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乳品加(jiā)工廢水處理
時(shí)間:2017-06-06瀏覽量:388

1 廢水的水質水量

  某乳(rǔ)品廠乳品(pǐn)生產的主要原料和資源是鮮牛奶、白(bái)糖、花生、核桃、電、水、煤等。在乳品生產過(guò)程(chéng)中,會產生刷罐(guàn)水,洗瓶水等廢水,與地麵衝(chōng)洗水、廁所衝洗水及少量(liàng)的生活汙(wū)水一並進入廠內排水明渠,通過(guò)共同的排放口,向車間外排放。廢水中主要(yào)含有大量的可溶性有機物(糖類、脂肪酸、蛋白質、澱粉等(děng)),可(kě)生化性很好,不含有毒有害物質,呈現乳白色,COD濃(nóng)度在800~1000mg/l左右,屬中低濃度有機廢水(shuǐ)。該(gāi)乳品加工廠廢水排放量為(wéi)300m3/d,其廢水水質情況見表(biǎo)1。

表1  某(mǒu)乳品(pǐn)廠(chǎng)加工廢水水量水質
水量 COD BOD pH 溫度(dù) SS 色度
350m3/d 1000mg/l 600mg/l 5~6 常溫 100mg/l 50倍

2 處理工藝流程

   采用厭氧(UASB)——好氧(滴濾(lǜ)床)工藝(yì)對該廢水(shuǐ)進行(háng)處理,其工藝流程見(jiàn)圖1。 

2.1厭氧處理 

  來自車間的廢(fèi)水經下水道先進入調節池,進行水質水量的調(diào)節,在必(bì)要時也(yě)進行蒸汽加溫,以滿足UASB的進水要求。UASB采用的是中溫厭氧(yǎng),其運行(háng)參數見(jiàn)表2。 

2.2好氧處理 

  厭氧出水(shuǐ)不能達(dá)到排放要(yào)求,且含有一定的異味,同時水(shuǐ)中含(hán)氧量較(jiào)低,不能(néng)直接排放,利用好氧進一步處理。好氧采用滴濾床技術。滴濾床內填加塊狀生物活性填料載體,通過無動力自動旋轉布水器將厭氧出水均勻地灑(sǎ)布在滴濾床填料表麵,利用自然通風(fēng)進行供氧。滴濾床出水部分進行回流,以(yǐ)保證水力負荷及布(bù)水器轉速(sù)的需求。滴濾床的運(yùn)行參數見表3。
 
 
表2  厭氧UASB運行參(cān)數表
 
尺(chǐ)寸(cùn) 6×5×9m 接種汙泥濃度 70gTSS/L
水力停留時間 12 h 空塔上流速度 0.6m/h
有機負荷 2.0kg/m3.d 運行溫度 37℃
CODCr去除率 85% 有效體積率 67%

表3  滴濾床運行參數表
 
尺寸 φ6×6 m 有效容積(jī) 120m3
過濾速度 1 m/h 布水器轉速 3 轉/分鍾
有機負荷 0.4 kg/m3.d CODCr去(qù)除率 45%
回(huí)流率 100% 運行溫度 常溫(wēn)

  整個處理係統的運行費用隻為兩台水泵耗電(diàn)、人員工資及少量分析用藥劑費,總(zǒng)計約為0.30元/噸廢水,每班隻需一人進行簡單操作。從係統運(yùn)行至今,沒有剩餘汙泥外排,厭氧出水(shuǐ)不帶泥,好氧泥全部回到(dào)調節池進入厭氧池中進行消化。

3 係統運行情況分析

3.1係統處理效率情況 

  整個處理係統於1999年10月開始正式運行,至今有(yǒu)一年半的(de)時間,經受了停產無水、檢修、二次啟動(dòng)、濃度及水力條件變化等的各種(zhǒng)波動,運(yùn)行一直很(hěn)正常,出水水質也很穩定。其處理(lǐ)情況見表4。

表4  係統(tǒng)處理效率表
 
數(shù)值

指標

進(jìn)水 總出水(shuǐ) 總去除效率
CODCr 1000mg/l 60~80mg/l >94%
BOD5 600mg/l 10~20mg/l >98%
SS 100mg/l ≤20mg/l >80%
PH 5~6 7~8 --
水溫 37℃ 常溫 --
色度 50倍 5倍 90%

3.2厭氧運行分析 

  
任何一種厭(yàn)氧反應器要想長期穩(wěn)定運行,進(jìn)反應器的水質情況(kuàng)非常重要,UASB也不例外。而對於車間排放水,水質水(shuǐ)量一般都有所波動,乳(rǔ)品加工廢水更是如此,與洗瓶、衝洗(xǐ)設備、地麵的時間、水量有(yǒu)關,較高濃度及(jí)大水量來水較集中。而為了保證UASB的連(lián)續運行,調節池必不可少,同時(shí)在調節池內安裝蒸汽管,在冬季水(shuǐ)溫低時進行(háng)適當加(jiā)熱,調節(jiē)水質水(shuǐ)量,減少UASB進水對厭氧細菌的衝擊負荷。 

  UASB內所填加的菌種為青島海泊河(hé)汙(wū)水處理廠的(de)中(zhōng)溫厭(yàn)氧消化汙泥(ní),含水率為75%,填加後反應器底部(bù)汙泥層的汙泥濃度(MLSS)為70g/L(MLVSS為50gVSS/L),UASB控製為(wéi)中(zhōng)溫(35~37℃)運行。 

  隻有汙泥與汙水良好的接觸(chù),才能取得較好的處理(lǐ)效(xiào)率。UASB反應器內的汙泥的運(yùn)動受三種力的(de)影響:汙泥自重、水的衝(chōng)力及所產沼氣的頂托力(lì),這三種力的相互作用決定著反應器內汙泥的存在方式(shì):沉積、懸浮或被衝(chōng)走。而UASB進水的有機物含量(liàng)不高(CODCr1000mg/l),反應器及汙(wū)泥的有機負荷較低,所(suǒ)產沼氣(qì)量不(bú)大,因此(cǐ)水力負荷就成為了製約性的因素[1]。隻有達(dá)到一定的水力負荷,才能使部份汙泥以懸浮態(tài)存在於反應器中,保持與汙水的完全接觸,同(tóng)時,水力(lì)負荷又不能太高,防止將反應器內汙泥大量衝出。此係統UASB的有機負荷為2.0kg/m3.d,水力負荷為0.6 m3/m2.h,在此條件下運行,沒有汙泥的衝出,且汙泥懸浮(fú)狀較(jiào)好(hǎo),在UASB約6米處都有大量懸浮汙泥存在,出水(shuǐ)COD含量較低(一般低於(yú)150mg/l),處理效果穩定。經過一年的運行後,從離UASB反應器底部2米處取汙泥樣分析,汙泥濃(nóng)度(dù)已(yǐ)達100gTSS/L,其中揮發性汙泥含量(MLVSS)為80gVSS/L,汙泥活性較所(suǒ)填加的汙泥好。將汙泥中的絮狀汙泥(ní)用水(shuǐ)洗去後,發現有大量的顆粒存在,直徑達到1mm左右,汙泥的顆粒化程度較(jiào)好。 

3.3好氧運行分析 

  好氧選(xuǎn)用的是國(guó)內使用較少的滴濾床反應器,采(cǎi)取(qǔ)自動旋轉布(bù)水器均勻布水,充分利用厭氧出水的高差,同時不需要機械曝氣,達到了好氧(yǎng)微動力運行。 

  滴濾床有效高度為4米,填料為一種(zhǒng)多孔、強度非常高的生物活性填料。填(tián)料的粒徑為80~100mm,孔隙率達(dá)到(dào)90%以上,比表麵積為(wéi)150m2/m3,其強度和掛膜性能(néng)等方(fāng)麵遠遠超過了(le)常用於生物(wù)濾池填料的焦碳(tàn)及其他(tā)常規填料(PVC、瓷環等(děng)),填料的性質受外界環境的影響很小,大大延長了填(tián)料的使用期限。 

  因處理水量不大,對滴濾床出水進行回流,回流率根據UASB出水水質水量調(diào)整,即保證滴(dī)濾床的進水穩定,又使滴濾(lǜ)床的表麵負荷平穩,但(dàn)一般情況下回(huí)流(liú)率保持在100%左右。 

  在滴濾(lǜ)床的長(zhǎng)期運行(háng)沒(méi)有發現填料的堵塞(sāi)情況,填料表麵也沒有出現大塊生物膜同時膜落(luò)現象。在表麵負(fù)荷穩定的情況下,生物膜的生長、脫落受(shòu)氣溫的變化有一定的影響,在氣候條件發生(shēng)突然變化時,生物膜有大量脫落發生,滴濾床出水較渾濁,但生物膜(mó)生長較(jiào)快,此時加大回流率,使死亡(wáng)的生物(wù)膜盡快(kuài)脫落,新的(de)生物膜(mó)一周內就能長出,並達到原效果。 

  在低有(yǒu)機負荷(hé)的滴濾床的運行(háng)中,有一個較為重要的運(yùn)行(háng)參數:表麵(miàn)水力負荷,此參數與前工序來水量、回流水量有較大關係。應根據前工序(xù)來水量的多少及時(shí)調整回流量,保證滴濾床進水量穩定,運行表明,滴濾床布水器的轉速(sù)保持在3轉/分(fèn)鍾時處理效果較好且穩定。滴濾床出(chū)水進入斜管沉澱池,水中的生物膜在斜管沉澱池中能很好地去除[2]

4 處理後水的回用情(qíng)況

  為了能節約水源,計劃將處理後水(shuǐ)進行(háng)回用(yòng),因此對處(chù)理後水進行了鍋爐用水水質(zhì)標準的檢測,結果表明(míng),處理後水能接近自來水水質(zhì),但用於鍋爐(lú)用水,在用離子交換樹脂進行軟化水時,對離子(zǐ)交換樹脂的損害較大,離子交(jiāo)換樹(shù)脂使用壽命縮短,因此還需對處理後水進行深度處理去除水中部分使交換樹脂中毒的有(yǒu)害物質後才(cái)能利用。目前處理後水隻全部用於生產上(shàng)的冷卻循環用水。

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