异VC钠废水处理的应用研究-论文

异VC钠废水处理的应用研究-论文

第34卷第9期工业水处理Vo1．34No．92014年9月IndustrialWaterT1-eatmentSep．，2014异VC钠废水处理的应用研究孟祥超，朱乐辉，蒋旭华，黄建(南昌大学环境科学与工程学院。江西南昌330031)[摘要]采用UASB一生物接触氧化池一Biof0r(一段式生物过滤氧化反应器)工艺处理异VC钠食品添加剂废水，结果表明：经过该工艺深度处理出水COD在40mg／L左右，SS在30mg／L左右，色度大约20倍。出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准。[关键词】异VC钠废水；生物接触氧化池；Uiofor工艺[中图分类号]X703．1[文献标识码]A[文章编号]1005—829X(2014)09—0083—04ResearchOntheapplicationoftreatmentofwastewaterfrOmsodiumerythorbateproductionMengXiangchao，ZhuLehui，JiangXuhua，HuangJian(SchoolofEnvironmentandChemicalEngineering，NanchangUniversity，Nanchang330031，Ch／na)Abstract：TheUASB-biologicalcontactoxidationpond-Biofor(atypeofbiologicalfilteroxidationreactor)processhasbeenusedfortreatingfoodadditivewastewaterfromsodiumerythorbateproduction．TheresultsshowthataftertheprocessforadvancedtreatmentCODisabout40mg／L，SSabout30mg／L，andchromaisaround20times．TheefluentwaterqualityreachesthefirstgradestandardofTheNationalWastewaterDischargeStandards(GB8978-1996)．Keywords：wastewaterfromsodiumerythorbateproduction；biologicalcontactoxidationpond；biofiltrationoxy-genatedreactor元；／ms。污水处理站建成后，每年减少约79．3t的的污泥．大大减少了剩余污泥的产生．很好地保证了COD、42．Ot的BOD排人环境水体，对当地水环境后续絮凝沉淀工艺处理效果。污染控制起到积极作用(3)该废水处理工程中的单体构筑物均采用地下式或半地下式构筑物形式．不仅能满足工艺流程6结论的要求．同时尽量利用施工场地原有地理优势．充分(1)工程实践表明：运行水解酸化+生物接触氧地降低了动力费用。各构筑物间位置合理，工艺管道化+絮凝沉淀组合工艺处理此类废水。工艺流程周线路短、构筑物布局紧凑。项目运行后达到预期的处期短、系统运行稳定、处理效果好，该中药废水处理理效果．吨水实际处理费用仅需1．48元，处理后的系统稳定。运行期间。废水中的COD、Nil-广-N、SS、水可以得到很好回用，既节约了水资源，又减少了废BOD平均去除率分别可达到94．9％、60'％、87．5％、水排放量，取得了良好的经济和环境效益。97％，最终出水水质可以达到《污水综合排放标准》参考文献(GB8978-1996)中一级排放标准要求。[1]祝坚．中药废水污染特点和处理研究进展[J]．能源环境保护，(2)经过预处理的水解酸化阶段，可以有效地将2007，21(5)：15-17．初始废水中难生物降解的大分子有机污染物质转化[23李宇庆，马楫，钱国恩．制药废水处理技术进展[J]．工业水处理，为易降解的小分子有机污染物质．大幅度提高此类2009，29(12)：5-,7．[3]余善文．中药制药废水性质与治理方法[J]．工程与建设，废水的可生化性。而生物接触氧化工艺最显著的特2009．23(4)：498--499．征是其较强的耐冲击负荷能力．同时可以保证池内良好的微生物活性．其次由于在接触氧化池内的微[作者简介]李晓婷(1982一)，讲师。E．marl生物是以整体生物膜的形式附着在载体填料上．很corn。大程度地减少了曝气池出水中因被夹带而被迫流失[收稿日期】2014—07—21(修改稿)一83—n工程实例工业水处理2014—09，34(9)江西某食品厂目前主要以生产异VC钠食品添进水口处去除废水中较大漂浮物．细格栅设置在提加剂为主，生产过程中产生浓度高、色度高及可生化升泵房后．用以拦截废水中的部分悬浮物。性强的废水。针对该公司废水的特点，采用UASB一(2)调节池。1座，钢混结构。尺寸16．0mx9．0mx生物接触氧化池一Biof0r(一段式生物过滤氧化反应2．7m。调节池能有效减缓水量不均、浓度不均所带器)工艺处理废水，要求达到《污水综合排放标准》来的冲击以及调节废水pH。保证后续处理连续、稳(GB8978-1996)的一级标准．即pH为69．COD≤定地运行．为了防止污泥沉淀和过度酸化．与生物接100mg／L。色度≤50倍。触氧化池共用一台罗茨鼓风机。调节池主要配置设备为提升泵2台(1用1备)，型号50WQ15—22—2．2，1食品厂废水水质分析流量25m3／h，扬程16in，功率2．2kW；pH在线仪2该食品厂废水主要为生产废水．废水中主要有台．型号pH5778型；自制搅拌机。机污染物为葡萄糖、一酮基葡萄糖酸钙、OL一酮基葡(3)UASB反应器。1座，钢混结构，尺寸9．0m×萄糖酸甲酯、甲醇及产品异VC钠等，废水具有COD8．4mx8．0mUASB反应器分别采用三相分离器和高、可生化性强及色度深等特点。该食品厂废水水质：厌氧布水器各7个．目的使水中的有机物与颗粒污水量600In，pH5-7，COD5000-6000mrCL，BOD5泥充分接触．产生剧烈反应．从而去除废水中的l500-2000mg／L，NHs-N~<15m，SS150~200mg／L，COD、BOD，增强废水的可生化性。色度≤200倍。(4)生物接触氧化池。1座，钢混结构，尺寸8．4rnx2废水处理工艺3．5mx6．5m。生物接触氧化池内设置填料．填料淹没在废水中．水中的有机物被附着在填料上的微生物根据进水水质和水量情况．结合调研情况和实吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。生物膜脱落后验室小试及中试结果进行处理工艺的优化组合．确一般通过沉淀池去除生物接触氧化池内的氧气来定了“UASB一生物接触氧化池一Biof0r工艺的序批源于罗茨鼓风机．罗茨鼓风机2台(1用1备)．型式运行处理工艺⋯．废水处理站设计处理水量为600号HSR100．风量7．55m3／min，风压63．7kPa，功率m3／d．工艺流程如图1所示。15kW。生产废水(5)沉淀池。1座，钢混结构，尺寸3．5mx3．5m×6．5m沉淀池由进出水口、水流部分和污泥斗3个部分组成沉淀池设计在生物接触氧化池后面的目的是为了去除脱落的生物膜．从而净化水体。(6)Biofor池。6座，钢混结构，尺寸3．2m~2．1m×5．0m，生物滤料规格为SLJTW一3．5，体积为150m3。Biofor池集生物氧化和截留悬浮固体于一体．保证出水水质的稳定性。Biofor池内的氧气来源于罗茨鼓风机，罗茨鼓风机2台(1用1备)，型号HSR100，风量7．55m3／min。风压63．7kPa，功率15kW。为了保证Biofor池的稳定性，通常进行反冲洗．主要设备为反冲洗鼓风机1台．型号HSR125．风量10．73达标外排m3／min，风压53．9kPa，功率18．5kW；反冲洗水泵图1废水处理工艺流程1台．型号SLS150—200A，流量232m，扬程8．5ITI，功率11kW2．1各主要构(建)筑物的尺寸及主要设备(7)贮水池。l座，钢混结构，尺寸4．2mx4．2m×(1)格栅井：设1道粗格栅和1道细格栅，材质均4．7m贮水池中的水通过标准化排污口排放至污水为塑料。粗格栅宽度为300mm，有效栅隙为16mm；管网人工业园污水处理厂细格栅宽度为300mm，有效栅隙为16mm，尼龙网(8)污泥池。1座。钢混结构，尺寸3．0m~3．0rnX≤2mm。废水首先经过粗细两道格栅，粗格栅设在5．5ITI。污泥经螺旋泵泵人污泥脱水机，进行压滤，污—．84一n工业水处理2014—09，34(9)孟祥超，等：异VC钠废水处理的应用研究泥池的上清液和污泥脱水机的滤液返回调节池．泥工作。不受废水高峰流量或浓度变化的影响笔者工饼进行外运程采用在线流量计．调节进水流量为40m3／h。若流主要装置为：螺旋泵1台，型号G30—1，流量5量计不准确．必须及时校准使用。m3／h，扬程60m，功率2．2kW；污泥脱水机一台，3．1．2UASB反应器XMZ30／800一UB型．功率3kW。UASB投入运行前必须进行充分实验和气密性2．2工艺说明实验，充分实验要求无漏水现象。选用污水厂污泥消2．2．1UASB反应器化池的消化污泥进行接种接种污泥的质量浓度为厌氧消化可分为高温厌氧消化(550oC)、中温30kg／m3，接种量为UASB反应器有效容积的30％，(350oC)和常温厌氧消化，高温厌氧消化效率最高．接种方式为将接种污泥加水搅拌后．用污泥泵均匀其容积负荷均在8～30k~(m3·d)：中温厌氧消化效地输入到UASB反应池各布泥点。进水COD为果适中，其容积负荷均在6～20k~(m3·d)，而常温厌6000mL，初始用稀释水稀释进水COD为1000氧消化效果较差其设计必须根据被处理污水的特mg，L，然后逐步提高有机负荷直到可降解的COD去点、温度和处理设施所在地的气候特点而定(：引。除率达到80％为止当可生物降解的COD去除率UASB反应器所采用的上流速度约0．52．5m／h达到80％后，逐步提高进水COD，直到达2O00mg／L，通过该处理工段可去除污水中80％以上有机在这段运行中．有少量非常细小的分散污泥带出，其物．同时所降解的有机物在厌氧细菌(产酸和产甲烷主要原因是水的上流速度和逐渐产生的少量沼气。菌)的作用下转化为沼气。沼气中CH体积分数在下一阶段COD增加由2000mg／L开始，每次浓度增65％左右。沼气通过集气罩收集．不会对周围环境带加20％．操作时间为1个月，经过多次重复操作达来气味。沼气进入处理系统的沼气燃烧系统。到设计指标6000mg，L。在这段运行中，由于提升水由于污水浓度较低．UASB反应器进水上升流量大．COD高．产气量和上流速度的增加引起污泥速不足．可能导致“短流”或“沟流”现象，故通过厌氧膨胀，污泥量带出量多．大多为细小非分散的污泥或出水回流改善进水水力条件。此外厌氧出水回流可部分絮状污泥．这种污泥的带出．有利于颗粒化提高进水的碱度．降低污水进水的挥发酸(VFA)浓污泥的形成当反应器的进水COD达到设计指标度．进一步减少酸化的可能性。6000mg，L，以后的稳定运行阶段，要严格控制pH、由于厌氧反应器内污水对金属有一定的腐蚀温度、有机负荷、VFA、ALK等各项操作参数。逐步形性．如采用钢结构布水器和三相分离器．则使用寿命成颗粒污泥[：UASB反应器运行时间段．性能稳较短，一般三、五年就可能腐蚀掉。故必须采用耐腐定，COD去除率为85％，色度去除率为50％，SS去蚀性强的玻璃钢或不锈钢除率为25％2．2,2Biof0r滤池3．1-3生物接触氧化池设计采用6组Bio~r．Bio~r滤池的结构如图2接触氧化池接种污泥来自污水处理厂的脱水污所示泥．好氧污泥投入接触氧化池后．采用先间歇进水后连续进水方式培养氧化池内污泥．沉淀池污泥在MLsS大于5000mg，L，SV大于3O％之前全部回流，同时保证氧化池内DO在2mg／L左右接触氧化池的调试效果以UASB反应器调试出水水质和水量为前提。好氧污泥培养驯化阶段，按m(C)：m(N)：m(P)空气与水分布装置为100：5：1向氧化池内加磷酸二铵和尿素．以满足微图2Biofor滤池的结构示意生物正常生长需要]投入污泥3d后填料上生成极薄的生物膜．显3调试运行及工艺调试运行结果微镜下观察发现有个别的豆形虫．随着营养的不断3．1调试运行补充，生物膜不断增厚。第1O天后，盾纤虫、吸管虫、3．1．1调节池轮虫等原生动物出现．菌胶团发育良好．出水水质降调节池调节进、出水流量．使管渠和构筑物正常至135mL。生物接触氧化池运行时间段，性能稳一85—n工程实例工业水处理2014—09，34(9)定。COD去除率为80％，色度去除率为50％，SS去算，药剂费合计为200元，d。用电量为800kW·h／d，除率为80％按0．55元／(kW·h)计。则电费为440元／d。处理每吨3．1．4Biofor池调试运行废水消耗的药计费和电费为1．07元。Biofor池采用自然挂膜方法(。在滤池进水之5结论前。先对滤池进行冲洗和曝气．使陶粒中的泥沙和杂质被带走Biofor池的调试及运行分两个阶段进(1)采用UAsB一生物接触氧化池一Biof0r工艺处理异VC钠食品添加剂生产废水工艺简单．操作行．第一个阶段采用间歇进水的方式。水力停留时间方便，一次性投资少，运行费用低。为12h。每隔40min进废水30rain．水速控制在1．0(2)UASB反应器对异VC钠食品添加剂生产废m／h。运行时间为7d。第二阶段采用连续进水，在连续曝气的条件下逐步增大进水流量．直到达到设计水具有稳定、高效的处理效果，启动运行后COD平均去除率高达85％．充分显示了UASB反应器对可的进水流速。此阶段水解酸化池污泥进入到滤池。被生化性较高废水处理的优势。滤料截留、吸附，易于生物膜的快速生长。挂膜期间，(3)UASB反应器调试过程中要控制水温为随着进水量的增加．微生物的生长，在滤料表面形成30℃左右，pH为7左右，另外调试过程中可以投加一层肉眼可见的生物膜．挂膜期间滤池不得进行反冲洗。COD去除率为70％，色度去除率为50％，SS一些硫酸亚铁。促使污泥快速形成颗粒状。(4)水温对UASB反应器、生物接触氧化池及去除率为30％运行期间．按设计方案进行进水。Biofor池的反Biofor池存在较大影响．工艺废水水温较高时会杀冲洗采用气水联合的方式．单独气洗5min，然后气死微生物菌落．水温较低时生物菌落的新陈代谢功能降低。水一起反冲洗10min．直至出水不再含有明显杂质．反冲洗水回流到调节池。出水水质达到国家标准。(5)Biofor反应器对COD的去除率保持在70％以上，适当的反冲洗可以提高Biofor的工作效率。3．2调试及运行效果分析废水经过UASB反应器、生物接触氧化及Bio．(6)该研究成果已正式运行于废水处理工程，UASB一生物接触氧化池一Bi0f0r工艺最终使出水f0r处理后出水各项指标均达到GB8978-1996中的一级标准。经3个月调试后，国家法定环境监测单水质可完全达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准位对工程出水进行连续监测12d．选取第9天各处理单元出水COD、色度、SS、pH数据进行记录。各处参考文献理单元进出水水质如表1所示[1]古晓娟，许海亮，胡婷芳．高浓度香料香精废水处理工程改造[J]．表l第9天各处理单元进出水水质给水排水．2007．33(7)：62—65．[23胡文云，高媛媛．UASB-~接触氧q6~d,麦淀粉废水的研究[j]．安徽农业科学，2010，38(11)：5821—5824．[3]项忠平，邱峻．UASB反应器处理异VC钠废水的启动特性研究[J]l环境科学与管理，2009，34(7)：62—64．[4]张志扬，李江华，贾丽云，等．UASB一生物接触氧化一絮凝沉淀法处理皂素废水[J]．城市环境与城市生态，2003(s1)：32—34．[5]牛天新，郑洁敏，宋亮．生物接触氧化法的研究与应用进展[J]．杭州农业科技．2008(4)：27—28．[6]齐兵强，王占生．曝气生物滤池在污水处理中的应用[J]．给水排水，2000。26(1O)：4—8．4运行费用分析该工艺运行的主要费用包括调节池NaOH费用【作者简介】孟祥~(1987-)，硕士。E—mail：614845687@qq．COII。和曝气生物滤池运行的电费。以NaOH100kg／d计[收稿日期]2014—07—24(修改稿)—86一