檸檬酸廢水生化性較好，但是有機物濃度較高，常規(guī)生化處理難以達標，單純依靠物理、化學(xué)或物化方法也不切實際，我公司在傳統(tǒng)生化工藝的基礎(chǔ)上，研發(fā)出高效處理工藝。我國是世界上最大的檸檬酸產(chǎn)品生產(chǎn)國和出口國，在國際市場上占有重要的地位。檸檬酸是有機酸中第一大酸，由于物理性能、化學(xué)性能、衍生物的性能，是廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日化等行業(yè)最重要的有機酸。隨著環(huán)保政策的日益完善，對檸檬酸生產(chǎn)企業(yè)搖搖也越高：凡在中國境內(nèi)從事檸檬酸生產(chǎn)的企業(yè)，必須建設(shè)與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)的環(huán)保治理設(shè)施，主要污染物排放必須達到國家規(guī)定的排放標準。

1 廢水水質(zhì)與水量

某檸檬酸廠生產(chǎn)過程中排放多股廢水 (濃糖水、洗糖水、洗濾布水等)，主要含有大量的可溶性有機物(糖類、脂肪酸、蛋白質(zhì)、淀粉等)，其可生化性很好、不含有毒有害物質(zhì)、呈現(xiàn)黃色。該廠檸檬酸產(chǎn)量為6×104 t/a，其廢水水質(zhì)、水量見表1。

2 工藝流程

檸檬酸廢水采用以預(yù)處理、厭氧UASB為主體，三級好氧為后處理的工藝流程(見圖1)。

檸檬酸廢水處理 2.1 預(yù)處理

廢水首先通過預(yù)處理除去固體物質(zhì)、降低水溫、均化水質(zhì)。預(yù)處理構(gòu)筑物包括初沉池、調(diào)節(jié)池、冷卻塔，經(jīng)預(yù)處理后廢水水溫降至37 ℃左右，達到中溫厭氧發(fā)酵所需的要求，同時它還能保證處理系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

檸檬酸廢水處理 2.2 UASB 反應(yīng)器

建有2座UASB反應(yīng)器，總體尺寸為40 m×24 m×12.8 m，有效區(qū)高度為9.8 m。每座反應(yīng)器的總體積為6144m3(為目前我國最大的單體單室反應(yīng)器)，有效體積率也高達76%。實際運行的水力停留時間為32 h，容積負荷為8 kgCOD/(m3•d)，COD去除率為92%～93%，這在我國大型的UASB反應(yīng)器中也是較高的。

檸檬酸廢水處理 2.3 中沉池

由于厭氧出水中帶有一定的污泥，而好氧進水要求污泥含量較低，因此在UASB反應(yīng)器后建一座中沉池用來去除大部分的厭氧污泥。

檸檬酸廢水處理 2.4 曝氣沉淀池

檸檬酸廢水中含有大量的Ca2+(厭氧出水Ca2+高達700～900 mg/L)，如不去除會對好氧設(shè)備及構(gòu)筑物產(chǎn)生較大影響，曝氣沉淀池就是針對去除Ca2+而設(shè)計的。在池中Ca2+因適量曝氣形成鈣鹽沉淀或被污泥吸附最終通過排放污泥將其去除。設(shè)有兩座曝氣沉淀池，總尺寸為18 m×9 m×8 m，其對Ca2+的去除率達 到30%以上，同時對COD的去除率為40%～50%。

檸檬酸廢水處理 2.5 一體式氧化溝

一體式氧化溝由厭氧段、兼氧段、好氧段、沉淀區(qū)、污泥回流區(qū)組成，在溝內(nèi)完成廢水中剩余有機污染物的水解、氧化及污泥回流過程，降低水中的污染物含量。氧化溝尺寸為65 m×30 m×8 m，其出水COD在100 mg/L左右，COD去除率達60%以上。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

檸檬酸廢水處理 2.6 滴濾床

氧化溝的出水只能接近排放要求，因此須再加一級滴濾床進行深度生物處理以確保廢水的達標排放。設(shè)計兩座直徑為16 m的滴濾床，經(jīng)終沉池沉淀后的出水COD為80～90 mg/L。��

3 運行情況

整個廢水處理系統(tǒng)自1999年12月投入運行以來，處理效果一直很穩(wěn)定，運行情況見表2、圖2。

幾個月的運行表明，整個廢水處理系統(tǒng)對COD的去除率較高(99%以上)，同時具有較高的耐沖擊能力。

4 污泥處置

初沉池污泥主要由檸檬酸鈣、玉米渣、菌絲體等組成，厭氧污泥的產(chǎn)量很低(0.05～0.1 kgSS/kgCOD)，所產(chǎn)的污泥大部分留在反應(yīng)器內(nèi)，少部分在中沉池沉淀，極少部分進入好氧系統(tǒng)中。污泥經(jīng)濃縮后用板框壓濾機脫水，干污泥可利用。厭氧污泥為均勻顆粒(粒徑為1～3 mm)，脫水非常容易且不需添加絮凝劑。曝氣沉淀池的污泥含有大量的鈣鹽且污泥量較大，氧化溝的污泥量較少，滴濾床的污泥量更低，這些好氧污泥經(jīng)濃縮后用帶式壓濾機進行脫水后外運填埋。