Uasb-生物接触氧化工艺处理生物化工废水.doc

UASB-生物接触氧化工艺处理生物化工废水UASB-Biological Contact Process Treating Biochemical wastewater陈海燕 郭建文摘要： 结合工程实例，说明了本工艺处理生物化工废水的可行性，同时介绍了废水处理构筑物的设计参数及处理效果。Abstract：According to the project ,it is feasible to treat the biochemical wastewater with this treatment process .Introduce the design parameter and treatment effect of treat construction.关键词：生物化工废水 UASB -生物接触氧化Key word：BIOCHEMICAL WASTEWATER UASB-BIOLOGICAL CONTACT PROCESS6 某生物工程公司主要利用发酵技术生产生物高聚物、改性化学药品及高性能原材料，产品有聚烃基脂肪酸脂(PHA)和透明质酸(MC)，其生产废水只要主要来自发酵过程、乙醇回收、设备及地面的清洗。1.工程规模及处理程度 该公司的生产规模为PHA：50t/a；MC：20t/a，排放的废水量为70t/d，考虑到以后产量的扩大，设计废水量按100t/d。结合生产小试产生的废水水质及发酵行业的废水水质特点，设计进出水水质见表1。表1 设计进出水水质类别进水出水COD(mg/L)67700100BOD5(mg/L)2910020SS(mg/L)50070NH3-N(mg/L)54.715TP(mg/L)106.50.5PH6.57.5692.废水处理工艺流程及设计说明2.1工艺流程见图12.2工艺设计说明 调节池 由于生产废水基本上均为间隙排放，而且不同的废水来源其水质极不均匀，所以调节池设计水力停留时间为12h，池底设穿孔曝气管，间隙开启，防止废水中悬浮物沉积及通过搅拌使水质均匀。 初沉池 废水中TP含量较高，而且主要存在于废水中的悬浮物，向废水中投加混凝剂，通过初沉池去除废水中大部分的TP。初沉池采用斜管沉淀形式，表面负荷为0.5m3/m2.h。 水解池 废水经水解池后可以改善和提高原污水的可生化性和溶解性，既达到去除污染物的目的，又不产生不良气味，保证厌氧反应器的正常运行，水解池设计水力停留时间为4h。 UASB反应器 UASB反应器是整个工艺的核心，大部分污染物在这里得到降解和去除。UASB反应器在常温下运行，COD容积负荷为4.5kgCOD/m3.d。共设2座并联运行的钢结构反应器，每座尺寸为xH=9.5x9.0m。UASB反应器由结构体、配水系统、三相分离器、出水系统、排泥系统以及填料组成。本设计配水系统采用脉冲方式，满足配水与水力搅拌的功能，脉冲配水器的进水能力为1525m3/h。在UASB反应器内安装了3m高的弹性填料，增加反应器内的生物量，提高污染物的去除能力。污泥定期由反应器底部排出，污水经三相分离后由三角堰溢出，经管道汇流进入缺氧池，三相分离器为玻璃钢结构。UASB反应器产生的沼气由设于顶部的水封排出，经收集压缩后送至锅炉房燃烧处理。 缺氧池 UASB反应器出水中含有部分厌氧活性污泥，污泥的絮体吸附着微小的沼气泡，必须在废水进入好氧生化处理前将其去除。在缺氧池中安装潜水搅拌机，使回流混合液与进水充分混合，消除废水中的沼气泡，同时也为混合液的反硝化提供了场所。缺氧池内设弹性填料60m3，设计水力停留时间为5h。 两级接触氧化池 接触氧化池共1座，分两级，总有效容积为650m3，内设弹性填料430m3，采用微孔曝气。两级接触氧化设计负荷分别为3kgCOD/m3.d、0.5kgCOD/m3.d，接触氧化池出水经二沉池后按300%的回流比回流至缺氧池。 二沉池 接触氧化池出水经二沉池进行泥水分离，二沉池采用斜管沉淀形式，表面负荷为0.5m3/m2.h。 加药/终沉池 向二沉池出水中投加铁盐，进一步通过化学反应去除废水中的磷，同时增强终沉池的沉淀效果。加药池采用空气搅拌，终沉池采用斜管沉淀形式，表面负荷为0.5m3/m2.h。 终沉池出水经消毒后排放，为保证出水能达标，在消毒池与排放池间设一旁滤装置，采用活性炭过滤器。剩余污泥经污泥浓缩池浓缩及脱水后外运处理；UASB反应器产生的沼气储存在沼气贮罐，经气水分离后用空气压缩机送至锅炉房燃烧处理。3.主体处理构筑物设计参数 见下表序号构筑物名称设计参数规格尺寸(m)数量备注1调节池HRT=12h5.0x2.6x4.51座钢混结构2初沉池q=0.5m3/m2.h4.0x3.0x4.51座钢混结构3水解酸化池HRT=4h4.2x1.8x3.01座钢混结构4UASB反应器Fr=4.5kgCOD/m3.dxH=9.5x9.02座钢结构5缺氧池HRT=5h3.0x5.0x6.51座钢混结构6一级接触氧化池二级接触氧化池Fr1=3kgCOD/m3.dFr2=0.5kgCOD/m3.d8.0.x5.0x6.510x6.8x6.51座钢混结构7二沉池q=0.5m3/m2.h4.0x3.0x4.51座钢混结构8加药池HRT=0.5h1.7x1.5x4.51座钢混结构9终沉池q=0.5m3/m2.h3.6x3.0x4.51座钢混结构4.处理效果 见下表序号处理构筑物名称进水水质(mg/L)出水水质(mg/L)CODBOD5TPCODBOD5TP1初沉池6770029100106.5406202037021.32水解酸化池406202037021.3324961731521.33UASB反应器324961731521.36499311721.34缺氧池6499311721.3130624.35一级接触氧化池二级接触氧化池6二沉池7加药池130624.378180.48终沉池数据表明，出水水质达到GB8978-1996污水综合排放标准的一级排放标准。5.结结束语 (1).由于生产废水主要来源于压滤机滤液及乙醇回收塔的废液，废水中有较多的悬浮颗粒，所以在前处理阶段设置初沉池是十分必要的，适当投加混凝剂可达到很好的污染物去除效果。 (2).在出水排放前设一旁滤装置，可以保证废水在不正常排放的情况下也能达标排放。 (3).沼气处理关系到二次污染的问题，本工艺采用锅炉燃烧的办法，既减少了对环境的污染又有良好的经济效益。在正常的情况下，UASB反应器每天产生的沼气热量相当于1吨重油产生的热量。 (4).由于生产的产品不同，废水中氨氮浓度会发生变化，在浓度较高时，可以在接触氧化池内种植水生植物，入水浮莲，定期处理，这样有很好的氨氮去除效果。 (5).由于本工程位于海边，腐蚀性是一般情况下的3倍，所以大部分的处理构筑物均采用钢筋混凝土结构，钢结构构筑物须有良好的防腐处理。 (6).由于产品的生产与市场需求情况有很大关系，废水水量、水质不均匀，因此建议在今后的设计中把UASB反应器设计成可并联或串联运行，根据废水情况选择不同的运行方式。参考文献：1. 上海市环境保护局.废水生化处理.上海：同济大学出版社 1999年.2. 张统等.污水处理工艺及工程方案设计.北京：中国建筑工业出版社.2000年.3. 王凯军等.三废处理工程技术手册废水卷.北京：化学工业出版社.2000年.4. 买文宁.生物化工废水处理技术及工程实例.北京：化学工业出版社.2002年.5. 史立河等.“UASB-生物接触氧化工艺处理啤酒废水工程实例”：给水排水Vol.28 No.7 2002 作者简介 陈海燕（1968- ），广东省石油化工设计院，工程师， 1990年