玉米淀粉污水處理初步方案

1、 玉米淀粉污水處理初步方案1、概述隨著工業(yè)現代化進程的加速發(fā)展，我國對環(huán)境保護的要求及污染治理力度不斷擴大，這給淀粉生產廠家提出了一個新的課題。淀粉污水是一種高濃度有機廢水，污水由洗滌水、浸泡水、冷卻水、分離蛋白質用水、廢玉米漿等混合而成，污水有害無毒，但化學耗氧量高，生產廢水主要來源于浸泡、胚芽分離、纖維洗滌和脫水等工序，其主要成分為淀粉、糖類、蛋白質、纖維素等有機物質和氮、磷等無機物。11 廢水水質、水量為CODcr：10000-12000mg/lBOD5：5000 mg/lSS：1000 mg/lPH：5污水總量為600t/d。針對上述情況，污水治理必須技術可靠，實施可行。2、

2、設計原則21達到國家要求的綜合一類排放標準CODcr100mg/lBOD560 mg/lSS70 mg/lPH=6-922投資少，工藝先進，運行效果好，管理費用低，操作方便。3、工藝流程針對廢水是24小時連續(xù)排放及COD、SS較高等特點，采用自動機械撈渣，調節(jié)池預曝氣和沉淀、厭氧、好氧、氣浮、吸附、過濾的工藝路線。31 工藝流程圖(略)32 工藝流程說明原水先經過一沉池，使廢水中較大的有機顆粒（主要是淀粉和蛋白質）沉降下來，然后加以回收；沉淀池出水自流進入調節(jié)池，水質水量穩(wěn)定后提升至UASB反應器，進行厭氧處理；厭氧出水進入二沉池后自流進入接觸氧化池進行好氧處理；接觸氧化池出水經三沉池沉淀后可

3、達標排放。4、主要處理構筑物和設備41 格柵采用全自動機械格柵，能自動撈出廢水中的漂浮物及一些大的顆粒雜質，外形尺寸2500×500（寬）mm，過水流量1500t/d，抓齒間距3mm。42 調節(jié)池解決廢水排放的水量和水質變化，水量和水質變化嚴重影響廢水處理裝置的正常運行，在調節(jié)池中采用預曝氣能氧化一些有機物，能使水量及水質情況更加均勻，設計停留時間8h，有效容積：400m3，尺寸15000×8000×3500mm，鋼混結構。43 沉淀池廢水中含有一些顆粒雜質及加藥混凝形成的絮花在此得到充分的沉淀處理，以減輕后續(xù)設施的進水負荷，平流式沉淀池，有效容積80m3，停留時

4、間1.5h，尺寸8000×4000×3500mm，內裝六角蜂窩斜管32m3。44 UASB反應器UASB升流式厭氧生物反應器（Upflow Anaerobic Sludge Blonket)，它的工藝特征是在反應器的適當位置（上部）設計有適合于該廢水的氣、固、液的三相分離器；反應器中部為污泥懸浮層區(qū)，其間設置有軟性填料，其表面極易存留生物膜形態(tài)生長的微生物群體，在其空隙中則截留了大量懸浮狀態(tài)下生長的微生物。因此，廢水通過填料層，有機物被截留，吸附及代謝分解；下部為污泥床區(qū)。反應器的水力停留時間比較短，且具有很高的容積負荷，回此，它不僅適用于高、中等濃度的有機廢水，也適用于處

5、理如“城市廢水”這樣的低濃度有機廢水。UASB運轉時一般不加熱，但采取保溫措施，在30攝氏度和35攝氏度之間，COD去除率達70-90%，BOD去除率大于85%。UASB是由Lettinga等于19741978年研究成功的一項新工藝，是世界上發(fā)展最快的消化器。由于該消化器結構簡單，運行費用低，處理效率高而引起人們的普遍興趣。該消化器適用于處理可溶性廢水，要求較低的懸浮固體含量。北京環(huán)境科學院于1983年首先開展了利用UASB處理丙酮丁醇生產廢水的工藝研究，至今我國已對COD為300500mg/l的生活污水，10002000mg/l啤酒廢水，30005000mg/l的屠宰廢水，800010000

6、mg/l的豆制品廢水及3000040000mg/l的酒醪濾液等進行了研究工作，并且多數已投產應用。該工藝將污泥的沉降與回流置于一個裝置內，降低了造價。該工藝的優(yōu)點為：1、除三相分離器外，消化器結構簡單，沒有攪拌裝置及供微生物附著的填料；2、長的SRT和MRT使其達到了很高的負荷率；3、顆粒污泥的形成，使微生物天然固定化，改善了微生物的環(huán)境條件，增加了工藝的穩(wěn)定性；4、出水的懸浮固體含量低。缺點：1、需要安裝三相分離器；2、進水中只能含有低濃度的懸浮固體；3、需要有效的布水器使其進料能均勻分布于消化器的底部；4、當沖擊負荷或進料中懸浮固體含量升高，以及遇到過量有毒物質時，會引起污泥流失，要求較高

7、的管理水平。UASB是近年來在沼氣發(fā)酵工程中應用最多的工藝，多用于工業(yè)廢水和生活污水的厭氧消化。經過固液分離后的畜禽糞便污水也可以采用UASB進行厭氧消化處理。UASB工藝在工廠廢水處理中已得到廣泛應用。UASB反應器的結構是集生物反應和沉淀于一體，一般有下列幾部分組成：進水配水系統：主本能使廢水均勻地分配到整個反應器，并具有水力攪拌的功能，它是反應器高效運行的關鍵之一；反應區(qū)：包括污泥層區(qū)和污泥懸浮層區(qū)，此區(qū)特有軟件填料層，有機物主要在這里被厭氧菌所分解，是反應器的主要部分；三相分離器：其主要作用是氣（沼氣）、固（污泥）和液（水）分開。三相分離器的效果直接影響反應器的處理效果，它是反應器的沉

8、淀區(qū)的主要構件；出水系統：它是把沉淀區(qū)處理過的水均勻地收集并排出反應器至貯水池并進入二級處理沒備；氣室及水封：沼氣通過氣室積聚后進入水封而流向貯氣罐利用；排泥系統：其功能是及時將污泥床區(qū)污泥均勻地排出反應器。反應器還能分為兩大類，開敞式反應器和封閉式反應器，開敞式是反應器頂部不密封，出水水面是開放的，它適用于中、低濃度的有機廢水，封閉式則在反應器頂加蓋密封，能全部收集反應器內產生的沼氣并進行利用，它適用于高濃度有機廢水的處理。三相分離器是UASB反應器中最有特點和最重要的裝置。該裝置安裝在反應器的頂部，并將反應器分為下部的反應區(qū)和上部的沉淀區(qū)。它同時具有兩個功能：(1) 能收集從分離器下的反應

9、室產生的沼氣；(2) 使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來。對上述兩種功能，均要求三相分離器的設計既能避免沼氣氣泡上升到沉淀區(qū)因而降低沉淀效率引起出水混濁又能有效收集沼氣不使所產生的沼氣損失掉。厭氧布水器具有二個作用：1，進水在UASB中充分混合，和厭氧顆粒污泥充分混合接觸；2，進水平穩(wěn)進入UASB，形成穩(wěn)定的層流式上升水流，進而形成動態(tài)穩(wěn)定的厭氧污泥床。厭氧處理能把復雜有機物通過水解、酸化，在厭氧菌的作用下，使污水中難降解的物質轉化為易降解物質，大分子分解為小分子。總之，通過厭氧菌種可大大提高污水可生化性，為后續(xù)生物處理打下良好的基礎，停留時間24h，鋼混結構，設置三相分離裝置，脈沖進水，設計4

10、座UASB反應器，每座尺寸8000×8000×5000mm，兩座一列，兩列之間為4米寬的管廊及沼氣凈化裝置，管廊二層設布水系統、反沖泵及三相分離器消泡泵。45 接觸氧化池經厭氧后，污水進入生物接觸氧化池進行曝氣充氧，并在生物池中補充營養(yǎng)，加入污泥菌種，培養(yǎng)生物膜，在足夠的氧氣條件下，厭氧轉化后的無機物和有機物被活性污泥吸附消耗，從而降低了COD和BOD的濃度，設計停留時間6h，有機容積300m3，10000×8000×4500mm一座，內裝半軟性填料，三葉羅茨風機曝氣。46 氣浮池經生化后的污水經加藥（無機高分子聚凝劑）使污水中低級化合物經藥劑膠聯，架橋

11、作用把水中的有機雜質凝聚在一起形成顆粒絮花，靠特殊的溶氣水釋放系統，使絮花上升到氣浮池表面形成污泥而排出，設計停留時間45min，回流比30%，有效容積50m3，鋼制。47 活性碳吸附經以上處理出的水再經過活性碳吸附后，能把水中的色度及沒有被分解的有機物和無機物質吸附掉，從而保證整體出水達標排放，設計尺寸：直徑2500×4000mm鋼制，活性碳采用圓柱顆粒狀，8號炭。48 各單元處理效果預測（見附表一）表一     各單元處理效果預測處理單元COD（%）BOD（%）SS（%）格柵-10沉淀251030厭氧7580-好氧908580活性碳吸附40

12、2580采用上述處理方法后，淀粉廠的污水得到了有效的治理，處理效果達到了國家規(guī)定的排放標準。 項目UASB好氧生化氣浮(總排放口)進水(mg/L)出水(mg/L)去除率(%)進水(mg/L)出水(mg/L)去除率(%)出水(mg/L)去除率(%)COD1000015008515001509015020SS420071083.092135673.73242.4pH6.507.856.608.507.849要設備及構筑物主要設備及構筑物的設計參數見表3。主要設備及構筑物規(guī)格型號數量HRT豎流式斜管沉淀池3.6 m×6.4m2座2.5hUASB反應器8.0 m×6.0m

13、2座2.1d好氧池10m×9m×6.0m1座15h接觸氧化池10m×6m×6.0m1座10h氣浮池RF-301臺0.45h鼓風機SSR150-18.03-303臺(2用1備)5 投資51 設備投資約85萬元左右。52 土建投資約38萬元左右。6 運行成本分析61 電費：總裝機容量約為30kw，運轉率70%，電費約1.0元/噸水。62 藥劑費：0.05元/噸水。63 人工費：0.05元/噸水，合計：1.10元/噸水。7 結束語采用厭氧好氧氣浮工藝處理玉米淀粉廢水，對COD的去除率可達99%以上，處理出水優(yōu)于國家二級排放標準。該工藝處理效果好、技術成熟可靠、

14、運行穩(wěn)定。項目水量(m3/d)COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)混合廢水600500085003000500025004500處理站設計水量取600m3/d，工程總投資為127.8萬元，占地面積為600m2，運行成本為2.31元/m3（包括人工費和折舊費）。產沼氣2000m3/d，主要作為輔助燃料供本廠使用，按0.6元/m3計則收入1200元/d( 2.00元/m3)。UASB反應器UASB反應器采用鋼制定型設備，封閉運行，水力停留時間12h，容積負荷7-8kgCODcr/(m3.d)。UASB采用部分回流，回流比50%。UASB產生的沼氣供鍋爐作為燃料，多余部分暫時進入沼氣柜貯存或燃燒。接觸氧化池采用矩形，鋼筋混凝土結構，采用框架式半軟性填料，裝填方便，操作簡單，接觸氧化池的水力停留時間6h，容積負荷2.7 kgCODcr/(m3.d)，氣水比20：1，沒有回流。砂濾器砂濾器圓形，鋼制定型設備，2臺，交替使用，自