慧聪水工业网 摘要:江西某油脂有限公司的生产废水和冲洗废水采用混凝气浮/UASB/生物接触氧化/混凝沉淀组合工艺处理。采用隔油+混凝气浮进行预处理,油脂去除率高且稳定;以UASB和生物接触氧化为主体工艺,污泥浓度高,处理效果好。稳定运行后,出水COD为89mg/L,BOD5为19mg/L,SS为69mg/L,动植物油为10mg/L,均达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准。
关键词:油脂废水;混凝气浮;UASB;生物接触氧化
油脂生产废水含有高浓度的油脂,具有有机物浓度高、可生化性好、水质水量波动大等特点,但因其精炼工艺不同,产生的污染负荷也不同。根据精炼原理可将其分为物理精炼法和化学精炼法。物理精炼利用同温条件下的蒸气压进行分离,工艺简单,产生的污染负荷较轻;化学精炼废水污染严重,但其副产品有较高经济效益。在油脂废水处理工程中,采用物化—生物组合工艺通常能够达到比较理想的处理效果[1]。
1、废水水质
江西某油脂有限公司以山茶、稻米为原料,采用低温冷榨和物理精炼技术生产山茶油、稻米油及其相关副产品,产生的污染负荷较轻。主要废水来源为生产废水和冲洗废水,排放规模约为300m3/d。废水水质、水量瞬时变化较大,温差较大,SS浓度高,动植物油浓度较高。根据当地环保要求,企业出水水质需达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准。废水水质及排放标准见表1。
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2、废水处理工艺选择
2.1油脂废水处理现状
油脂废水处理技术相对成熟,主体工艺一般由隔油+气浮+生物处理组成,隔油池主要去除浮油,而乳化油需通过破乳、气浮去除。对于废水中主要的有机物,常采用生物法去除。乔大磊等[2]采用EGSB-SBBR厌氧好氧生物组合工艺处理植物油脂废水,对COD、BOD5和SS的去除率分别达到95.0%、95.3%、88.9%;刘富安等[3]采用UASB-MSBR厌氧好氧生物组合工艺处理油脂废水,对COD、SS的去除率分别达到98.0%、99%;郭勇等[4]采用气浮-反相破乳-IC塔处理高浓度油脂废水,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的三级标准。在油脂废水处理过程中,虽主体工艺类似,但实际工艺的确定需考虑废水的水质特征、出水水质要求,以及工艺组合的可靠性和经济性[5]。
2.2废水处理工艺
废水有机物浓度高,SS高,含有大量的脂肪酸、甘油、表面活性剂等难降解有机物,且含有油脂,因此需进行预处理去除大量的SS和油脂,再采用生化处理(见图1)。设计最大处理水量为15m3/h。
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因废水排放不连续,故设置调节池调节废水水质水量和温度,同时调整pH值;之后废水自流进入沉砂隔油池去除大部分浮油,以及密度较大的悬浮颗粒;出水自流到混凝气浮池,加入混凝剂去除大量悬浮物质和乳化油,并且降低色度;经混凝气浮处理后的废水进入中间水池,通过提升泵提升进入UASB厌氧池,难降解有机物通过水解酸化转化成简单物质,并提高废水的可生化性;厌氧处理后的废水自流到生物接触氧化池,进一步完成有机物的去除;生物接触氧化池出水进入混凝沉淀池,通过投加PAC、PAM混凝沉淀去除废水中的悬浮物质,同时加快污泥的沉降,从而使出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准。
污泥以及浮渣排入污泥浓缩池,经浓缩处理后,外运妥善处置,上清液回流到调节池,隔油池产生的油渣进行回收利用。
3、主要构筑物及设备参数
①收集水池
1座,钢筋混凝土结构,有效容积为60m3,停留时间为4h。
②沉砂隔油池
隔油池1座,钢筋混凝土结构,有效容积为30m3,停留时间为2h。沉砂隔油池主要去除浮油和部分密度较大的悬浮物[6-7]。因产生的油渣含油量较高,可回收利用。
③混凝气浮池
废水中部分油脂以乳化油状态存在,且大量悬浮物不能通过自由沉淀作用沉降,因此在气浮池中设置加药系统(与混凝沉淀池共用)加入混凝剂PAC和助凝剂PAM,去除废水中乳化油和大量的悬浮物[8-9],以便后续生物处理正常运行。
采用方形气浮池,2座,碳钢防腐结构,设计尺寸为:2500mm×2000mm×4000mm。采用回流加压溶气气浮法,回流比为30%。设1台加压容器水泵、4台溶气释放器、2台配套刮渣机。
④中间水池
1座,钢筋混凝土结构,有效容积为15m3。气浮池出水自流到中间水池,进行部分好氧生物反应,同时降低废水中的溶解氧,利于后续厌氧生物处理的进行。设提升泵2台(1备1用),同时利用液位控制仪控制中间水池水位。
⑤UASB厌氧反应器
1座,钢筋混凝土结构,直径为5m,高度8m,有效容积为130m3,平均停留时间为8h。除油后的废水先进到UASB去除大量的有机物,通过水解酸化作用将难降解的有机物转化成简单有机物,提高废水可生化性[10],有利于后续好氧生物处理。UASB反应器设排泥管线,且内设的三相分离器和出水管均设防腐措施。
⑥生物接触氧化池
1座,钢筋混凝土结构,有效容积为150m3,停留时间为10h,有效水深为3m;池内安装150mm组合弹性填料,采用穿孔管曝气,反应时间快,停留时间短[11-12]。
⑦混凝沉淀池
在混凝沉淀池中添加PAC和PAM(与混凝气浮池共用一套加药设备),进一步去除废水中的悬浮固体及胶体[13],而且能够加快生物接触氧化池出水的泥水分离,从而优化出水水质[14]。混凝池停留时间为1h,沉淀停留时间为2h,有效容积45m3,混凝池和沉淀池合建,尺寸为3000mm×3000mm×5500mm,1座,钢筋混凝土结构。
4、工艺调试及运行
4.1调试过程
工艺调试主要是对UASB厌氧反应器和生物接触氧化池的调试。