高濃度淀粉廢水處理技術(shù)

甘肅省定西市某淀粉廠(chǎng)以馬鈴薯為原料生產(chǎn)淀粉，每天排放廢水約300 m3，廢水中主要含有纖維、淀粉、蛋白質(zhì)、有機酸等高濃度有機物。其COD含量較高，通常在5 000 mg/L 以上，SS 質(zhì)量濃度一般在1 000 mg/L 以上。如果將廢水直接排進(jìn)水體，會(huì )給周邊生態(tài)環(huán)境帶來(lái)較大的污染。根據該工程實(shí)際情況，采用氣浮+UASB+SBR 相結合的技術(shù)處理廢水達到了良好的效果。

1 廢水水質(zhì)、水量及排放標準

該淀粉廠(chǎng)的高濃度有機廢水主要來(lái)自提取、濃縮、洗滌、脫水等工藝流程中，工程設計水量為300m3/d。設計出水水質(zhì)按污水綜合排放標準（GB8978－1996）一級標準進(jìn)行設計。具體設計進(jìn)出水質(zhì)如表1 所示。

表1 設計進(jìn)出水水質(zhì)

Tab.1 Designed influent and effluent water quality

 2 工藝流程

淀粉廢水的水質(zhì)特點(diǎn)是污染物濃度高、可生化性好，而且含有足夠的N、P 等營(yíng)養物質(zhì)，滿(mǎn)足生物生長(cháng)的需要，宜采用生化處理。由于淀粉廢水 中含有大量懸浮物，應采取有效的預處理措施去除，以防止設備堵塞，同時(shí)降低生化處理設施的負荷，為了降低能耗和產(chǎn)泥量，故本工程采用“氣浮+UASB＋SBR”相結合的工藝。廢水處理構筑物采用地下形式，基本不占地表面積，不需采暖、保溫措施，地表可綠化或用作其它。具體工藝流程如圖1 所示。

 圖1 廢水處理工藝流程

Fig.1 Flow chart of wastewater treatment process

3 主要構筑物及設計參數

3.1 格柵井

格柵井采用鋼筋混凝土結構，尺寸為3.0m×0.7m×1.5 m。內設粗細兩座格柵，兩格柵的外形尺寸為1200 mm×500 mm，安裝角度為60°，粗格柵的柵縫為20 mm，細格柵為10 mm，并采用Q235A 防腐材質(zhì)。

3.2 調節池

調節池主要對水進(jìn)行混合、儲存、預酸化，降低厭氧反應器的負荷。采用地下鋼筋混凝土結構，寸尺為6.8 m×6.8 m×3.5 m，有效水深3.0 m，有效容積為150 m3，HRT為10 h。調節池內設型號50QW18-15-1.5的污水提升泵2 臺，1 用1 備。

3.3 加藥裝置

加藥裝置采用鋼制結構，設置在加藥間內。加藥裝置型號為T(mén)J-WA-0.5A-I，溶藥罐容積為0.4 m3，儲藥罐容積為1.0 m3，溶藥罐內配攪拌機功率為0.75kW。配套型號為GM0025 計量泵2 臺（1 用1 備）。

3.4 氣浮池

氣浮池采用成套設備，設備型號為T(mén)J-WF-15。

該設備分為4 個(gè)部分：反應室、接觸室、分離室、凈水室。該設備處理水量15m3/h，池尺寸為4.0m×1.22m×1.22 m，功率為1.875 kW。

3.5 UASB 反應器

UASB 反應器是該廢水處理工藝的核心單元。

采用成套設備（含三相分離器、布水導流器、水封器、貯氣柜、沼氣計量?jì)x等）。處理水量15 m3/h，設備直徑為5.2 m，罐高為6.0 m，總高為7.0 m，COD負荷為10～15 kg/(m3·d)，采用Q235A 材質(zhì)。

3.6 預曝沉砂池

預曝沉砂池主要通過(guò)曝氣使廢水中的顆粒物相互碰撞，利于沉降，同時(shí)為后續生化處理提供條件。

池采用鋼筋混凝土結構，尺寸為3.0 m×2.0 m×2.5 m，有效水深2.0 m，有效體積12 m3，HRT 為40 min。池內配風(fēng)量為1.7 m3/min，風(fēng)壓為3 m水柱，功率為2.08 kW 的進(jìn)口曝氣風(fēng)機1 臺。

3.7 間歇式活性污泥法廢水處理設備

該處理單元采用成套設備，型號為T(mén)J-SBR（I）-20（內含潷水器、風(fēng)機），Q235A 材質(zhì)，處理水量20 m3/h ，外形尺寸為L(cháng)×B×H=10.0 m×8.6 m×4.0 m，配套總功率17.6 kW。

3.8 污泥濃縮池與板框壓濾機

污泥濃縮池采用鋼筋混凝土結構，尺寸為4.5 m×4.0 m×5.0 m，有效容積80 m3，池超高0.5 m。板框壓濾機型號為T(mén)J-SBY25/630-U，過(guò)濾面積為25 m2，外型尺寸為4 410 mm×1 120 mm×1 200 mm。板框壓濾機配套螺桿泵1 臺，泵型號為G42-I，流量5 m3/h，壓力0.6 MPa，功率1.1 kW。

3.9 其他構筑物

主要有風(fēng)機房、氣浮操作間、壓濾機房、控制室全部采用磚混結構。風(fēng)機房?jì)戎脙膳_風(fēng)機，采用吸音材料，設有進(jìn)氣通風(fēng)消音孔，尺寸為4.0 m×3.0 m×3.5 m；氣浮操作間內放置1 臺氣浮池、1 臺加藥裝置，尺寸為9.0 m×6.0 m×3.5 m；壓濾機房尺寸為8.0m×4.0 m×3.5m；控制室內放一臺電氣控制柜，采用PLC 微電腦全自動(dòng)運行控制，控制室尺寸為3.0 m×3.0 m×3.5 m。

4 運行效果

該工程于2010 年4 月完成施工、調試，目前系統運行穩定，出水水質(zhì)達到了污水綜合排放標準（GB 8978－1996）一級標準，具體處理效果如表2所示。

表2 各處理單元污染物去除情況

Tab.2 Pollutants removal situation in each processing unit

 5 效益分析

項目總投資180.36 萬(wàn)元，其中土建費23.96 萬(wàn)元，設備、材料費156.4 萬(wàn)元。

運行費用包括電費、人工費、藥劑費。此項目處理設備的總裝機容量為27.47 kW，電費單價(jià)按0.5元/kWh 計，故耗電費為330 元/d；該項目采用PLC系統進(jìn)行控制，自動(dòng)化程度較高，故日常運營(yíng)只需2人，工資按每月1 000 計，人工費為67 元/d；項目運行后，藥劑費約為80 元/d。合計，日處理費用1.59元/m3。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

6 結論

氣浮+以UASB 反應器為主體的厭氧生物處理與以SBR 主體的好氧生物處理工藝相結合，使得高濃度淀粉廢水得到了充分降解，出水水質(zhì)達到了污水綜合排放標準（GB 8978－1996）一級標準，發(fā)揮了良好的環(huán)境效益與社會(huì )效益。

本工程發(fā)揮了上流式厭氧污泥床反應器的特點(diǎn)，它在工藝流程中起核心作用，此階段COD 去除率達到了80%，減輕了后續SBR 的處理壓力，為類(lèi)似工程提供了范例。