油脂廢水處理工藝設計及經濟分析
來源:環球糧機網發布時間:2015-06-15 13:12:08
本文根據大豆油脂生產廢水的水質及特點提出針對性的廢水處理工藝流程,并對其處理工藝進行論述。同時結合工程實際情況,指出“氣浮+UASB+A/O+BAF”工藝在處理油脂廢水中出水效果較好。
關鍵詞:油脂廢水 廢水處理工藝 氣浮 UASBA/OBAF
中圖分類號:X703 文獻標識碼: A
山東某油脂有限公司是一家以大豆為原料生產大豆油脂的企業,日加工大豆5000噸,日產精煉油1000噸。油脂生產廢水主要來自浸出和精煉等工段,除含有高濃度油脂外,還含有磷脂、皂腳等有機物以及酸堿、鹽類、固體懸浮物等無機物,且不含有毒物質及重金屬,是一種高濃度有機廢水,可生化性較好。因此本工程采用氣浮+厭氧+好氧+深度處理為主體的處理工藝對廢水進行處理。
1.設計水量、水質及排放標準
本工程處理廢水包括油脂生產廢水和生活污水兩部分,設計處理總水量為3000m3/d。污水的污染物濃度較高,其進水水質根據同行業廢水水質化驗結果確定,出水水質根據企業和當地環保部門的要求,需達到《山東省半島流域水污染物綜合排放標準》(DB37/676-2007)一級標準。具體水質指標見表1。
表1廢水水質表 mg/L
2.處理工藝流程
結合本企業廢水水質情況,針對油脂廢水油脂含量高、有機物濃度高、廢水水溫高、呈酸性等特點,確定污水處理工藝流程,參見圖1。
圖1廢水處理工藝流程
生產廢水從車間經管道排至污水處理站。先經格柵去除大的懸浮物和漂浮物后,自流進入隔油沉淀池。在隔油沉淀池內進行除油和沉淀懸浮物處理,油通過除油劑去除,沉淀物由泵排至污泥池。隔油沉淀池出水自流進入調節池,在調節池內進行水質水量的調節以及pH調節,同時在調節池內設置空氣攪拌裝置,避免污染物沉積在池底造成處理死角。經均勻混合后的廢水由提升泵提升至氣浮池,氣浮采用溶氣氣浮。氣浮池通過投加除磷劑、絮凝劑等用于去除廢水中的分散油、乳化油、懸浮物、磷酸鹽等污染物以及由油類物質引起的COD,從而減輕后續生化處理負荷。
氣浮池出水自流進入UASB厭氧反應器,在反應器內利用厭氧微生物將有機污染物分解,轉化成甲烷和二氧化碳等而被去除,生成的沼氣經收集后作為能源再進行利用,用于鍋爐燃燒或者發電。厭氧出水自流進入A/O反應池,通過好氧微生物進一步去除有機物,同時經硝化和反硝化反應去除廢水中的氨氮,出水經二沉池進行泥水分離。由于本工程出水標準較高,生化處理后增設一套深度處理設施,以確保出水達標排放,本工程深度處理采用BAF生物濾池,它集過濾、吸附、生物降解于一體,能有效地去除廢水中的懸浮物及有機物等,被廣泛用于工業廢水的深度處理中。
系統產生的污泥排入污泥池進行貯存后,經污泥泵提升至疊螺脫水機進行脫水處理,脫水后的泥餅定期外運,避免造成二次污染。
3.主要構筑物設計
?。?)格柵渠。1座,地下鋼砼結構,尺寸3.0m×0.6m×0.7m。配套機械格柵1臺,寬度600mm,柵隙5mm,耙齒不銹鋼材質。
?。?)隔油沉淀池。1座,地下鋼砼結構,尺寸9.0m×3.0m×5.3m,有效容積135m3,停留時間1.1h。配套刮油機1臺,不銹鋼材質,處理量為53L/h,排泥泵1臺,型號50WQ10-10-0.75,流量10m3/h,揚程10m,功率0.75kw。
?。?)調節池。1座,地下鋼砼結構,尺寸24.0m×9.0m×5.3m,有效容積1080m3,停留時間8.6h。配套潛污泵2臺,1用1備,流量130m3/h,揚程12m,功率7.5kw。穿孔管預曝氣系統一套,預曝氣風量10.4m3/min,pH調節裝置1套。
?。?)氣浮池。2座,碳鋼防腐結構,尺寸7.5m×2.4m×1.8m,有效容積23.4m3,停留時間22min。每座氣浮池均配套刮渣機1臺、空壓機1臺、溶氣水泵1臺等設備。除磷加藥裝置1套、PAC加藥裝置1套、PAM加藥裝置1套。
?。?)UASB反應器。1座,半地下鋼砼結構,尺寸20m×12m×6.3m,有機負荷為5kgCOD/m3.d,有效容積1440m3。COD去除率達75%-80%。
?。?)A/O反應池。1座,半地下鋼砼結構,尺寸20m×20m×5.5m,有機負荷為0.6kgCOD/m3.d,有效容積2000m3。COD去除率80%,BOD去除率85%。缺氧池配套3臺潛水攪拌機,功率1.5kW,好氧池采用鼓風曝氣,氣水比為26:1,配套鼓風機3臺,2用1備,型號GRB-150,風量26.76m3/min,風壓58.8kpa,功率45kw,空氣擴散裝置采用Ø215微孔曝氣器,共1330套。同時配套3臺硝化液回流泵,2用1備,從好氧出水回流至缺氧池用以實現反硝化反應,去除污水中氨氮。
?。?)二沉池。1座,半地下鋼砼結構,采用中心進水周邊出水輻流式沉淀池,尺寸Ø12m×3.5m。配套周邊傳動刮泥機1套,污泥回流泵3臺,流量40.5m3/h,揚程13m,功率3.7kw。
?。?)中間水池。1座,尺寸7.3m×4.0m×4.3m,有效容積117m3。配套潛污泵2臺,1用1備,流量130m3/h,揚程12m,功率7.5kw。
?。?)BAF反應池。2座,半地下鋼砼結構,尺寸4.0m×4.0m×6.0m,有效容積88m3,濾料負荷3kgCOD/m3.d。配套反沖洗水泵1臺,流量200m3/h,揚程15m,反沖洗風機1臺,風量15.79m3/min,風壓58.8kpa,鼓風機3臺,2用1備,風量1.52m3/min,風壓58.8kpa。
?。?0)清水池。1座,尺寸12.6m×4.0m×4.3m,有效容積202m3。
?。?1)污泥池。1座,尺寸Ø5m×3.8m。配套QJB1.5潛水攪拌機1臺。
?。?2)疊螺脫水機。1臺,型號DL-302,處理量為5-20m3/h,配套污泥泵1臺,加藥裝置1套。
4.運行費用分析
本污水處理工程運行費用主要包括電費、人工費及藥劑費用組成,其中電費為1.07元/噸水,人工費0.19元/噸水(操作人員6人,站長1人),藥劑費0.42元/噸水(包含堿、除磷藥劑、混凝劑、助凝劑等),合計1.68元/噸水。
5.結論
該工程已經通過環保局驗收并正常運行一年左右。實踐證明采用氣浮+UASB+A/O+BAF處理油脂廢水,可使廢水達到《山東省半島流域水污染物綜合排放標準》(DB37/676-2007)一級標準,COD去除率96%上,噸水運行費用1.68元/噸水。
參考文獻:
[1]三廢處理工程技術手冊 廢水卷[M].北京:化學工業出版社,2000.4:47-59
[2]劉精今,陳竹新.植物油脂廢水處理工藝經濟性分析[J].江蘇環境科技.2001.14
[3]黃云,實晶,陳宏文.混凝-厭氧-好氧-氣浮處理含油污水[J].城市環境與城市生態.2010.3