UASB-SBR-陶粒過濾工藝處理白酒污水 |
引言
白酒污水屬於高濃度有機污水,CODCr值一般在15000 mg/L左右,污水主要來源於浸泡、釀造等生產過程,主要污染物有糖類、醇類、維生素等。我國對白酒污水治理起步晚,90年代,厭氧生化技術得到瞭廣泛的重視和應用。實踐證明:上流式厭氧污泥床UASB、序批式活性污泥法SBR、陶粒過濾組合工藝是處理白酒污水較為理想的方法。該工藝投資省、運行費用低、運行穩定、操作管理方便,是一種較為理想的白酒污水處理新技術。1 污水來源及組成 湖南省某白酒廠以高梁為主要原料,地窖發酵生產白酒,產量為24kt/a。釀酒工藝過程中產生的高濃度有機污水分別為高梁浸泡水、甑腳水、窖底水、地面沖洗水,污水排放量為1200 m3/d。污水各項水質指標見表1。根據當地環保局的要求,污水處理站的排放標準執行《污水綜合排放標準GB8978-1996》二級標準。 表1 污水水質及出水水質要求CODcr/(mg.L-1) BOD5/(mg.L-1)pH色度/倍14825345.48200424533.54400 100窖底水194664.26 800 20 地面沖洗水 11132 122920設計水質 15000 9500出水標準≤150 ≤30≤150 6-9 ≤80 ≤40 脫色采用陶粒過濾,陶粒濾料質輕、表面積大、有足夠的機械強度、水頭損失小、吸附力強,價格較活性炭便宜,適宜於脫色等處理。 車間高濃度污水由廠區污水管道收集後,經粗、細格柵去除污水中的漂浮物和大的懸浮物,然後進入水解酸化池進行預處理。為改善UASB的進水條件,水解酸化池出水進入平流式沉淀池沉淀,污水沉淀後進入UASB,去除大部分有機物,出水至SBR污泥反應池,在其中將有機物徹底降解,最後進入陶粒濾池,降低色度。污水處理工藝如圖1所示。 3 主要構築物技術參數 3.1 調節池用於調節8h的污水水量和水質。調節池內設穿孔曝氣管,氣水體積比為4∶1,以防止污泥在池內沉淀。停留時間HRT=8.1h,調節池總尺寸為16m×10m×3m,有效水深為2.5m。共分2格,采用鋼筋混凝土結構。污水自流至水解酸化池。 3.2 水解酸化池、沉淀池水解酸化池起預處理的作用,可減輕後續UASB的負荷。在產酸菌的作用下,將難降解的大分子有機物轉化為易降解的小分子有機物。停留時間HRT=4 h,總尺寸為16 m×7 m×2.5 m,有效水深為2 m,共分兩格,采用鋼筋混凝土結構。為防止懸浮物沉淀,設4臺水下攪拌機,型號為SJ-50。水解酸化池出水自流至平流式沉淀池,平流式沉淀池共分2格,每格沉淀池尺寸為8 m×2 m×2.8 m,沉淀池出水由2臺潛水泵100 QW65-15-5.5提升至UaSB反應池。 3.3 UaSB反應池3.4 SBR反應池 SBR反應池共分為尺寸相同的2格,並聯運行,每格日運行3個周期,每格SBR有效容積為540m3。SBR反應池總尺寸為15m×8m×4.5 m。采用鋼筋混凝土結構。BOD5污泥負荷為0.30kg/(kg[vss]d),SVI值為100 mL/g左右,沉降後污泥高度為2.5 m。SBR反應池運行周期為8h,其中進水4h,曝氣4h,沉淀0.5h,排水和閑置1.5 h。進水一半後開始曝氣。進水結束、曝氣開始及排水結束由池內水位控制;曝氣結束、排水開始由時間控制。充氧采用穿孔管鼓風曝氣。排水采用機械式潷水器。進水由兩個電動蝶閥切換控制。3.5 陶粒過濾 濾池共設2格,交替使用。每格尺寸為3.5 m×2.5 m,有效過濾面積為7.5 m2,濾速為8 m/h,過濾周期為8h。濾料為陶粒,粒徑為4~8 mm,濾層厚度0.8 m,承托層0.45 m,濾料層上水深為1.75 m,濾池總高為3.3 m。采用管式大阻力配水系統,反沖洗強度為14 L/(sm2),沖洗時間為6 min,選用2臺反沖洗水泵,型號為200QW400-10-22,交替使用。3.6 污泥濃縮池污泥濃縮池共設2座,並聯運行,每座尺寸為Φ6.0 m×4.5 m。污泥固體負荷為60 kg/(m2d),濃縮時間為12 h。3.7 污泥脫水間 設帶式壓濾機1臺,型號為CPF1000S7。污泥濃縮後污泥含水率為95%,濾餅含水率為70%。帶式壓濾機處理能力為8m3/(hm)。污泥脫水間尺寸為12 m×9 m×6 m。3.8 鼓風機房 采用蘿茨鼓風機,所需風量為Q=20 m3/min,選用2臺L43LD型蘿茨鼓風機,交替使用,每臺功率為30kW。鼓風機房尺寸為6.6 m×4.5 m×5 m。4 實際運行效果及分析 4.1 運行調試本套工藝的主要調試工作是UASB厭氧污泥床顆粒污泥的馴化、培養和SBR序批式活性污泥的馴化、培養。按調試方案,采用間歇式培養方法。厭氧、好氧菌種取自某味精廠污水處理站。按設計負荷1/4、2/4、3/4、4/4四個負荷階段逐步提高運行負荷。調試時每天都進行常規水質項目分析監測,每個負荷階段在CODCr去除率穩定一段時間後,才可提高負荷。調試過程中測得的一組典型處理數據如表2、表3所示。調節池 UASB出水 SBR出水1/42185.7217(重點調試UASB) 2/4 135192690.6 193(重點調試UASB)3/41394 125 4/41470513474.2 工藝運行 經過50d左右的運行,基本完成1/4、2/4、3/4三個負荷段的過渡,隨後進入滿負荷運行。經過前三個階段的培養和馴化,SBR反應池內污泥已基本成熟,微生物數量較多,污泥濃度為4.5 g/L左右,SVI值為100mL/g左右,污泥可沉降性能好,出水水質好。而UASB反應池內污泥的成熟時間長,在3/4負荷階段結束時仍為絮狀污泥,需進一步培養。經過80d的運行後,UASB反應池污泥顆粒化程度高,結構密實,沉降性能好,污泥顆粒直徑為2mm左右,此時UASB反應池產氣穩定,出水呈淺黑色,懸浮物少,去除效果明顯。 環保部門連續監測結果表明,各項污染物的排放指標均達“標”,詳見表4。 表4 監測結果測試時間BOD5/(mg.L-1) SS/(mg.L-1)pH 色度/倍水溫/℃進水 出水 進水進水出水 進水進水進水出水99520 15013115 950225.270 67 3492923 995215.96729.523.19952215006 11277029.223排放標準 ≤150 ≤30≤1506-9 ≤805 結語 ①采用本工藝技術路線,突出瞭兩類生化處理技術的優勢,具有運行費用低,每噸污水的處理費用為0.5元左右(不含設備折舊),厭氧階段和好氧階段幾乎無需人工操作,操作管理方便等特點。 ④SBR工藝的每一個周期按污染物濃度高低可劃分為進水期、高濃度反應期、低濃度反應期、閑置期,各階段均得到優勢菌種的凈化作用,可以避免短路、異重流影響泥水分離效果,出水水質優於一般二沉池。⑤陶粒濾料質輕、表面積大、有足夠的機械強度、水頭損失小、吸附力強,價格較活性炭便宜,適宜於脫色等處理。 |
- Aug 22 Thu 2013 14:54
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