金輝
【摘 要】生化+物化法對處理銀杏葉生物提取生產(chǎn)線高濃度有機(jī)廢水具有較好應(yīng)用效果,本文介紹了生化+物化法處理工藝流程及各構(gòu)筑物具體設(shè)置,分析該技術(shù)特點(diǎn)、運(yùn)行費(fèi)用,提出取得的效益。
【關(guān)鍵詞】銀杏葉;有機(jī)廢水;處理
0 引言
邳州鑫源生物制品有限公司位于江蘇省邳州市港上鎮(zhèn)工業(yè)區(qū),公司主要產(chǎn)品為銀杏提取黃酮,主要原料為銀杏葉,溶劑為酒精,產(chǎn)生廢水主要為高濃度有機(jī)廢水,產(chǎn)生量約為500m3/d,部分工藝廢水可回用。根據(jù)進(jìn)水水量和水質(zhì)情況,該公司采用以生化方法為主、物化法為輔的綜合強(qiáng)化處理工藝,設(shè)計(jì)廢水處理規(guī)模為600 m3/d。該工藝流程簡捷、工程造價(jià)低、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、管理方便,對行業(yè)廢水治理具有典型示范意義。
1 工藝流程
1.1 工藝流程概述
工藝廢水經(jīng)濾網(wǎng)去除懸浮物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池廢水用泵打入吹脫塔,在吹脫塔內(nèi)可以去除大部分酒精,然后同沖洗廢水、生活污水一起進(jìn)入高效厭氧反應(yīng)器(IC)中進(jìn)行生物厭氧反應(yīng),高效厭氧反應(yīng)器出水再進(jìn)入U(xiǎn)ASB中進(jìn)一步生物厭氧反應(yīng),兩步厭氧反應(yīng)去除廢水中大部分的COD,同時(shí)提高了廢水的可生化性,酸、堿廢水和除塵廢水中和后同厭氧出水一并進(jìn)入接觸氧化池曝氣靠微生物分解進(jìn)一步去除COD,曝氣池出水COD濃度100mg/l左右,進(jìn)入二沉池去除因好氧曝氣而帶入的活性污泥,沉淀后的活性污泥一部分經(jīng)回流泵重新進(jìn)入曝氣池,剩余部分外排,二沉池出水水質(zhì)COD濃度小于100mg/l。
1.2 技術(shù)分析
1.2.1 攔污設(shè)施
污水中含有各類漂浮物質(zhì),需設(shè)置格柵加以攔截,以防止堵塞后續(xù)構(gòu)筑物設(shè)備,避免設(shè)備順壞及維修??紤]自動化程度,設(shè)計(jì)采用機(jī)械格柵攔截,自動清理的柵渣與其他垃圾一起定期外運(yùn)處置。
1.2.2 水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)
由于污水進(jìn)入的水量水質(zhì)很不均勻,波動較大,因此需要設(shè)置足夠大的調(diào)節(jié)容量才能使進(jìn)入生化處理的水質(zhì)、水量穩(wěn)定,減輕對后續(xù)處理構(gòu)筑物的沖擊負(fù)荷。
1.2.3 水質(zhì)情況分析
銀杏葉生物提取廢液污染程度高,COD達(dá)12000mg/l左右,屬高濃度有機(jī)廢水,經(jīng)處理后達(dá)到國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996一級要求。作為銀杏葉生物提取廢液,引起COD的物質(zhì)主要為溶解性物質(zhì),無論通過攔截或沉淀甚至混凝均無法達(dá)到排放要求,需要考慮生化處理。
1.2.4 生物處理
銀杏葉生物提取廢液生物處理是最常規(guī)、最經(jīng)濟(jì)、最可靠的。生物法工作過程為:通過訓(xùn)話培養(yǎng)而聚集的優(yōu)勢微生物群體,在生長過程中利用周圍環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì)即水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝,達(dá)到降解污染物、凈化水質(zhì)的目的。生物處理分為:水解、厭氧、好氧的工藝。好氧生物處理工藝適用于中低濃度的有機(jī)廢水,處理程度深,效果好。
1.3 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
1.3.1 建設(shè)投資省
UASB反應(yīng)器容積負(fù)荷顯著高于好氧反應(yīng)器,處理相同水量和水質(zhì)的有機(jī)廢水,所需容積比單純采用好氧反應(yīng)器小得多,占地面積節(jié)省、基建投資小。
1.3.2 運(yùn)行費(fèi)用低
80-90%以上的COD和BOD在厭氧UASB系統(tǒng)中去除,不僅能使后續(xù)好氧處理所需電耗明顯降低,而且可以回收沼氣,使整個(gè)系統(tǒng)成為能源凈產(chǎn)生系統(tǒng)。
1.3.3 處理效率高
采用生物接觸氧化好氧反應(yīng)器和生物濾池組合進(jìn)行處理,可確保出水水質(zhì)達(dá)到國家規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.3.4 污泥處置易
由于大部分有機(jī)物已在厭氧的UASB反應(yīng)器中去除,因此后續(xù)接觸氧化反應(yīng)器中所產(chǎn)生的污泥量比單純采用好氧處理法明顯降低,進(jìn)而降低好氧處理法剩余污泥的脫水、處置費(fèi)用,并簡化操作。
2 主要處理構(gòu)筑物
2.1 中和調(diào)節(jié)池
由于污水的水量和水質(zhì)隨時(shí)間變化很大,污水處理站需要有足夠的調(diào)節(jié)容量以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物及設(shè)備的連續(xù)性和穩(wěn)定性,因此設(shè)置廢水調(diào)節(jié)池,以保證處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。調(diào)節(jié)池為推流式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸:12m×6m×4.5m,有效水深4m,容積300m3,調(diào)節(jié)時(shí)間為12h。設(shè)置攪拌機(jī)一臺。
2.2 混凝反應(yīng)池+初沉池
調(diào)節(jié)PH值,添加PAC、PAM去除大部分植物纖維?;炷磻?yīng)池池體尺寸為6m×2.5m×3.5m,有效容積為45m3,配攪拌機(jī)1臺。沉淀池為豎流式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸為7.5m×6m×3.5m,有效容積為135m3,上升流速為0.8m/h。
2.3 水解酸化池
將污水大分子降解為小分子的有機(jī)物,便于后續(xù)處理。利用現(xiàn)有2座250m3鋼制儲罐進(jìn)行改造,作為水解酸化池,內(nèi)部設(shè)置布水器、集水系統(tǒng)。
2.4 中間池
收集水解池出水,安置提升水泵,均衡向厭氧反應(yīng)器補(bǔ)水,內(nèi)設(shè)蒸汽加熱裝置,便于在冬天時(shí)保證厭氧反應(yīng)器在中溫消化。同時(shí)收集壓濾機(jī)清水。中間池為鋼砼結(jié)構(gòu),池體尺寸:長×寬×高=5m×6m×3.5m,有效容積90m3。
2.5 厭氧反應(yīng)器
采用UASB工藝,池體為鋼制,池體尺寸Ф13.5m×10.5m,有效容積1200m3,整體停留時(shí)間HRT=48h。內(nèi)置三相分離器。
2.6 混凝反應(yīng)池+二沉池
混凝反應(yīng)池:池體尺寸:長×寬×高=6.0m×2.5m×5.0m,有效容積60 m3,配攪拌機(jī)1臺,功率為1.5kw;添加PAC絮凝劑,采用機(jī)械攪拌混合反應(yīng)。
二沉池采用斜管混凝池,共1座,為鋼砼結(jié)構(gòu)。池體尺寸:長×寬×高=5m×6m×5m,有效容積120 m3。
2.7 生物濾池
中間池:收集二沉池清水,池體尺寸:長×寬×高=2.0m×3.5m×5.0m,有效容積30 m3。
生物濾池:平面尺寸為5m×5m,上升流速1m/h,內(nèi)填生物濾料及反洗裝置。
2.8 終沉池
沉淀池為平流沉淀池形式,沉淀池起去除SS的作用,沉淀池為鋼砼結(jié)構(gòu),設(shè)置一座,流態(tài)為豎流式,池體尺寸:長×寬×高=6.0m×3.5m×5.0m,有效容積90 m3。
2.9 污泥池
污泥池設(shè)置1座,鋼砼結(jié)構(gòu),平面尺寸為:7.5m×6.0m,有效水深3m,容積135 m3。
3 工程運(yùn)行費(fèi)用分析
1)人工費(fèi):15000(元/年·人)×3(人)÷ 360(天/年)=125(元/天);電費(fèi):548.64(kw·h)×0.87=477.3(元/天);日常藥劑費(fèi):0.6×600=360(元/天);日常監(jiān)測費(fèi):20元/天。運(yùn)行費(fèi)用合計(jì):982.3元/天。
2)沼氣收益:沼氣產(chǎn)率:0.5m3/kgCOD,COD轉(zhuǎn)化率以80%計(jì),1m3廢水中含COD總量12kg,厭氧處理廢水量600 m3/d,沼氣價(jià)格0.3元/ m3,沼氣產(chǎn)生量1080 m3/d,沼氣收益1080元/天。
3)綜合費(fèi)用:每天收益=1080元-982.3元=97.7元
每年收益=97.7元×300天=2.93萬元/年
4 結(jié)論及建議
本方案采用“酸堿中和—水解酸化—厭氧(UASB)—組合好氧—生物濾池—終沉池”工藝對銀杏葉提取廢水進(jìn)行處理,出水水質(zhì)可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996規(guī)定的一級新擴(kuò)改標(biāo)準(zhǔn),工程總投資300萬元,沼氣充分利用可年創(chuàng)收益2.93萬元。該工藝采用以生物處理為主體的技術(shù)路線,具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn),可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會效益。
工程實(shí)施前對整個(gè)生產(chǎn)過程中的廢水排放規(guī)律(水質(zhì)、水量變化規(guī)律)進(jìn)行核準(zhǔn),結(jié)合企業(yè)的近期發(fā)展規(guī)劃,確定最適宜的處理規(guī)模和出水水質(zhì)要求,以節(jié)約投資,進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。整體工藝過程中產(chǎn)生的沼氣量較大,建議考慮沼氣利用系統(tǒng),提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
[責(zé)任編輯:楊玉潔]