油脂废水生化处理工艺研究_葛梅

第13卷第12期2(X巧年12月上海化工ShanghaiChemiealIndus卿油脂废水生化处理工艺研究葛梅上海船舶运输科学研究所(上海200153)油脂加工行业正在快速发展,油脂加工的工艺也由原先的物理法向化学法转变,越来越多的化工原料不断地从动、植物油中被提炼出来,如甘油、脂肪酸、皂粒等。随着油脂加工工艺的不断深人,加工产生的废水也在不断复杂化,由于此类废水有机物含量高、水量较大,因此对环境的影响也较大,如何选择合适的处理工艺进行处理显得尤为重要。油脂加工废水处理的抑制物质主要是硫酸根。大量硫酸根的存在致使污水pH值较低,无法直接生化,需进行预处理将其中的硫酸根去除掉,然后进行生化处理。该油脂废水的COD浓度一般通常约在5仪x卜or〔x又〕m叭之间,本课题将分别采用好氧BS(R序批式间歇生物反应器)工艺和厌氧UASB工艺分别对油脂废水进行处理,考察两种生化处理工艺处理油脂废水的效率、能耗、投资等指标,为业主选择工艺及设计人员设计提供参考。UASB反应器由反应区和沉降区两大部分构成,在它们之间有一个气、固、液分离器。反应区下部为污泥浓度较高的污泥床区(sS浓度为40~100叭),上部为污泥浓度较低的污泥悬浮层区(S浓度为1.5一30妙)。废水从底部配水系统进人反应区,废水中的有机物在微生物的作用下被降解为CH4、C02、NH3、H多和少量的中间产物。含有大量沼气和污泥的混合液上升进人气、固、液分离器将气体和污泥从混合液体中分离出来,在分离器上部的沉降区产生澄清的处理水。SBR工艺是一种间歇式的活性污泥污水处理工艺。日本1990年版的《序批式活性污泥法设计指南》将该工艺定义为“活性污泥法中曝气及沉淀等单元操作,在单一反应池中按时间有序反复进行的污水处理方式”。研究内容及方法1.,油脂加工工艺用压榨、浸出、水剂法或熔炼制取得到的、未经精制的动植物油脂称为毛油。毛油的主要成分是甘油三酸醋,此外毛油中还存在非甘油三酸醋的成分,主要是悬浮杂质、胶溶性杂质、油溶性杂质和水分。这些杂质的存在不仅会影响油脂的安全贮藏,降低油脂的品质和使用价值,还会影响油脂加工的顺利进行,所以必须对毛油进行精练、改性、调制、水解和聚合等。油脂加工工艺主要分为物理精炼和化学精炼。1.2油脂废水水质分析油脂加工废水中主要物质为毛油中含有的物质,如甘油三酸醋、磷醋、游离脂肪酸、烃类、蜡、醛、酮等,还有加工过程中添加的物质,如Na0H、硫酸及反应生成的产物如皂角等;甘油三酸醋主要有甘油脂肪酸(甘一酷、甘二醋、甘三醋),脂肪酸,烃基甘油二醋,脂肪醇和蜡等;还有磷酸甘油醋,糖基甘油醋、鞘醋类、脂蛋白等复杂脂质。从油脂组成成分可以判断油脂中冬数物质为醋类物质,可以为空气所氧化变为小分子有机物,而象蜡一类的物质分解较困难,在水中不溶。油脂加工废水含有以上所有物作者简介:葛梅女1967年生长期从事污水处理工艺研究及设计实施工作发表论文数十篇DOI:10.16759/j.cnki.issn.1004-017x.2006.12.001上海化工第31卷质,其表现出的污染指标如表1所示:裹1油脂加工废水水质在动态模型试验前,采用小型间歇式试验进行生化处理可行性研究可节约大量人力、物力和时间。本试验中取脂肪酸废水及甘油水解废水分别进行了好氧及厌氧的可生化性试验。试验结果为油脂废水可生化性良好。2UASB反应器运行试验及结果分析2.,试验的技术路线通过间歇式试验获得了油脂废水的厌氧抑制性和可生化性资料。在厌氧条件下,油脂废水的短期接触临界抑制浓度大约在COD7〔以卜12仪刃m叭范围内;长期接触临界抑制浓度大于COD200(刃m叭;油脂废水的5日COD去除率大约为52%一56%。有文献报道,通过间歇式试验获得的抑制浓度数据往往是保守的。因此,以CoDor侧x〕m叭左右的油脂废水作厌氧处理的进水,技术上是可行的。但是,要把这一可行性转化为现实,必须通过一定的工程设施来完成。本课题中的小型uASB反应器运行试验就是为了探索中、大型UASB反应器的设计和运行方面的初步规律。.22试验装里本试验采用的试验装置为上流式厌氧污泥床反应器(UASB),反应器有效容积约70(L高250~,内径220mm),采用夹套保温;反应器下部进水,上部设三项分离器,用于分离沼气、污泥和水,污泥经阻挡回反应床,污水经溢流堰溢出,沼气经水封读数后燃烧;反应器内设置温度传感器和pH传感器,随时读取反应器读数,进水采用格兰富计量泵进行。该装置控制系统由带PLC的控制箱和带NIOTuCH软件的上位机组成,可对反应过程进行实时监测和相应自动控制。中试工艺流程如图1所示。.23试验条件.23.1接种污泥实验室中试装置已处理过淀粉废水,形成了颗圈1UASB中试工艺流程圈粒污泥,停运已半年,取污泥观察,仍为黑色颗粒状物,质地坚实亮