豆奶粉废水生物处理技术_袁秋笙

豆奶粉废水生物处理技术袁秋笙倪广乐曹恩伟张恒建李燕(徐州市环境保护科学研究所,江苏221002)摘要维维集团第二生产基地污水处理设施为全国第一套豆奶粉废水处理设施。该设施采用了“UASB(AF)—活性污泥法”工艺。其中UASB(AF)反应器是国内最大规模的生产性UASB装置之一。关键词豆奶粉废水生物处理1前言江苏维维集团第二生产基地以黄豆为主要原料生产豆奶粉,是维维集团最大的生产基地。污水排放量1200m3/d,污水中含有豆皮、豆瓣、豆浆、牛奶和糖等有机物,属可生化性较强的高浓度有机废水。目前,国内豆奶粉废水处理技术未见报导,我们针对该污水的特点采用了“上流式污泥床—软性填料层组合式厌氧反应器[简称UASB(AF)]—活性污泥法”处理工艺。污水处理设施1996年底峻工,设施造价220万元,项目总投资270万元,占地面积750m2。1997年5月设施正常运行以来效果良好,出水达标排放。2污水水质污水呈乳白色,24h连续检测结果如表1。由表1知,BOD5:CODCr=0.53,该高浓度有机废水可生化性较强。表1维维二基地总排口污水检测结果(平均)采样时间BOD5/mg·L-1CODCr/mg·L-1SS/mg·L-1pH流量/m3·h-193.9.2～3.178033808007.0483处理工艺3.1工艺流程处理工艺流程见图1。原污水入均化池,产生的污泥用泵打入集泥池,污水打入UASB(AF)。UASB(AF)的剩余污泥排入集泥池,沼气放空,出水自流入曝气池。曝气池出水自流入二沉池。二沉池污泥排入集泥池,出水已达标,故排放。集泥池中污泥脱水后运走。图1维维二基地污水处理工艺流程1—均化池;2—污水提升泵;3—UASB(AF);4—水封;5—罗茨风机;6—曝气池;7—斜管沉淀池;8—集泥池。3.2工艺设计参数处理能力1200m3/d=50m3/h。原污水BOD5=2000mg/L,CODCr=4000mg/L,SS=800mg/L,pH=7.0。出水BOD5≤30mg/L,CODCr≤100mg/L,SS≤70mg/L,pH=6～9。主要设施的主要设计参数如下:(1)均化池:总停留时间14.0h。(2)UASB(AF):进水CODCr=4000mg/L,出水CODCr=500mg/L,有效容积负荷4.0kg/m3·d,反应温度t=25±5℃,总有效反应容积1160m3。(3)曝气池:进水CODCr=500mg/L,出水CODCr=100mg/L,反应容积负荷2.0kg/m3·d。18环境工程1998年8月第16卷第4期DOI:10.13205/j.hjgc.1998.04.003(4)斜管沉淀池:表面负荷2.0m3/m2·h。3.3实际运行状况自1997年5月以来的运行情况表明,原污水污染物浓度虽然波动较大,但是设施运行状况良好,出水水质稳定。其中UASB(AF)进水CODCr=1600～4900mg/L,平均3000mg/L,出水CODCr=150～400mg/L,平均300mg/L,CODCr去除率90%。进水pH=5.02～6.26,平均5.54,出水pH=6.56～7.47,平均6.82。反应区容积负荷2.0～6.0kg/m3·d,平均3.0kg/m3·d。反应区污泥浓度TSS=50kg/m3。反应温度T=25±2℃。产气率R=0.46m3/kg。曝气池—二沉池进水CODCr=300mg/L,出水CODCr=80mg/L,CODCr去除率73.0%。进水pH=6.8,出水pH=7.0。反应容积负荷1.2kg/m3·d。该项目验收检测结果为:处理前后各污染物浓度变化(平均)及去除率(平均)分别为:BOD5=1401.5～25.7mg/L,去除率98.2%,CODCr=2720～75mg/L,去除率97.2%,SS=1440～3.3,去除率99.8%。4效益分析设施实际运行费用详见表2。表2维维二基地污水处理设施运行费用名称数量费用/元·m-3电耗400kW·h/d0.20人工6人/d0.08折旧折旧率5%0.31合计—0.60注:电费0.60元/kW·h,工资500元/人·月,运行日300d/a。实测沼气产量1500m3/d,相当于原煤1.5t/d。折合人民币450元/d,抵消部分运行费用后的净运行费用为270元/d,即0.23元/m3。5讨论(1)工艺路线的选择维维二基地污水单独用好氧法处理,投资运行费用很高。单独用厌氧法处理能耗和投资运行费用低,去除率高,但出水不能达标。本着投资运行费用低、出水达标排放的原则,宜采用“厌氧—好氧”法处理。UASB(AF)是上流式厌氧污泥床反应器和填料床厌氧反应器的组合,是一种高效新型厌氧反应器。由于在反应器内的不同高度形成不同的生物相而使系统可以去除不同的污染物,所以耐冲击负荷能力增强,