高寒地區(qū)明膠廢水處理工程設(shè)計(jì)

2010年第36卷第8期August2010工業(yè)安全與環(huán)保IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection?19?高寒地區(qū)明膠廢水處理工程設(shè)計(jì)陳慶揚(yáng)1(1.福建新科環(huán)保技術(shù)有限公司福州350001;謝殿榮1,22.福建中閩海油燃?xì)庥邢挢?zé)任公司福州350001摘要明膠污水治理一直是國(guó)內(nèi)污水處理的一個(gè)難題.其廢水水質(zhì)復(fù)雜,COD含量高。污泥量大,特別在高原寒冷地區(qū)一般生化細(xì)菌活性大大降低。難以達(dá)到處理效果。通過(guò)埋地建設(shè),利用車(chē)問(wèn)余熱、水體流動(dòng)等因素,并引進(jìn)進(jìn)口轉(zhuǎn)基因微生物接菌,采用IBAF工藝,成功實(shí)現(xiàn)對(duì)明膠廢水的處理,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞明膠廢水IBAF轉(zhuǎn)基因微生物WastewaterTreatment蛐eerlagDesignforGelatinProductionWastewaterinHighlandc}玨列Qi“野an礦XIEDimmlf。(1.腳肋婦Env/rⅢmema/proteuhm死dl,蝴Co.,刪.Fmhou350001AbstractThegelatinproductionwastewatertreatmentisahadpl曲l∞inGtlna.withcamplieatedwaterqu丑l竹.Ili曲concentrationofCODend1a學(xué)quantityofsludgeandespeciallyitslowbiw.hdnicalactivity0fbacteriainhi曲lmd。80itisdifficulttobetremed.Thegenetl-callymodified血ero-organismsandIBAFprocessisappliedtosuccessfullytreatthegelatinproductionwastewaterandtherestdtsn蝌thedischargestandanJs.KeyWordsgelatinproductionwastewaterIBAFgeneticallymdtifiedmicro—ol馬anism80概述明膠是從動(dòng)物的骨、皮等組織的膠原中提取的蛋白質(zhì),其生產(chǎn)工藝主要包括選料、脫脂、浸酸、水洗中和、浸灰、水洗中和、提膠等幾大工序。明膠生產(chǎn)廢水量大,每生產(chǎn)lt明膠約產(chǎn)生1500—2000t廢水,有害物質(zhì)負(fù)荷高,組成復(fù)雜,特別是在浸灰工段中排放的高鈣、高有機(jī)物的堿性廢水,嚴(yán)重地污染了周?chē)h(huán)境…。環(huán)保工作者針對(duì)各種特定的明膠水質(zhì)嘗試了用各種不同工藝進(jìn)行處理。趙元鋼采用沉淀一加酸中和一循環(huán)性活性污泥法(cAsS生物氧化工藝處理,COD去除率達(dá)91%[21;莫連根等用先混凝再活性污泥法處理工藝[3-41;陳懷錄等用光合細(xì)菌處理[5“1;許文鋒等用兼氧一好氧一混凝處理工藝H’;熊代群等采用混凝一氣浮一生物接觸氧化處理工藝【8-9j,均達(dá)到不錯(cuò)的效果。其中光合細(xì)菌處理明膠廢水是在實(shí)驗(yàn)室取得的數(shù)據(jù)。1工程概況1.1水質(zhì)情況青海某明膠生產(chǎn)公司位于青海省西寧市,地處高原,當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁貫?℃,最低氣溫為一215.6℃。該廠年產(chǎn)4500t明膠,每天污水排放最大量為15000t,其中9Offt經(jīng)初步處理后回用于生產(chǎn)。該廠水質(zhì)有以下特點(diǎn):(1coD、氨氮含量高,pH在11左右。(2ss含量高,產(chǎn)泥量大,達(dá)∞t/d,且污泥具有以下特點(diǎn):①密度大,易沉淀;②以鈣質(zhì)為主,濃度高流動(dòng)性差;③含有一定量的磷化鈣及石灰,時(shí)間久易結(jié)塊;④pH高,油脂量高。因此污泥處理難度大。(3污水含油量大,以乳狀油存在,難以生化處理。(4各車(chē)間排放水質(zhì)水量差別很大,波動(dòng)性大,其中煮膠車(chē)間排放污水COD高達(dá)120130-24000n∥k(5冬天水溫低,降低生化處理效果。水質(zhì)情況見(jiàn)表1。表l明膠廢水水質(zhì)情況nv,/L{pn除外1.2工藝選擇:IBAFIBAF全稱(chēng)固定化微生物一曝氣生物濾池污水處理系統(tǒng),集吸附、氧化及過(guò)濾于一體,處理效果好,污泥量少,動(dòng)力消耗低,出水水質(zhì)好,是目前水處理的先進(jìn)工藝。該工藝生物負(fù)載量高,已用在各種高濃度廢水處理工藝中【8J。普通曝氣生物濾池由于選用玻璃、陶瓷等材料作為濾料,密度大,故在運(yùn)行中遇到的最大難題是反沖洗較困難。IBAF由于采用曝氣生物濾池作為好氧處理,選用了高分子懸浮載體,解決了反沖洗問(wèn)題,曝氣生物濾池的出水可回用。1.3轉(zhuǎn)基因微生物青海屬高寒地區(qū),一年有4個(gè)多月的氣溫都在0。C以下。冬天水溫低,傳統(tǒng)的好氧生化法如氧化溝、SBR法、AO法等都要求水溫必須在15'U以上,否則生化就沒(méi)有效果,而青海的冬天水溫是不可能達(dá)到15℃以上的,因此必須選用特殊的耐低溫微生物才能達(dá)到要求。本工藝生物處理所選用的微生物是美國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)基因高效微生物,該產(chǎn)品是采用基因工程的手段對(duì)自然微生物強(qiáng)化與改性,提高了微生物的活性及適應(yīng)性,其反應(yīng)速度是活性污泥法等自然微生物法的百倍,尤其在低溫下具有較好的生物萬(wàn)方數(shù)據(jù)?20?活性,在3—5'E都能有效降解污水中的有機(jī)物,既解決了高寒地區(qū)溫度低難生化的缺點(diǎn),又省去了二沉池,減少了用地,降低了投資成本。2工藝流程及設(shè)計(jì)說(shuō)明2.1工藝流程基于該項(xiàng)目地理位置、氣溫、水質(zhì)狀況、排放標(biāo)準(zhǔn)的綜合考慮,選擇工藝流程:明膠廢水從各車(chē)間經(jīng)明渠經(jīng)格柵后流入預(yù)沉集水池,在預(yù)沉集水池中去除較大顆粒,而后通過(guò)提升泵進(jìn)入初沉池,經(jīng)沉淀后,一部分水進(jìn)入2’沉淀池,上清液用于回用,沉淀下來(lái)的泥水經(jīng)管道送到干化場(chǎng)干化;另一部分進(jìn)入l。沉淀池迸一步沉淀,沉淀出水投加硫酸、PAC、PAM混凝后,進(jìn)入氣浮池,進(jìn)行除油處理。去油處理后的廢水進(jìn)入A/O池水解酸化,吸附沉降污水中絕大部分鈣質(zhì),使后續(xù)IBAF系統(tǒng)載體不產(chǎn)生結(jié)垢,保證IBAF系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)沉淀后進(jìn)入IBAF池,進(jìn)行深度生化處理,去除有機(jī)物,降低氨氮和ss,最后達(dá)標(biāo)排放。其中各處理沉淀池產(chǎn)生的污泥經(jīng)管道進(jìn)入干化場(chǎng),干化后送化肥廠作為原料使用。2.2各處理單元簡(jiǎn)介(1格柵。主要是去除少量生活垃圾、車(chē)間流失的大顆粒骨素等。格柵采用LF—W—LX900,柵片間距5m。格柵池尺寸為3.0m×1.0mX1.5m。(2預(yù)沉集水池。預(yù)沉池沉淀的是污水中密度較大的污泥。其中有部分顆粒比較大的骨素,主要為生產(chǎn)過(guò)程流失的半成品?？蛇M(jìn)行回收。預(yù)沉集水池尺寸為L(zhǎng)×BX日=161BX21mx4.5m,有效容積448矗。配套泵吸式行車(chē)吸泥機(jī)。經(jīng)預(yù)沉后污水通過(guò)泵提升入初沉池。(3初沉池。尺寸為028lift×4m,有效容積2462矗,鋼混結(jié)構(gòu),水力停留時(shí)間4h。污水進(jìn)入初沉池沉淀后進(jìn)行分流,其中一個(gè)支流約以6000Vd的污水進(jìn)入1。沉淀池,另一個(gè)支流約以9000t/d的污水進(jìn)入2’沉淀池。(41o沉淀池。l。沉淀池采用輻流式,尺寸為a17m×4m。配套全橋式雙邊驅(qū)動(dòng)刮泥機(jī)1臺(tái),沉淀下來(lái)污泥由泵打入污泥干化場(chǎng)。l’沉淀池出水進(jìn)人后續(xù)的氣浮工藝。(52’沉淀池。輻流沉淀池尺寸為囝20m×4m。配套全橋式雙邊驅(qū)動(dòng)刮泥機(jī)1臺(tái)。沉淀下來(lái)污泥由泵打入污泥干化場(chǎng)。沉淀后污水流人回用水池,回用于生產(chǎn)。(6氣浮池。氣浮池主要去除污水中的乳化油脂,保證后續(xù)生化處理單元的處理效果。氣浮采用渦凹?xì)飧?氣浮池尺寸為L(zhǎng)×B×H=14i×2m×3m。氣浮池前設(shè)置中和混凝段,先投加硫酸中和,保證后續(xù)的混凝效果。而后再依序投加PAC、PAM進(jìn)行破乳絮凝,通過(guò)氣浮達(dá)到油脂及Ss的去除。(7A/O池。水解酸化池總有效容積為3600矗,停留時(shí)間為9.6h。其中A段3.6h,O段為6h。A/O池的作用主要為:①去除污水中部分的有機(jī)物;②通過(guò)活性污泥吸附沉降污水中絕大部分鈣質(zhì),使后續(xù)IBAF系統(tǒng)載體不產(chǎn)生結(jié)垢,保證IBAF系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。(8終沉池。輻流沉淀池尺寸為f2j22In×4m。污泥部分進(jìn)行回流,回流量約50%。(9IBAF池?？傆行莘e為1800矗,停留時(shí)間為15.6h。ⅢAF池內(nèi)填充網(wǎng)狀載體,通過(guò)IBAF獨(dú)特的工藝特點(diǎn)不僅進(jìn)一步去除污水中的有機(jī)物,而且對(duì)氨氮有很高的去除率,保證出水達(dá)標(biāo)排放。(10干化場(chǎng)。尺寸為L(zhǎng)×B×H=40I'll×20m×2m,共3個(gè),底部設(shè)盲溝排水。污泥經(jīng)過(guò)脫水后由化肥廠家自行拉走。(11附屬建筑(略。3處理效果經(jīng)過(guò)4個(gè)月的培養(yǎng)試運(yùn)行,轉(zhuǎn)基因高效微生物進(jìn)入穩(wěn)定期,各單元處理效果達(dá)到預(yù)期,COD去除率達(dá)9r7%以上,BOD去除率達(dá)98%,SS下降了94%。該項(xiàng)目運(yùn)行良好并申請(qǐng)了國(guó)家環(huán)保節(jié)能減排專(zhuān)項(xiàng)補(bǔ)助。處理效果見(jiàn)表2。表2明膠廢水處理效果統(tǒng)計(jì)mp./l,(pH除外項(xiàng)目CODBOD鶴Nrh+一NpH原永3000—4500l000—15001000一l80070一16011—12預(yù)沉池一一800一l300一ll—12初沉池2000—2500—300—500—11—12二二沉池8∞一2200—100—300—ll—12氣浮池800一l600—50—150-8一10出水40—120≤3050—1005—166—7去除率%97989490—4結(jié)論(1在特定的高原寒冷地區(qū),針對(duì)明膠廢水采用IBAF+轉(zhuǎn)基因微生物可有效去除污染物,使高濃度的廢水達(dá)標(biāo)排放,理想效果。(2采用轉(zhuǎn)基因高效微生物,解決了高寒地區(qū)在沒(méi)有加溫保溫設(shè)施情況下的生化處理問(wèn)題。(3廢物資源化,處理過(guò)程中產(chǎn)生的大量污泥供給化肥廠作原料,既減少本廠處理污泥的費(fèi)用,又解決了化肥廠的原料問(wèn)題。參考文獻(xiàn)[1]鄒小兵,孟剛,鄭澤根,等.治理明膠生產(chǎn)廢水污染研究進(jìn)展[J】.明膠科學(xué)與技術(shù),2004,24(2:74—82.【2]趙元鋼.明膠廢水治理工程設(shè)計(jì)[J].環(huán)境污染與防治,2113。25(5:306—307.[3]黃發(fā)明.化學(xué)混凝一氣浮分離法處理明膠生產(chǎn)廢水[J】.明膠科學(xué)與技術(shù)。1987,7(3:187—197.[5]陳懷錄,張婕,白洪昌.光合細(xì)菌處理明膠廢水的研究[J].甘肅科技,2009。25(5:35—38.[6]許文鋒,殷峻,陳英旭.兼氧一好氧一混凝工藝在明膠廢水處理中的應(yīng)用[J].環(huán)境工程。2001,12(6:11—13.[7]熊代群,劉惠成,陳航,等.混凝一氣浮一生物接觸氧化處理明膠廢水【J】.中國(guó)給水排水。2006,11(22:69—71.作者簡(jiǎn)介陳慶揚(yáng).環(huán)保工程師,2001年畢業(yè)于福建師范大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè),現(xiàn)從事污水工程設(shè)計(jì)、污水治理、項(xiàng)目管理等工作。(收稿日期:2009—10—28萬(wàn)方數(shù)據(jù)高寒地區(qū)明膠廢水處理工程設(shè)計(jì)作者:陳慶揚(yáng),謝殿榮,CHENQingyang,XIEDianrong作者單位:陳慶揚(yáng),CHENQingyang(福建新科環(huán)保技術(shù)有限公司,福州,350001,謝殿榮,XIEDianrong(福建新科環(huán)保技術(shù)有限公司,福州,350001;福建中閩海油燃?xì)庥邢挢?zé)任公司,福州,350001刊名:工業(yè)安全與環(huán)保英文刊名:INDUSTRIALSAFETYANDENVIRONMENTALPROTECTION年,卷(期:2010,36(8參考文獻(xiàn)(6條1.陳懷錄;張婕;白洪昌光合細(xì)菌處理明膠廢水的研究[期刊