UASB_接触氧化工艺处理玉米淀粉废水研究_李艳春

第25卷第1期2009年2月气象与环境学报JOURNALOFMETEOROLOGYANDENVIRONMENTVol.25No.1February2009收稿日期:2008-08-11;修订日期:2008-12-01。作者简介:李艳春,女,1982年生,助理工程师,主要从事环境工程设计工作,E-mail:liyanchun8998@163.com。UASB/接触氧化工艺处理玉米淀粉废水研究李艳春(辽宁北方环境保护有限公司,沈阳110031)摘要:针对锦州某玉米深加工企业采用UASB/生物接触氧化方法处理玉米淀粉生产废水,研究主要对UASB反应器启动、运行以及颗粒污泥的结构特性进行实践与探讨。结果表明:UASB反应器经过启动阶段、负荷提高阶段以及稳定运行阶段后,可实现进水量为4513m3/d,进水CODCr平均浓度为7867mg/L,反应器CODCr负荷为7.3kg·m-3·d-1,出水CODCr浓度为480mg/L,去除率为94%,运行稳定。关键词:UASB反应器;接触氧化工艺;玉米淀粉废水处理中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1673-503X(2009)01-0068-041引言采用升流式厌氧污泥床(UASB)工艺处理污水具有节约能耗和投资、可回收能源、产生的剩余污泥少等优点,因此被广泛地应用于高浓度有机废水的处理[1-2]。中低变温UASB污水处理工艺具有造价低、占地少、能耗小,又能回收利用资源的特点,体现了3R(Reduce,Recycle,Reuse)的现代环保思想。厌氧处理工艺具有很大的优越性,尤其是处理过程中可产生能源物质—沼气[3],所以采用中低变温UASB工艺处理污水具有广阔的发展前景。粮食加工业的发展,以玉米为原料加工淀粉,带来了可观的经济效益,同时生产过程中产生高浓度有机废水[4]。国家环境保护总局在国家环境科技发展“十五”计划纲要指出,继续将淀粉工业的废水污染控制技术作为重要内容进行研究。针对淀粉工业废水的特点,研究者都在力求研究出一种快速、高效、低能耗的淀粉生产废水处理方法。锦州市某淀粉厂是目前国内技术先进、深加工品种多,集生产、开发、科研和设计于一体的现代化玉米深加工企业,年产玉米商品淀粉60万t。新建一座污水处理站,用于处理全厂生产废水和生活污水。2玉米淀粉废水水质及处理流程设计2.1玉米淀粉废水水质玉米淀粉生产过程中产生的废水主要来自淀粉生产工艺水罐排放的溢流水、玉米浸泡液蒸发冷凝水、淀粉和玉米油车间冲洗地面水、淀粉糖生产工艺中离子交换排水以及部分生活污水。该淀粉厂污水处理站设计规模为4500m3/d,废水水况见表1。由表1可以看出,玉米淀粉废水中富含氮、磷等表1玉米淀粉废水水质mg/L项目CODCrBOD5SSTNTP动植物油pH指标80004500250018040506.5—7.0注:pH除外。营养物质,可以满足生化处理中微生物生长的需要。2.2工艺流程设计2.2.1工艺流程根据该淀粉厂排放废水的实际情况,设计采用UASB和生物接触氧化方法为主要处理手段。2.2.2主要构筑物设计2.2.2.1UASB反应器UASB是一种高效厌氧生物反应器。本研究采用常温UASB,有机负荷较低,容积CODCr负荷率为7.3kg·m-3·d-1。通过厌氧处理后,废水CODCr去除率为90%或以上。UASB装置主体为钢混结构,废水经布水器进入反应器。布水器保证布水均匀和喷嘴不堵塞,废水上流经过颗粒污泥床。在UASB反应器中,内部设置三相分离器系统及沼气气提内循环污泥搅拌系统。反应器内平均污泥浓度可达25g/L。厌氧反应器所产沼气由设置于高效厌氧池内的三相分离器收集并经固液两相分离,经水封后,进入沼气柜储存。因沼气产量有限,目前直接燃烧排放。2.2.2.2两级接触氧化池通过两级串联的好氧池中生物填料上形成的生第1期李艳春:UASB/接触氧化工艺处理玉米淀粉废水研究物膜,大幅度提高好氧处理系统中生物的滞留量,从图1工艺流程而增加处理效率,减少反应器容积。接触氧化池采用钢混结构,水力停留时间HRT=10h。2.2.3主要工艺对CODCr去除率污水处理站建成以来数据表明,出水水质指标满足该地区执行的“辽宁省污水综合排放标准(DB21/1627—2008)”二级标准。主要流程对CODCr去除情况见表2。表2流程各段CODCr去除情况项目原水厌氧池接触氧化池气浮池总去除百分率CODCr/(mg·L-1)7867480208146-去除百分率-93.9056.6729.8198.143UASB反应器的启动及运行3.1菌种筛选及接种量本工程接种污泥以某污水处理厂消化污泥为主。经测试,该接种污泥的SS=15.2g/L,VSS=10.6g/L。3.2反应器的启动及运行厌氧反应器的启动及运行分为3个阶段,即启动阶段、负荷提