淀粉废水处理实施方案

淀粉废水处理实施方案

苏州淀粉厂废液处理项目实施方案委托单位：苏州市银猴淀粉有限公司技术支撑单位：昆山工研院华科生物高分子材料研究所2018年4月25日n目录一、总则2<二、项目背景>3<三、技术支撑单位介绍>4<四、试验过程及成本核算>4<1、定性试验>5<2、定量试验>6<3、臭氧氧化>6<4、造价及成本估算>7<5、中试试验及结果>8<五、建造规划>8<1、工艺流程>8<2、主要工艺说明>9<3、主要构筑物及设备参数>10<4、造价核算及运行成本>12<附件1、废水处理高程图>13n一、总则为响应国家“十一五”规划纲要，本着节能减排、环保高效的思想，本着“调查研究的彻底性、实施方案的科学性、治理目标的合理性”的三性方针，本方案是在2017年10~11月份苏州淀粉厂废液处理项目探讨方案的基础上，经过深度研究、多次试验后编写，本着高效、节能、环保、降低投资、降低成本、降低损耗的原则进行方案的优化。二、项目背景苏州市银猴淀粉有限公司成立于2003年，位于苏州市相城区望亭镇何家角村，主要进行小麦淀粉及相关产品的生产和销售，该公司尊崇“踏实、拼搏、责任”的企业精神，并以诚信、共赢、开创经营理念，创造良好的企业环境，以全新的管理模式，完善的技术，周到的服务，卓越的品质为生存根本。是个非常有环保意识的良心的企业。废液取自苏州银猴淀粉厂，该废液来自于小麦淀粉生产中的上清液和部分黄浆上清液，受业主委托对该股废水进行处理，目前该厂有排污许可证，有在运行污水处理站，污水处理后接管排放（排放标准300~500mg/l），但该污水站实际每天处理负荷仅20~30吨，远远小于目前该厂每天约100吨的污水量，好在得到了园区污水厂的支持。n党的十九大召开后，中国各地的新届政府，包括从中央到地方，对环保工作十分重视，对企业提出了非常严格的要求。其中，强调要着力解决突出环境问题，加快水污染防治，实施流域环境和近岸海域综合治理；提高污染排放标准，强化排污者责任，健全环保信用评价、信息强制性披露、严惩重罚等制度；构建政府为主导、企业为主体、社会组织和公众共同参与的环境治理体系；积极参与全球环境治理，落实减排承诺。因此，企业必须重视对其产生的相关废水的综合治理，做到达标处理排放刻不容缓。苏州明年6月份将对有排污许可证的企业进行全面覆盖在线检测，这将是个巨大的环保隐患，虽然目前该厂有渠道将黄浆污水外运，但毕竟不是长久之计，从环保上讲是属于污染外运。2017年9月，在苏州相城区相关专业人士的帮助下，委托昆山工研院华科生物高分子材料研究所进行技术上的突破，寻求一种造价、运行成本低，且切实可行的解决办法。三、技术支撑单位介绍昆山工研院华科生物高分子材料研究所成立于2006年12月26日，它是昆山开发区管委会从华东师范大学引进的应用型生物研究机构。2010年被认定为“江苏省高新技术企业”，研究所是集科研和技术服务为一体的高科技企业，并一贯致力于以技术创新，产品创新为立足点，开发和生产绿色环保的生物高分子材料。目标成为国内生物高分子材料行业规模最大、技术最先进、科研力量最雄厚的科研单位。 昆山华科所已申请国家专利25项，并已授权17项，申请境外专利1项，拥有专有技术4项，省级新技术1项。并承担国家级、省市级科技项目12项。四、试验过程及成本核算n该淀粉上清液中，可能含有微蛋白，不仅COD高，而且悬浮物多，呈现非离子状态，无论加入任何一种絮凝剂，放置多长时间，均很难沉降，因此采用采用高级氧化技术进行破乳试验。1、定性试验首先进行定性试验，先加粉末状药剂A，然后边搅拌边加液体药剂B，反应时间为1小时，然后将PH调节至8~9，取上清液进行检测，试验照片和检测数据如下：CODCr(mg/l)去除率原液36812处理后202494.8%其中A剂加药量为5g/l，市场价约2000元/吨，吨药剂费用约10元，B药剂添加量为3%，吨药剂费用约180元，药剂总费用约190元/吨。处理效果很好，但处理费用过高。n2、定量试验根据业主介绍，若仍使用该污水处理装置，进水必须要经过新增的处理设施，将该废液COD处理至6500mg/l以内，现有的装置才可以消纳如此大的水量，所以进行进一步的降低费用试验，工艺相同，但加药量减少，降低加药成本，以达到两者兼顾的目的。CODCr(mg/l)方案一A剂3g/l，B剂1%4949方案二A剂1g/l，B剂0.5%5702其中方案一的药剂费用为6元+60元=66元/吨，方案二的药剂费用为2元+30元=32元/吨。虽然方案二可行，但是方案2处理后的废水中颗粒仍为悬浮状，不好沉淀，具体见下图。因此需要进一步做臭氧处理试验。3、臭氧氧化将1L原水加入0.5‰的生物触媒，搅拌均匀后，采用0.5g/h的臭氧机进行臭氧高级氧化1小时，然后调节PH至中性，添加PAC和PAM絮凝沉淀，滤取上清液进行试验。检测数据和照片如下：nCODCr(mg/l)去除率原液36812处理后600783.7%该方案中的生物触媒药剂成本为0.5×8=4元/吨，加上其它调碱絮凝沉淀药剂成本1元，总药剂成本约5元/吨。4、造价及成本估算（1）采用方案二中的方案，需要玻璃钢芬顿塔1套，造价约4~5万元，药剂费用为32元/吨。（2）采用先自然沉降+生物触媒+臭氧氧化+絮凝沉淀，其中每天300吨污水，按照16小时处理，每小时20吨处理量，臭氧氧化设备需要500g/h的产臭氧量，整套设备造价约15万元，功率为15Kw，其中吨水能耗为3Kw/吨×0.8元/Kwh=2.4元，药剂成本为5元/吨。总运行成本约8元/吨。综合以上造价和运行成本核算，采用生物触媒+臭氧氧化技术，虽然造价上比较高，但运行成本相对较低。n5、中试试验及结果将原淀粉厂废液添加生物触媒并寄至臭氧机生产厂家做进一步的中试试验，测得结果如下：CODCr(mg/l)通臭氧后6184.64通臭氧后+PAC+PAM絮凝沉淀后上清液4658.56照片如下：五、建造规划1、工艺流程最终确定工艺如下：n工艺流程图首先将废液收集，根据目前自然沉降12小时后，废液中部分不溶性高COD固形物质会沉降下去，COD会有明显的降低，因此采用2个150吨的沉降池或沉降桶，沉降后的固形物可通过隔膜泵抽出，抽出的固形物，可以汇入企业现有的黄粉浆收集池內，另行处理，这部分主要由业主自行负责。上清液通过耐酸碱泵抽至生物触媒氧化槽，该槽体通过生物触媒和臭氧的双重作用，完成对该废水的破键工作，然后流入收集池，再通过水泵抽至中和絮凝池，完成加碱中和及絮凝动作，流入沉淀槽，沉淀槽上清液流入业主现有生化池，沉淀槽底泥流入业主现有污泥浓缩池。1、主要工艺说明（1）自然沉降池（业主自备）自然沉降池主要是用于对原废水进行初步的沉降，将水中的不溶性高COD物质沉降下来，大大减少后续的处理压力，该部分可以采用自建水泥池防腐处理或储桶，底部最好为锥形，便于沉积物的排出，每个容器有效容积为150m3，水体停留时间约12小时，两个容器采用交替间歇性使用。（2）生物触媒+臭氧氧化上述自然沉降池上清液，通过一个1.5Kw、20吨/时的耐酸碱泵，抽至反应箱中，采用浓度为20％的生物触媒，每天需要30Kg，每天300T污水共需配成150L液体，每小时加药量为10L。n加药后搅拌并通臭氧氧化1小时，臭氧产量为500g/h，然后流入收集池。生物触媒采用生物高分子材料制作而成，通过臭氧氧化的协同效应，通过破键作用于废水中的粘性不易沉降物质，有利于后续的加药沉淀，对于后续的COD降低具有明显的促进作用。（1）中和絮凝上述处理后废水自流进收集池，然后通过20吨/时的耐酸碱泵抽至中和池，在该池中添加氢氧化钠溶液中和废水PH至中性，然后加入PAC进行快混絮凝，生成絮凝物，再加入PAM进行慢混助凝，形成大颗粒沉淀物，流入沉淀池。（4）沉淀絮凝沉淀物流入长方形沉淀池，沉淀时间不小于1小时，表面沉积负荷约1m3/m2/h，将沉淀物沉积在锥形内，定期排放至原有污泥池，上清液流入后续原有的生化系统。3、主要构筑物及设备参数（1）自然沉降池（业主自备）业主最好配备2个有效容积为150m3的沉淀池或沉淀储桶，要求做好防腐处理，最好底部为锥形，并配备底泥抽出隔膜泵。（2）生物触媒+臭氧氧化化学泵1台：20吨/h，1.5Kw生物触媒加药装置：配200L搅拌PE加药桶、10L/h化学加药泵。n反应箱：采用PP材质焊接而成，总箱体尺寸为9000*1800*2000H，总共分成5个单元，每个单元有效容积为5m3，底部支架采用碳钢防腐结构，高度为50cm，每个单元配功率为1.0Kw的搅拌机，搅拌转数约100r/min，搅拌桨叶做防腐处理。其中后面4个反应单元底部布置臭氧曝气头，用于废水的氧化处理。臭氧机：产量为500g/h，配备制氧机功率为7.5Kw，臭氧发生器功率为3Kw，合计功率为10.5Kw，占地面积约20m2。（3）收集池有效容积为5m3，箱体尺寸为1800*1800*2000H，PP材质。配化学泵1台，20吨/h，1.5Kw。（4）中和絮凝池整体容积为5400*1800*2000H，采用PP材质，底部支架采用碳钢防腐处理，高度为50cm。中和池有效容积为5m3，搅拌机功率为1Kw，转速为100r/min，搅拌桨叶做防腐处理。PH控制采用PH探头和控制器控制。配备氢氧化钠加药装置，PE加药桶容积为1000L，加药泵流量为60L/H。快混池有效容积为5m3，搅拌机功率为1Kw，转速为100r/min，搅拌桨叶做防腐处理。配备聚合氯化铝（PAC）加药装置，PE加药桶容积为2000L，加药泵流量为120L/H。慢混池有效容积为5m3，搅拌机功率为1Kw，转速为60r/min，搅拌桨叶做防腐处理。配备聚丙烯酰胺（PAM）加药装置，PE加药桶容积为2000L，加药泵流量为100L/H。（5）沉淀池n沉淀池采用斜板沉淀，箱体尺寸为8000*2000*1800H，PP材质。底部支架采用碳钢防腐处理，高度为50cm。其中底部锥高约50cm，斜板高度为100cm。4、造价核算及运行成本（1）造价核算苏州淀粉厂设备清单及造价序号名称规格、型号、参数、材质数量单位单价总价备注1反应箱箱体尺寸为9000*1800*2000H，PP材质底架为碳钢防腐，50cm高1个98000980002收集池箱体尺寸为1800*1800*2000H，PP材质1个29000290003中和絮凝槽箱体尺寸为5400*1800*2000H，采用PP材质，底架为碳钢防腐，高度为50cm。1个67000670004沉淀槽箱体尺寸为8000*2000*1800H，PP材质。底架为碳钢防腐，高度为50cm。底部锥高约50cm，斜板高度为100cm。1个94000940006臭氧机500g/h，10.5Kw1套7化学泵1.5Kw，20t/h2个300060008搅拌机1.0Kw，100r/min，配防腐搅拌浆叶7个4300301009搅拌机1.0Kw，60r/min，配防腐搅拌浆叶1个43004300n10生物触媒加药机PE加药桶容积为200L、10L/h化学加药泵,带搅拌1套2500250011NaOH加药机PE加药桶容积为1000L，加药泵流量为60L/H1套2350235012PAC加药机PE加药桶容积为2000L，加药泵流量为120L/H，带搅拌1套5900590013PAM加药机PE加药桶容积为2000L，加药泵流量为100L/H，带搅拌1套6200620014PH仪含PH探头及控制器1套5000500015小计16其它杂费电控、运输、安装、调试、税费等17总计（2）运行成本①药剂成本：生物触媒使用量为10L/H，10L/H*8元/L=80元/hNaOH使用量为60L/H，60L/H*1元/L=60元/hPAC使用量为每天360Kg，360Kg/天*2元/Kg÷16时=45元/hPAM使用量为每天3Kg，3Kg/天*12元/Kg÷16时=1元/h合计186元/h，则吨水处理药剂成本为9.3元②运行成本总电量为1.5*2+10.5+8*1+0.25*4=22.5Kw每吨能耗为22.5*0.8÷20=0.9元则运行成本=9.3+0.9=10.2元/吨附件1、废水处理高程图