朱建強(qiáng),鄭嘉偉
(浙江斯科能科技股份有限公司,浙江 湖州 313000)
某生物公司主要生產(chǎn)油化產(chǎn)品(油脂、硬脂酸、脂肪酸等),在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一定量的廢水,主要包括大豆皂腳酸化過程中產(chǎn)生的工藝水與設(shè)備沖洗水,該廢水酸度大、濃度高、成分復(fù)雜、可生化性好,屬于高鹽高濃度有機(jī)廢水[1]。本文采用混凝沉淀+UASB+活性污泥法+A/O 工藝處理該生產(chǎn)廢水。
廢水主要來自大豆皂腳酸化過程中產(chǎn)生的工藝水與設(shè)備沖洗水,每日產(chǎn)生的廢水量為45 m3,具體廢水水質(zhì)情況見表1。
表1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水量水質(zhì)情況Tab.1 Designed influent quantity and quality
根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求,污水站設(shè)計(jì)出水排放指標(biāo)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)中的三級標(biāo)準(zhǔn),氨氮執(zhí)行《企業(yè)廢水氮、磷污染物間接排放限值》(DB33 887—2013)。具體指標(biāo)見表2。
表2 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)情況Tab.2 Designed effluent quality
該項(xiàng)目廢水處理主要包括物化和生化兩個(gè)階段,預(yù)處理物化階段采用“隔油+混凝沉淀”,生化階段采用“UASB+活性污泥法+A/O 法”,深度處理物化階段采用混凝沉淀,最終實(shí)現(xiàn)廢水的達(dá)標(biāo)排放,工藝流程圖見圖1。
圖1 廢水處理工藝流程圖Fig.1 Waste water treatment flow chart
(1)預(yù)處理物化階段:該廢水呈現(xiàn)比較強(qiáng)的酸性,采用石灰調(diào)節(jié)其pH,同時(shí)可以去除廢水中大部分的硫酸根離子。廢水進(jìn)入混凝沉淀池,絮凝劑采用聚合氯化鋁,阻凝劑采用聚丙烯酰胺,廢水中的雜質(zhì)可形成較大絮體而被去除[2]。
(2)生化階段:預(yù)處理后廢水中的有機(jī)物、毒性有所降低,進(jìn)入生化處理階段。生化段由一級生化和二級生化兩部分組成。廢水先進(jìn)入一級生化的UASB 反應(yīng)器進(jìn)行厭氧處理,在降低廢水CODCr的同時(shí),進(jìn)行氨化作用,也可抵抗和降解一定的毒性化合物[3]。厭氧出水進(jìn)入好氧池,利用好氧活性污泥進(jìn)一步降解有機(jī)物,同時(shí)進(jìn)行硝化作用,可去除大部分的NH3-N。廢水再進(jìn)入二級A/O生化系統(tǒng)以強(qiáng)化脫氮除磷處理效果,為提高系統(tǒng)的降解能力和抗沖擊負(fù)荷能力,在缺氧池、好氧池內(nèi)加入組合填料[4]。
(3)深度處理物化階段:廢水經(jīng)生化處理后,CODCr、BOD5、NH3-N、TN 指標(biāo)均能達(dá)到排放要求,但出水TP、SS 的指標(biāo)要求較高,故深度處理采用混凝沉淀法。專用除磷劑可與廢水中的磷酸根螯合,再通過聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺形成可沉降性絮體,大大降低廢水中的TP 濃度,經(jīng)沉淀后進(jìn)入排放水池達(dá)標(biāo)排放[5]。
(1)pH 調(diào)節(jié)采用石灰,可有效去除廢水中大部分的硫酸根離子,藥劑費(fèi)用低。
(2)UASB 采用內(nèi)循環(huán)系統(tǒng),出水回流比為1:1,大大降低了對反應(yīng)器的沖擊。
(3)廢水經(jīng)UASB、好氧池工藝處理后再采用二級A/O 生化工藝,大大提高脫氮除磷效率[6]。
(4)生化工藝后采用混凝沉淀,除磷效果好,出水水質(zhì)清澈、穩(wěn)定。
表3 為經(jīng)過3 個(gè)月調(diào)試運(yùn)行后各反應(yīng)池主要污染物的監(jiān)測結(jié)果,從表3 可以看出,處理后CODCr、BOD5、NH3-N、SS、動植物油的濃度分別為209 mg/L、97 mg/L、22 mg/L、28 mg/L、39 mg/L,各污染物指標(biāo)均達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)中的三級標(biāo)準(zhǔn)、《企業(yè)廢水氮、磷污染物間接排放限值》(DB33 887—2013),通過了當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的驗(yàn)收。
表3 廢水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果Tab.3 Monitoring results of wastewater quality
隔油調(diào)節(jié)池可以去除大部分的動植物油,避免對后續(xù)處理效果的影響;UASB 厭氧處理后CODCr降至3800 mg/L 左右,去除率可達(dá)50%,同時(shí)B/C 值有所提高,從而提高后續(xù)生化效果,NH3-N 有所升高是由UASB 厭氧氨化作用導(dǎo)致。整個(gè)處理過程,CODCr去除率可達(dá)97.8%,BOD5去除率達(dá)97.4%,NH3-N 去除率達(dá)82.7%左右,SS 去除率達(dá)96.7%。
(1)運(yùn)用混凝沉淀+UASB+活性污泥法+A/O 法工藝處理酸化油生產(chǎn)廢水,廢水主要污染物指標(biāo)CODCr、BOD5、NH3-N、SS的去除率分別達(dá)到了97.8%、97.4%、82.7%、96.7%,證明該工藝可行。
(2)UASB 反應(yīng)池能夠較好地改善廢水的可生化性,同時(shí)降低廢水毒性。
(3)二級A/O 生化系統(tǒng)對NH3-N 的處理效果好,具有較好的抗沖擊負(fù)荷能力,操作簡單。
(4)本工程處理廢水量為50 m3/d,總投資為260 萬元,該系統(tǒng)操作簡單,處理費(fèi)用約21.2 元/t。