植物油油脂加工廢水的處理及回收利用

1、植物油脂加工廢水的處理及回收利用廖占權(quán)(南通家惠油脂發(fā)展有限公司，226600江蘇省海安開(kāi)發(fā)區(qū)黃海大道東39號(hào))摘要：利用膜分離集成技術(shù)與絮凝劑技術(shù)對(duì)油脂加工過(guò)程進(jìn)行工藝改造，在廢水治理中重視閉路循環(huán)技術(shù)和無(wú)害化工藝，對(duì)排放廢水進(jìn)行深度處理，實(shí)現(xiàn)工藝用水的循環(huán)利用，從植物油生產(chǎn)車(chē)間的廢水中回收產(chǎn)品，減少?gòu)U水排放，降低水資源消耗，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，更好地促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以最少的水資源消耗創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：膜集成技術(shù)；廢水；深度處理；回收；清潔生產(chǎn)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人民生活水平的提高，我國(guó)食用植物油生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大，在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢水，廢水中一般含油2

2、-4%，還含有少量的酸、堿、無(wú)機(jī)鹽、固體懸浮物，以及大量有機(jī)物，如脂肪酸等。這些污染物如果不進(jìn)行處理而直接進(jìn)入水體的話，不僅造成水中生物的死亡，而且會(huì)影響農(nóng)業(yè)灌溉和居民飲用，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。目前，我國(guó)食用植物油油脂加工行業(yè)處于初加工向精深加工的轉(zhuǎn)型期,但現(xiàn)有工藝的廢水處理，運(yùn)行成本高，企業(yè)綜合效益低、與國(guó)際先進(jìn)水平差距大、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力低下。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有工藝采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備，減少或避免污染物的產(chǎn)生，逐步實(shí)現(xiàn)由末端治理向污染預(yù)防的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)能源利用向高效化、清潔化方向發(fā)展;從植物油生產(chǎn)車(chē)間的廢水中回收產(chǎn)品，從而推動(dòng)食用植物油油脂加工行業(yè)的資源綜合利用。1 廢水的來(lái)源及水質(zhì)食用

3、植物油生產(chǎn)廢水主要來(lái)源于工藝廢水、循環(huán)水、沖洗廢水、生活廢水等。工藝廢水是指與主、輔料直接接觸，參與生產(chǎn)過(guò)程的反應(yīng)之后，從設(shè)備中排放出的廢水，對(duì)于食用植物油廠來(lái)說(shuō)，主要來(lái)自浸出車(chē)間和精煉車(chē)間，浸出車(chē)間的廢水主要來(lái)源于濕粕蒸脫、混合油汽提、含溶廢水蒸煮等工藝過(guò)程。精煉車(chē)間的工藝廢水主要是從脫膠離心機(jī)、堿煉離心機(jī)、水洗離心機(jī)等工序產(chǎn)生。工藝廢水是含油量高的高濃度有機(jī)廢水，污水中的污染源是乳化油、溶解性油、皂腳（脂肪酸），懸浮物含量也較高。循環(huán)水是指從各種冷凝器排放出的用作冷卻介質(zhì)后的冷卻水，根據(jù)其來(lái)源，可以將其分為直接冷卻廢水和間接冷卻廢水，在運(yùn)行中，冷卻水也容易夾帶較多的污染物，也必須進(jìn)行處理。

4、沖洗廢水是指清洗設(shè)備及車(chē)間、儲(chǔ)油罐區(qū)、地面、檢修、消溶等過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，這些廢水中含油、溶劑、粕末、沉積物、洗滌劑等污染性物質(zhì)。生活污水主要是廠區(qū)職工生活產(chǎn)生的廢水。根據(jù)監(jiān)測(cè)，一個(gè)年產(chǎn)40萬(wàn)噸的食用植物油廠，每天產(chǎn)生2400噸左右的廢水，其中，工藝廢水800t/d左右,其它如地面沖洗水、循環(huán)排放水、生活水等1600t/d左右。COD按3500mg/L計(jì)，年排放COD總量為2520t。現(xiàn)有工藝污水的水質(zhì)（mg/L）如表1水位置CODcr總固體動(dòng)植物油SSPH工藝廢水10000-300005000-60007000-20000350-5709.0沖洗水2700-3000220-25030-501

5、17-1696.0循環(huán)水2500-3000100-20020-3067-807.0生活水270-350400-50050-15027.2-577.0混合后2000-70003000-3500150-500356-4626.5表1食用植物油生產(chǎn)廠污水的水質(zhì)狀況表食用植物油生產(chǎn)廠的廢水有一個(gè)明顯特點(diǎn)：水量和水質(zhì)波動(dòng)較大，PH值不穩(wěn)定，對(duì)于采用生物處理的方法有一定影響。2 現(xiàn)有工藝及存在的問(wèn)題2.1 現(xiàn)有的廢水生化法處理工藝油脂加工廢水經(jīng)如圖1所示工藝處理后排放，主要污染物指標(biāo)均達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。達(dá)標(biāo)排放水污泥濃縮池污泥（干化場(chǎng)）圖1油脂加工廢水生化處理流程簡(jiǎn)圖

6、2.2 現(xiàn)有廢水處理工藝存在的主要問(wèn)題2.2.1 采用隔油、酸化、生化流程處理，由于廢水中的COD含量高，生化處理負(fù)荷大，操作復(fù)雜，所以處理費(fèi)用高。（10元/M3左右，不含設(shè)備折舊）。2.2.2 污水處理站占地面積較大。2.2.3 現(xiàn)有廢水處理工藝是按照傳統(tǒng)的末端治污理論設(shè)計(jì)建造的。將每天產(chǎn)生的各類(lèi)廢水合流進(jìn)行治理后排放。由于合流后水體成份復(fù)雜，根本不能作為二次資源綜合利用，不能深度處理，無(wú)法回收有用物質(zhì)及不能使水循環(huán)利用，浪費(fèi)了大量的有用物質(zhì)和水資源，同時(shí)造成治理費(fèi)用高，污水處理設(shè)施維護(hù)復(fù)雜，治理后達(dá)標(biāo)排放難度大等問(wèn)題，給企業(yè)帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。3 采用膜集成技術(shù)以及復(fù)合絮凝劑技術(shù)對(duì)食用植物油

7、油脂加工廢水深度處理及回收利用3.1 膜技術(shù)膜分離技術(shù)是一門(mén)新興的高科學(xué)技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊，由于膜元件精確的篩分作用，在廢水的深度處理過(guò)程中，能將廢水中的各種物質(zhì)按其分子量的特性準(zhǔn)確的分離。膜技術(shù)是當(dāng)代最先進(jìn)的化工分離技術(shù)之一。它是以壓力為推動(dòng)力，依靠膜的選擇進(jìn)行分離、純化與濃縮。膜技術(shù)具有分離迅速、節(jié)約能耗、提高收率、減少污染、設(shè)備簡(jiǎn)單、連續(xù)操作等優(yōu)點(diǎn)。選擇適當(dāng)?shù)哪し蛛x過(guò)程，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鼓式真空過(guò)濾、板框壓濾、離子交換、離心分離、溶媒抽提、靜電除塵、袋式過(guò)濾等多種生產(chǎn)工藝，解決目前某些產(chǎn)品在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用傳統(tǒng)工藝無(wú)法解決的收率低、能耗高、質(zhì)量差、污染重等難題。膜技術(shù)是環(huán)境保護(hù)和環(huán)境

8、治理的首選產(chǎn)業(yè)技術(shù)。解決水問(wèn)題，膜是一個(gè)很有效的手段。3.2 絮凝劑技術(shù)絮凝劑技術(shù)雖然是一項(xiàng)典型的傳統(tǒng)技術(shù)。但針對(duì)油脂加工廢水深度處理，特別是要與膜分離技術(shù)配套使用，使廢水處理效果更好的DDM06系列絮凝劑目前已由湖北工業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)成功，這種絮凝劑采用天然纖維材料和無(wú)毒的高分子材料等多種原材料組合而成，對(duì)植物脂肪酸有極強(qiáng)吸收吸咐作用，效果非常理想。3.3 膜集成技術(shù)以及復(fù)合絮凝劑技術(shù)的應(yīng)用通過(guò)采用先進(jìn)的膜分離技術(shù)、專(zhuān)用的絮凝劑技術(shù)及其他先進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合,建設(shè)工藝廢水處理車(chē)間、循環(huán)水處理車(chē)間、生活廢水處理車(chē)間、沖洗廢水處理車(chē)間，以及配套設(shè)施等，改變?cè)鬯幚硐到y(tǒng)將每天廢水混合治理的狀況，根

9、據(jù)污染源進(jìn)行廢水分流，確定了“分流分治”用膜分離技術(shù)將其分別截留，再精制處理后，回收其中的植物油、脂肪酸等有用物質(zhì)，均能成為產(chǎn)品，水可回用于堿煉工序,不對(duì)外排放。實(shí)施了源頭治污、綜合利用的方案。既增加了產(chǎn)品收得率，又節(jié)約了水資源。如利用膜集成技術(shù)以及復(fù)合絮凝劑技術(shù)對(duì)日處理2400m3油脂加工廢水深度處理及回收利用，在實(shí)現(xiàn)油脂加工廢水處理的同時(shí)，年回收利用水72萬(wàn)m3,年回收脂肪酸3600噸，年回收油360噸。3.4 .1工藝技術(shù)特點(diǎn)3.3.1.1堿煉工序產(chǎn)生的高濃廢水，其中含有大量的植物油、蛋白、脂肪酸等有用物質(zhì)。根據(jù)表1所述，其植物油為700012000mg/L;總固體為50006000mg

10、/L;CODcr為1000030000mg/L;pH值為9.0。堿煉廢水是食用植物油油脂加工廢水的核心污染源。采用湖北工業(yè)大學(xué)膜技術(shù)研究所專(zhuān)門(mén)研制開(kāi)發(fā)的DDM06系列絮凝劑及相應(yīng)的攪拌、沉淀工序，利用離心機(jī)、膜分離裝置進(jìn)行處理，可以有效地將脂肪酸及植物油分離出來(lái)，形成初級(jí)產(chǎn)品送交精制。剩下的水可以回用于堿煉工序，實(shí)現(xiàn)了源頭治污、綜合利用。3.3.1.2沖洗水主要是設(shè)備及地面沖洗用水，其中主要含總固體為220250mg/L;CODcr為27003000mg/L。采用建立獨(dú)立的收集系統(tǒng)，系列絮凝劑及膜技術(shù)進(jìn)行處理后，其水質(zhì)可達(dá)到?jīng)_洗水的要求，除自然損耗外，都可回用。3.3.1.3循環(huán)冷卻水主要用于

11、鍋爐、設(shè)備冷卻循環(huán)，要使其長(zhǎng)期安全循環(huán)使用，需要做的工藝改進(jìn)點(diǎn)為：3.3.1.3.1 建立獨(dú)立收集系統(tǒng)，改善散熱條件；3.3.1.3.2 增設(shè)離子交換膜系統(tǒng)，除去水中鈣、鎂離子；3.3.1.3.3 定期清洗循環(huán)管路及貯水池；3.3.1.3.4 定量補(bǔ)給新鮮水源。3.3.1.4生活廢水主要來(lái)源是廁所、淋浴、洗手用水，其固體總含量為400500mg/L;CODcr為270350mg/L,集中進(jìn)入化糞池后，增加快濾池等預(yù)處理手段，然后進(jìn)行膜處理，使其達(dá)到生活雜用水的標(biāo)準(zhǔn)（中水）除自然損耗外，都水回用。3.3.2工藝技術(shù)路線3.3.2.1 堿煉廢水治理工藝路線簡(jiǎn)圖如下:堿煉廢水硫酸絮凝劑精制水（回用）3.3.2.2沖洗水治理工藝路線簡(jiǎn)圖如下:沖洗水污泥處理系統(tǒng)膽回用）3.3.2.3 循環(huán)冷卻水治理工藝路線簡(jiǎn)圖如下：循環(huán)冷卻水麗|一歸子交換膜|一回用水3.3.2.4 生活廢水治理工藝路線簡(jiǎn)圖如下：生廢水歸糞池池調(diào)節(jié)池生化理池二沉池濾池中間水池II膜處理蟲(chóng)（回用）4結(jié)論根據(jù)清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念將廢水分流，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有工藝采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備，按照各類(lèi)廢水的特性分別治理，將主要污染源即堿煉廢水作為二次資源綜合利用，創(chuàng)造性地將膜分離技術(shù)、獨(dú)有的絮凝劑與其他傳統(tǒng)工藝相結(jié)