柠檬酸生产废水处理工程改造_王文一

52给水排水Vol.33No.62007·工业给排水·柠檬酸生产废水处理工程改造王文一1杜兵2胡志逵3王渭波4孙艳玲2刘寅2(1阜阳市环境保护局,阜阳236012;2北京市环境保护科学研究院,北京100037;3阜阳市环境保护科学技术研究所,阜阳236012;4安徽华源生物药业有限公司,阜阳236018)摘要采用脉冲UASB—SBR工艺对高浓度柠檬酸废水处理工程进行改造。工程实践表明,改造后出水可满足《柠檬酸工业水污染物排放标准》(GB19430—2004)要求。脉冲进水可加大进液管的瞬时流量,防止管道堵塞,提高孔口出流速度,使反应产物甲烷和二氧化碳迅速移出反应器,并能加快颗粒污泥的形成,有利于厌氧反应顺利进行,保证连续稳定运行。关键词柠檬酸生产废水脉冲进水UASBSBR1工程概况某生物药业有限公司主要生产柠檬酸和大输液,其柠檬酸生产能力25000t/a,大输液生产能力2000万瓶/a。1997年建成废水处理站,并于1998年初步通过淮河流域工业污染源达标验收。原有工程采用厌氧接触—复合厌氧—SBR工艺,利用厌氧段产生的沼气发电供职工和办公区使用,污泥经板框压滤机压滤后外运。但原工艺处理能力小,负荷低,仅能满足柠檬酸生产能力20～30t/d的需要。因此该公司2003年决定对其进行改造,将原有2个厌氧接触反应器改造为脉冲UASB反应器,并新增脉冲UASB反应器6个,由于复合厌氧反应器结构及尺寸不适合改为脉冲UASB反应器,故本次改造没有采用。2工程改造2.1废水水质水量及排放标准改造后的废水处理设施需满足60～80t/d柠檬酸产量的要求。柠檬酸生产主要产生浓糖水、洗糖水、离子交换废水。处理后的出水应满足《柠檬酸工业水污染物排放标准》(GB19430—2004)的规定。设计有机负荷为厌氧段8kgCODCr/(m3·d)以上,好氧段0.3～0.45kgCODCr/(kgMLSS·d)。具体水质水量及排放标准见表1,其中浓糖水中含酸量为19.5～25t/d。2.2工艺改造国内外处理高浓度柠檬酸废水应用最多的是UASB反应器,但UASB反应器内容易存在配水不均、沟流、污泥死体积多等。为克服这些缺点,本改造工程使用脉冲UASB反应器,该反应器与一般UASB反应器在结构上一样,只是改用脉冲方式进水。脉冲的主要功能是:①加大进液管的瞬时流量,防止管道堵塞,提高孔口出流速度,消除污泥层沟流的发生,使废水与厌氧污泥充分传质;②在脉冲进水时,可使UASB反应器内反应产物CH4和CO2迅速移出反应器,pH可以得到适当提高,有利于厌氧反应的顺利进行;③能加快颗粒污泥的形成。本次使用的是自行开发的脉冲进水装置,用电子脉冲信号控制交流变频器,从而控制水泵转速,可对脉冲时间、脉冲强度、脉冲间隔时间在一定范围内进行任意调整,实现对进水流量的控制,以适应反应表1柠檬酸生产废水水质水量及排放标准项目水量/m3/dCODCr/mg/LBOD5/mg/LSS/mg/LNH3-N/mg/LpH水温/℃浓糖水1000～150012500～200006500～10000400～200010～303.5～5.560～70洗糖水1200～2000600～2000250～900200～250010～405.3～6.4760～70离子交换水300～500150～200060～900100～1506～82～1320～30GB19430—2004300100100156～9WATER&WASTEWATERENGINEERINGDOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2007.06.013给水排水Vol.33No.6200753器颗粒污泥培养期、正常运行期各种进水要求变化。为与原工程衔接,减少管理程序,方便运行,改造工程好氧段仍采用SBR工艺。改造后工艺流程见图1。图1工艺流程改造示意2.3主要构筑物及设备参数(见表2)表2主要构筑物及设备参数构筑物设备参数调节池浓糖水调节池、洗糖水调节池、离子交换水调节池各1座,尺寸均为15m×6.7m×4m,有效容积400m3,浓糖水调节池、洗糖水调节池HRT均为5h,离子交换水调节池HRT12h中间池2座,尺寸6m×4.5m×5.4m,有效容积145m3,HRT2hUASB反应器利用原有厌氧接触反应器改造,2座,尺寸10m×8m,有效容积600m3;新建6座,尺寸8m×8m×8.2m,有效容积500m3,MLSS60～80g/L,HRT24h,为给进水降温,内设BR06-80换热器2台沉淀池1座,尺寸12m×4m,有效容积450m3,表面负荷1.1m3/(m2·h),HRT3hSBR池4座,尺寸30m×10m×5.4m,有效容积1500m3,MLSS3～4g/L,DO2～3mg/L,HRT24h。内设KHB-560滗水器2台,SSR