(方法措施)檸檬酸綜合廢水的處理工藝

檸檬酸綜合廢水的處理工藝1 廢水水質(zhì)與水量 某檸檬酸廠生產(chǎn)過程中排放多股廢水(濃糖水、洗糖水、洗濾布水等)，主要含有大量的可溶性有機(jī)物(糖類、脂肪酸、蛋白質(zhì)、淀粉等)，其可生化性很好、不含有毒有害物質(zhì)、呈現(xiàn)黃色。該廠檸檬酸產(chǎn)量為6104 t/a，其廢水水質(zhì)、水量見表1。 表1 檸檬酸綜合廢水水質(zhì)、 水量水量(m3/d)COD(mg/L)BOD(mg/L)pH溫度()SS(mg/L)色度(倍)7 00010 0006 0003560701 0002502 工藝流程 檸檬酸廢水采用以預(yù)處理、厭氧UASB為主體，三級好氧為后處理的工藝流程(見圖1)。 2.1 預(yù)處理廢水首先通過預(yù)處理除去固體物質(zhì)、降低水溫、均化水質(zhì)。預(yù)處理構(gòu)筑物包括初沉池、調(diào)節(jié)池、冷卻塔，經(jīng)預(yù)處理后廢水水溫降至37 左右，達(dá)到中溫厭氧發(fā)酵所需的要求，同時它還能保證處理系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。2.2 UASB 反應(yīng)器建有2座UASB反應(yīng)器，總體尺寸為40 m24 m12.8 m，有效區(qū)高度為9.8 m。每座反應(yīng)器的總體積為6144m3(為目前我國最大的單體單室反應(yīng)器)，有效體積率也高達(dá)76%。實際運行的水力停留時間為32 h，容積負(fù)荷為8 kgCOD/(m3d)，COD去除率為92%93%，這在我國大型的UASB反應(yīng)器中也是較高的1、2。2.3 中沉池由于厭氧出水中帶有一定的污泥，而好氧進(jìn)水要求污泥含量較低，因此在UASB反應(yīng)器后建一座中沉池用來去除大部分的厭氧污泥。2.4 曝氣沉淀池檸檬酸廢水中含有大量的Ca2+(厭氧出水Ca2+高達(dá)700900 mg/L)，如不去除會對好氧設(shè)備及構(gòu)筑物產(chǎn)生較大影響，曝氣沉淀池就是針對去除Ca2+而設(shè)計的。在池中Ca2+因適量曝氣形成鈣鹽沉淀或被污泥吸附最終通過排放污泥將其去除。設(shè)有兩座曝氣沉淀池，總尺寸為18 m9 m8 m，其對Ca2+的去除率達(dá) 到30%以上，同時對COD的去除率為40%50%。2.5 一體式氧化溝一體式氧化溝由厭氧段、兼氧段、好氧段、沉淀區(qū)、污泥回流區(qū)組成，在溝內(nèi)完成廢水中剩余有機(jī)污染物的水解、氧化及污泥回流過程，降低水中的污染物含量。氧化溝尺寸為65 m30 m8 m，其出水COD在100 mg/L左右，COD去除率達(dá)60%以上。2.6 滴濾床氧化溝的出水只能接近排放要求，因此須再加一級滴濾床進(jìn)行深度生物處理以確保廢水的達(dá)標(biāo)排放。設(shè)計兩座直徑為16 m的滴濾床，經(jīng)終沉池沉淀后的出水COD為8090 mg/L。 3 運行情況 整個廢水處理系統(tǒng)自1999年12月投入運行以來，處理效果一直很穩(wěn)定，運行情況見表2、圖2。 表2 廢水處理系統(tǒng)運行情況處理單元原水初沉池UASB反應(yīng)器曝氣沉淀池一體化氧化溝滴濾床COD(mg/L)90001000070040012090pH4.54.57.17.88.08.0SS(mg/L)4001000200100504.色度(倍)18020020503025溫度()657034303025幾個月的運行表明，整個廢水處理系統(tǒng)對COD的去除率較高(99%以上)，同時具有較高的耐沖擊能力。 4 污泥處置 初沉池污泥主要由檸檬酸鈣、玉米渣、菌絲體等組成，厭氧污泥的產(chǎn)量很低(0.050.1 kgSS/kgCOD)，所產(chǎn)的污泥大部分留在反應(yīng)器內(nèi)，少部分在中沉池沉淀，極少部分進(jìn)入好氧系統(tǒng)中。污泥經(jīng)濃縮后用板框壓濾機(jī)脫水，干污泥可利用。厭氧污泥為均勻顆粒(粒徑為13 mm)，脫水非常容易且不需添加絮凝劑。曝氣沉淀池的污泥含有大量的鈣鹽且污泥量較大，氧化溝的污泥量較少，滴濾床的污泥量更低，這些好氧污泥經(jīng)濃縮后用帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水后外運填埋。 5 經(jīng)濟(jì)分析 整個污水處理系統(tǒng)的總運行功率約為400 kW，運行費用約為0.8元/m3。厭氧過程中沼氣的產(chǎn)率為0.6m3/kgCOD，滿負(fù)荷運行時沼氣產(chǎn)量為2900034000 m3/d(1m3廢水產(chǎn)45m3沼氣)，沼氣的熱值在35MJ/m3以上。目前設(shè)計了一臺4 t/h的燃?xì)忮仩t(蒸汽用于生產(chǎn)上加熱)和一臺1.68107 kJ/h的直燃機(jī)(用于生產(chǎn)上溴化鋰制冷)專門對沼氣進(jìn)行利用，由其回收價值每年