醬油生產(chǎn)廢水處理技術(shù)
中國污水處理工程網(wǎng) 時間:2010-11-11 9:06:36
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
氧化溝
氧化溝是活性污泥法的一種變型,其曝氣池呈封閉的溝渠型,所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法,它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠,污水滲入其中得到凈化,最早的氧化溝渠不是由鋼筋混凝土建成的,而是加以護坡處理的土溝渠,是間歇進水間歇曝氣的,從這一點上來說,氧化溝最早是以序批方式處理污水的技術(shù)。
氧化溝(OxidationDitch)污水處理的整個過程如進水、曝氣、沉淀、污泥穩(wěn)定和出水等全部集中在氧化溝內(nèi)完成,最早的氧化溝不需另設(shè)初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流設(shè)備。后來處理規(guī)模和范圍逐漸擴大,它通常采用延時曝氣,連續(xù)進出水,所產(chǎn)生的微生物污泥在污水曝氣凈化的同時得到穩(wěn)定,不需設(shè)置初沉池和污泥消化池,處理設(shè)施大大簡化。不僅各國環(huán)境保護機構(gòu)非常重視,而且世界衛(wèi)生組織(WH0)也非常重視。在美國已建成的污水處理廠有幾百座,歐洲已有上千座。在我國,氧化溝技術(shù)的研究和工程實踐始于上一世紀70年代,氧化溝工藝以其經(jīng)濟簡便的突出優(yōu)勢已成為中小型城市污水廠的首選工藝。
氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式,由于池體狹長及曝氣裝置的轉(zhuǎn)動,溝內(nèi)液體迅速流動,兼得沉淀、曝氣和攪拌作用,能達到較高的BOD5去除率,還可同時達到部分脫氮除磷的效果,其管理方便,運行效果穩(wěn)定。黃海保等嘗試將氧化溝結(jié)合UASB工藝處理醬油廢水后,COD、BOD5、SS、色度和NH3-N的去除率分別為95%、98%、89%、87%和90%,且出水水質(zhì)穩(wěn)定。夏杰平在新會某食品有限公司以UASB/氧化溝工藝試運行,出水平均pH為712,出水平均SS、COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、動植物油和色度分別為36.0mg/L、67.8mg/L、17.5mg/L、6.6mg/L、12.9mg/L、0.45mg/L、1.4mg/L和9倍,去除率分別為90%、95%、97%、91%、86%、97%、79%和88%。
膜生物反應(yīng)器
膜生物反應(yīng)器(MembraneBioreactor,簡稱MBR)水處理技術(shù)是一種生物技術(shù)與膜技術(shù)相結(jié)合的高效生化水處理技術(shù),膜生物反應(yīng)器是結(jié)合了膜分離技術(shù)和傳統(tǒng)的污泥法的一種高效污水處理技術(shù),由于膜的過濾作用,生物完全被截留在生物反應(yīng)器中,實現(xiàn)了水力停留時問和污泥齡的徹底分離,使生物反應(yīng)器內(nèi)保持較高的MLSS。硝化能力強,污染物去除率高。
膜生物反應(yīng)器是一種高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。中空纖維膜的應(yīng)用取代活性污泥法中的二沉池,進行固液分離,有效的達到了泥水分離的目的。充分利用膜的高效截留作用,能夠有效地截留硝化菌,完全保留在生物反應(yīng)器內(nèi),使硝化反應(yīng)保證順利進行,有效去除氨氮,避免污泥的流失,并且可以截留一時難于降解的大分子有機物,延長其在反應(yīng)器的停留時間,使之得到最大限度的分解。應(yīng)用MBR技術(shù)后,主要污染物的去除率可達:COD≥93%、SS=100%。產(chǎn)水懸浮物和濁度幾近于零,處理后的水質(zhì)良好且穩(wěn)定,可以直接回用,實現(xiàn)了污水資源化。
田禹、仉春華等采用膜生物反應(yīng)器裝置對醬油等調(diào)味品廠的高濃度有機廢水進行處理。研究結(jié)果表明:膜生物反應(yīng)器法是一種切實可行的處理方法,在水力停留時間為10h,DO為2.5mg/L,pH為7~8,MLSS為8~9g/L的條件下,膜生物反應(yīng)器具有較好的處理效果,出水穩(wěn)定達到一級排放標準,避免了在SBR中存在的COD和色度不能同步去除的問題。膜生物反應(yīng)器中生物相研究表明,菌膠團、絲狀菌、原生動物等構(gòu)成膜生物反應(yīng)器更為復(fù)雜系統(tǒng),使膜生物器的抗沖擊性負荷的能力更強,在高、低負荷時都有穩(wěn)定的處理效果。
吸附法
吸附法是對溶解態(tài)污染物的物理化學(xué)分離技術(shù)。廢水處理中的吸附處理法,主要是指利用固體吸附劑的物理吸附和化學(xué)吸附性能,去除廢水中多種污染物的過程,處理對象為劇毒物質(zhì)和生物難降解污染物。吸附法可分為物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附三種類型。影響吸附的主要因素有:(1)吸附劑的物理化學(xué)性質(zhì);(2)吸附質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì);(3)廢水pH值;(4)廢水的溫度;(5)共存物的影響;(6)接觸時間。常見的吸附劑有活性炭、樹脂吸附劑(吸附樹脂)、腐植酸類吸附劑。吸附工藝的操作方式有靜態(tài)間歇吸附和動態(tài)連續(xù)吸附兩種。
目前用于醬油廢水處理的吸附法主要包括活性炭吸附和煤渣、沙濾吸附;钚蕴繉τ诓糠钟袡C物具有極強的吸附作用,對于金屬離子和部分無機物也有一定的吸附能力,但由于醬油釀造廢水的色度極高,直接用活性炭吸附去除效果較差,而且會對活性炭有破壞作用,因此活性炭吸附法常常配合化學(xué)絮凝法進行。
煤渣、沙濾具有一定的吸附作用,處理效果比活性炭差,但費用較低。如馬承愚設(shè)計的重慶醬油廠廢水處理設(shè)計用煤渣過濾,色度平均去除率達到83%。而石璐等研究表明:經(jīng)煤渣吸附后,出水清亮,出水COD降低,色澤明顯變淡。煤渣的吸附效率隨吸附時間的增加而下降,當(dāng)進水COD濃度和色度以及進水負荷相對較大時,這種表現(xiàn)尤為明顯。煤渣吸附對COD和色度的去除率分別到第4d和第3d就下降得很快。因此,必須在煤渣的耗竭點之前更換煤渣。有醬油生產(chǎn)廢水需要處理的單位,也可以到污水寶項目服務(wù)平臺咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗的企業(yè)。
混凝沉淀法
混凝沉淀除指的是采用在水中投加具有凝聚能力的物質(zhì),形成大量膠體物質(zhì)或沉淀,污染物也隨之凝聚或沉淀,再通過過濾將氟離子從水中除去的過程。
混凝沉淀工藝在去除醬油廢水COD和色度方面效果明顯,其適宜的混凝劑為鋁鹽,當(dāng)以一定比例的鋁鹽與微生物絮凝劑混合投加后,混凝效果更佳。如曹建平等研究表明當(dāng)微生物絮凝劑M-25與Al(SO4)3復(fù)配后,絮凝效果提高,當(dāng)投加量分別為310ml/L和60mg/L,沉降時間為30min時,絮凝率和COD去除率分別達到77.12%和79.8%。
SBR法
SBR是序列間歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù),又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同,SBR技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng),靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作,SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統(tǒng)。正是SBR工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點:
1、 理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大,效率提高,池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài),凈化效果好。
2、 運行效果穩(wěn)定,污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀,需要時間短、效率高,出水水質(zhì)好。
3、 耐沖擊負荷,池內(nèi)有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊。
4、 工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整,運行靈活。
5、 處理設(shè)備少,構(gòu)造簡單,便于操作和維護管理。
6、 反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。
7、 SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法,利于廢水處理廠的擴建和改造。
8、 脫氮除磷,適當(dāng)控制運行方式,實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替,具有良好的脫氮除磷效果。
9、 工藝流程簡單、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器,無二沉池、污泥回流系統(tǒng),調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略,布置緊湊、占地面積省。同時可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。
序批式活性污泥法(SBR)與傳統(tǒng)的連續(xù)流活性污泥法相比流程簡單,耐沖擊負荷,反應(yīng)推動力大,污泥沉降性能好,且運行操作靈活,易于維護管理。因此,在醬油廢水處理工藝中應(yīng)用廣泛。張學(xué)洪、居華等在桂林醬料廠及中外合資無錫某食品有限公司運用傳統(tǒng)SBR法,研究顯示當(dāng)進水COD和色度分別小于1400mg/L和1000倍時,SBR池出水COD和色度均100mg/L和50倍以下。出水達到國家一級標準,且處理效果較穩(wěn)定。當(dāng)廢水COD值在2000~4000mg/L時,經(jīng)SBR生化處理后的出水達國家二級標準。
厭氧生物處理
廢水厭氧生物處理是指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,將廢水中各種復(fù)雜有機物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程。在厭氧生物處理的過程中,復(fù)雜的有機化合物被分解,轉(zhuǎn)化為簡單、穩(wěn)定的化合物,同時釋放能量。其中,大部分的能量以甲烷的形式出現(xiàn),這是一種可燃氣體,可回收利用。同時僅少量有機物被轉(zhuǎn)化而合成為新的細胞組成部分,故相對好氧法來講,厭氧法污泥增長率小得多。好氧法因為供氧限制一般只適用于中、低濃度有機廢水的處理,而厭氧法及適用于高濃度有機廢水,又適用于中、低濃度有機廢水。同時厭氧法可降解某些好氧法難以降解的有機物,如固體有機物、著色劑蒽醌和某些偶氮染料等。
醬油釀造廢水的有機物濃度較高,而厭氧生物處理法是常用的處理方法之一。采用厭氧生物處理工藝后,廢水的有機物濃度普遍減小從而使后續(xù)工藝(主要為好氧生物處理)的負荷降低,污水的可生化性提高,保證良好的出水水質(zhì)。醬油廢水經(jīng)厭氧反應(yīng)具有以下的特點:①大分子的固體物質(zhì)降解為小分子固體物質(zhì),不溶性物質(zhì)降為溶解性物質(zhì)。由于顆粒物為厭氧分解增加了整個系統(tǒng)中的溶解性有機物濃度,經(jīng)厭氧反應(yīng)后,BOD5/COD值由原來的進水時014提高到015~016左右,使后續(xù)好氧生化反應(yīng)更加容易處理;②厭氧池不需加溫、不需攪拌,池內(nèi)裝有彈性立體填料,能增加厭氧微生物和水中有機物的接觸時間和接觸面積,處理的效果較好,降低了整個系統(tǒng)的運行費用;③厭氧池埋設(shè)在地下,造價大為降低;④厭氧池產(chǎn)生的污泥較少;⑤采用厭氧法基本不需投加營養(yǎng)元素;⑥厭氧處理耐沖擊負荷,運行較為穩(wěn)定。