐降溫，而且沉降回收部分蛋白后再進(jìn)入厭氧。
廢水經(jīng)厭氧處理后雖然可以去除92%以上的COD，但由于原水的有機物的濃度較高，而且經(jīng)過(guò)厭氧處理后氨氮的濃度較高，因此厭氧處理后的好氧處理必須對COD   和氨氮都同時(shí)考慮。經(jīng)過(guò)仔細分析比較，再考慮到工人的實(shí)際的操作運行的管理方便，工程好氧采用了A/B法的處理工藝，在B段的氧化池中加掛了填料以提高對氨氮的去除率。為確保出水水質(zhì)達到排放標準，采用混凝沉淀作為最后一道處理工藝，以確保出水水質(zhì)穩定達標。工藝流程如圖2
 

2.2  污泥處理工藝流程

 

2.3  厭氧及好氧系統的特點(diǎn)
2.3.1  厭氧處理系統的特點(diǎn)
本工程厭氧系統采用的是IC內循環(huán)厭氧反應器。他是由上、下兩個(gè)動(dòng)力學(xué)過(guò)程不同的反應室組合而成，相當于兩個(gè)UASB疊加而成。IC利用下集氣罩收集的沼氣產(chǎn)生的提升作用，通過(guò)提升管將沼氣和廢水提升到氣液分離器進(jìn)行氣水分離，液體通過(guò)回流管返回到下反應室與進(jìn)水混合攪拌，使下反應室保持較高的水力負荷，顆粒污泥處于充分的膨脹狀態(tài)，強化了顆粒污泥與有機廢水的接觸和傳質(zhì)，大大提高了有機物的消化速率和反應器的有機負荷，而上反應室始終維持較低的水力負荷和產(chǎn)氣負荷，對污泥攪動(dòng)作用很小，有利于污泥、廢水的分離和保持污泥的高濃度，有利于提高有機污染物的去除。
當進(jìn)水濃度的突然增加或進(jìn)水量的突然加大，都會(huì )對厭氧反應器造成負荷沖擊，IC因其內循環(huán)作用，瞬間的高濃度廢水進(jìn)入反應器后，產(chǎn)氣量大，氣提量會(huì )隨著(zhù)增大，從而內循環(huán)量大，大的內循環(huán)量能將高濃度的廢水迅速的釋稀，從而減少了有機負荷變化對反應器的沖擊。
2.3.2  好氧處理系統的特點(diǎn)
A-B活性污泥法即吸附生物氧化法。A-B法的技術(shù)核心可追溯到原來(lái)的兩段活性污泥及高負荷活性污泥法，它的特點(diǎn)有對處理復雜變化較大的污水水質(zhì)具有較大的適應能力；可大幅度地去除污水中難降解物質(zhì)；處理效率高，出水水質(zhì)好，BOD5去除率可達90%～95%，還可進(jìn)行深度處理脫氮處理；總反應時(shí)間短，構筑物體積小，占地少，約可節省投資15%～20%、節能20%～25%；為了更好的去除氨氮，在B段采用了生物接觸氧化法。
2.4  構筑物設計參數及設主要設備
2.4.1  調節沉淀罐：1座,鋼混結構
有效容積Φ10m×20m=1570m3,停留時(shí)間為8h。主要是調節車(chē)間排出的廢水的水質(zhì)、水量，并沉淀水中大部分蛋白質(zhì)，減輕后續處理的負荷。
2.4.2  篩網(wǎng)：1座,鋼混結構
主要是截留廢水中的漂浮物及纖維物，以保證后續處理的正常運行，延長(cháng)污水泵的使用壽命。篩網(wǎng)采用10～20目不銹鋼制，由于篩留物很少，可采用人工定期清除。
2.4.3 預酸化池：1座,鋼混結構
對廢水進(jìn)行預酸化作用，以提高厭氧處理系統的去除效率。有效容積10m×8m×6m＝440m3，停留時(shí)間為4h。
2.4.4  IC反應器：1座,鋼制結構
有效容積Φ11m×17m=1600m3,停留時(shí)間為15h，Fv=16kgCOD/m3•d,去除大部分有機物和懸浮物，COD去除率達到92%以上，出水COD濃度低于1200mg/l。
2.4.5  A/B系統：4座,鋼混結構（包括A段曝氣池、A段沉淀池、B段曝氣池、B段沉淀池）
其中A段曝氣池有效容積25m×4m×6m＝440m3，停留時(shí)間為5h，設計BOD5污泥負荷為2kgBOD5/(kgMLSS•d)。A段沉淀池有效容積22m×3m×6m＝440m3，停留時(shí)間為3h，設計表面負荷為1.6m3/(m2•h)。B段曝氣池有效容積25m×8m×6m＝1200m3，停留時(shí)間為11h，設計BOD5污泥負荷為0.16kgBOD5/(kgMLSS•d)。B段沉淀池有效容積25m×4m×6m＝440m3，停留時(shí)間為4.5h，設計表面負荷為1.0m3/(m2•h)。
2.4.6  污泥濃縮池：2座,鋼混結構
有效容積8m×6m×6m＝288m3。兩座并聯(lián)使用。濃縮池上清液自流入預酸化池。
2.4.7  附屬構筑物（包括值班室、化驗室、加藥間、鼓風(fēng)機房、脫水機房、沼氣發(fā)電機房等）
鼓風(fēng)機房：F=9m×5.1m；   房高H=4.5m；  混磚結構。
壓濾機房：F=12m×9m；房高H=4.5m；  混磚結構。
加藥間：  F=9m×5.1m；   房高H=4.5m；  混磚結構。
發(fā)電機房：F=12m×9m；房高H=4.5m；  混磚結構。
值班室：  F=5.1m×4.2m； 房高H=3.0m；  混磚結構。
化驗室：  F=5.1m×2.4m； 房高H=3.0m；  混磚結構
2.4.8  鼓風(fēng)機
型號：3HE-200,Qs=60m3/min,N=110kw•h, Pa=68kPa。
2.4.9  帶式壓濾機
型號：WDY-20，帶寬2m，傳動(dòng)功率2.2 kw•h，處理量15 m3/h。
2.4.10  高效絮凝器
為加藥混合反應而設。型號：HCV-1600，處理量110 m3/h。
2.4.11 自動(dòng)加藥系統
 型號：HW－1000，1套。
2.4.12  沼氣發(fā)電機
設計采用了勝利油田動(dòng)力機械有限公司的沼氣發(fā)電機，2臺。
型號為：500GF。
2.5 系統運行
整個(gè)系統的運行包括厭氧系統和好氧系統兩部分，這兩部分調試運行都采用污泥接種的方法，由于厭氧微生物生長(cháng)生長(cháng)繁殖的速率比好氧微生物要低的多，因此本工程的啟動(dòng)主要是厭氧系統的啟動(dòng)。
2.5.1  厭氧系統的接種與馴化
由于本工程設計的IC反應器負荷較高，污泥的接種是從同類(lèi)型行業(yè)接種的運行較好的厭氧顆粒污泥，接種量為600 m3，在接種前首先向反應器內注入1000 m3清水，然后開(kāi)始加溫使反應器內的溫度達到35℃左右，然后將接種的600 m3的顆粒污泥用轉速較低的螺桿泵打入反應器內，并開(kāi)啟循環(huán)系統進(jìn)行內循環(huán)，讓接種的顆粒污泥逐漸的恢復活性，此階段用時(shí)三天左右，然后開(kāi)始提高負荷首先將進(jìn)水COD濃度控制在2500±300mg/L，進(jìn)水量為200m3/h,運行負荷為8kgCOD/m3.d，此階段運行用了8天的時(shí)間然后依次運行負荷至9.6 kgCOD/m3.d(進(jìn)水COD為3000±300mg/L，進(jìn)水量為200m3/h，用時(shí)15天)、11.2 kgCOD/m3.d(進(jìn)水COD為3500±300mg/L，進(jìn)水量為200m3/h，用時(shí)5天)、14.6 kgCOD/m3.d(進(jìn)水COD為3500±300mg/L，進(jìn)水量為260m3/h，用時(shí)10天)，直至達到設計16.6 kgCOD/m3.d(進(jìn)水COD為4500±300mg/L，進(jìn)水量為260m3/h，用時(shí)8天)一共調試了50天左右。在運行的過(guò)程中反應器內的溫度一直控制在36℃～38℃，進(jìn)料溫度控制在38℃～40℃，由于厭氧過(guò)程中產(chǎn)甲烷菌最適宜的PH值范圍為6.5～7.2，過(guò)高或過(guò)低都會(huì )都會(huì )影響產(chǎn)甲烷菌的活性，雖然原水的PH值在4.0經(jīng)過(guò)回流水稀釋后，PH值基本在6.5左右。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
2.5.2  厭氧出水VFA的變化及厭氧結晶的影響
厭氧發(fā)酵的限速步驟為產(chǎn)甲烷階段，在運行過(guò)程中最容易出現的問(wèn)題是VFA的積累，從而導致系統的酸化，使產(chǎn)甲烷菌受到抑制，IC反應器難以正常運行故厭氧出水的殘余VFA能比較準確的反映厭氧系統的運行情況，實(shí)際的運行結果表明，IC反應器出水VFA在2.5～3.5mmol/L時(shí)運行情況較好。
雖然本工程設計的為IC反應器上升流速較高，但運行一段時(shí)間后在管道的的轉彎處和泵的入口處形成了鳥(niǎo)糞石（MgNH4PO4）管道容易被堵塞影響進(jìn)水量。后來(lái)經(jīng)過(guò)改后造將原有的管道全部換成U-PVC管，由于U-PVC管耐腐蝕及表面光滑，結晶不易在管壁上吸附，得到了較好的效果。另外在運行的過(guò)程中適當的添加Fe鹽，也防止了鳥(niǎo)糞石的形成，投加量為現場(chǎng)PO43--P(PO4以P計)和投加Fe之比為0.37較為合適。
2.6  好氧系統運行
好氧系統由于采用A/B法的處理工藝，A段曝氣池利用IC反應器出水帶出的污泥加上A段沉淀池的回流污泥直接曝氣。B段曝氣池就近接種了污水處理廠(chǎng)沉淀池的回流污泥，接種量為池容積的10%左右直接進(jìn)行悶曝。B段悶曝三天后微生物開(kāi)始繁殖，約10天后填料上開(kāi)始有生物膜出現，然后開(kāi)始進(jìn)水，進(jìn)水量為設計水量的20%，四天后開(kāi)始增加進(jìn)水量至設計水量的30%，根據微生物的繁殖情況依次增加進(jìn)水量至40%、60%、80%，直到達到設計負荷共用了40天左右。A段曝氣池由于直接采用厭氧出水帶出的污泥進(jìn)行培養在曝氣約兩一周后微生物開(kāi)始出現，培養的方法參照B段曝氣池的培養方法，由于A(yíng)段曝氣池的負荷較高，微生物的適應能力強從開(kāi)始培養到達到設計負荷共用了30天。
在好氧系統運行的過(guò)程中為最大限度的發(fā)揮脫氮除磷的作用好氧池必須，供給足夠的DO，運行結果表明A段在DO≤1.0mg/l條件下總氮的去除率可達到30%，而B(niǎo)段由于采用的是生物膜法，脫氮除磷主要是靠生物膜的脫落來(lái)完成，實(shí)際運行結果表明在B段曝氣池出水末端DO＞2mg/l時(shí)才能滿(mǎn)足其需要，而膜的脫落量40mg/周期（即:4mg/L）才能達到較好的效果，去除率基本上在55%左右。
 

2.7  過(guò)濾系統運行
污泥處理系統作為后處理在生物處理系統運行正常后開(kāi)始運行。調節沉降罐沉淀下來(lái)的蛋白全部回收到車(chē)間，AB段沉淀池的部分污泥及段沉淀池的污泥進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮后進(jìn)入帶式壓濾機壓濾脫水后，泥餅外運填埋，污泥濃縮池的上清液及帶式壓濾機的濾液返回預酸化池進(jìn)行處理。
2.8  沼氣發(fā)電系統
工程IC反應器產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過(guò)水封、脫硫罐后進(jìn)入儲氣柜，實(shí)際運行中每天產(chǎn)生了12000m3沼氣，每方沼氣可發(fā)1.8度電，選用了山東東營(yíng)勝利油田動(dòng)力機械有限公司2臺每小時(shí)發(fā)電500kW•h的發(fā)電機，每小時(shí)可發(fā)電900kW•h，沼氣發(fā)電產(chǎn)生的余熱經(jīng)過(guò)余熱回收裝置一部分進(jìn)入鍋爐，另一部分進(jìn)入IC反應器對廢水進(jìn)行加熱以維持反應器內的溫度。