厌氧好氧工艺治理柠檬酸废水

厌氧好氧工艺治理柠檬酸废水柠檬酸的生产是通过发酵工艺进行的，其排放的废水含有高浓度的可生物降解有机物，这些有机物多以碳水化合物及其降解产物为主。世界各国对于柠檬酸废水的处理大都采用厌氧好氧联合处理工艺，而这一工艺的核心厌氧处理单元，除了采用厌氧接触工艺和厌氧滤器外，应用最多的还是70年代末开始用于食品发酵工业废水处理的UASB厌氧反应器工艺。1999年10月，某柠檬酸厂（现改名为某生化有限公司）柠檬酸废水治理工程通过了山东省环保局主持的工程验收，工程验收期间厌氧工段CODCR容积负荷NV80KGCODCR/M3D，去除率达932，工程CODCR总去除率达980。目前运行稳定，效果良好。现将该工程情况做简要介绍。1水质、水量的确定根据企业现有排水管路，所排放的废水主要包括浓废水和淡废水两部分，浓废水主要包括废糖水原液和洗糖水。排放废水处理后要求达到污水综合排放标准GB89781996味精工业二级标准，废水水质、水量及排放标准详见表1。表1废水水质、水量及排放标准排放废水水量（M3/DPH值CODCRMG/LBOD5MG/LSSMG/L氨氮MG/L浓废水70055516000650045060淡废水7005560150065040010合计14008750（均值）3750（均值）425（均值）35（均值）标准值69300150200252工程设计21工艺流程由车间排放的浓废水自流至浓水调节池，调节PH后由污水泵提升至UASB反应器，出水一部分回流至浓水调节池，它与UASB反应器形成集调节、厌氧降解为一体的处理系统；一部分自流至曝气调节池与淡废水混合，经曝气后由污水泵提升至沉淀池形成一级好氧系统；此时沉淀池出水已近达标，再自流至接触氧化池、气浮池进行好氧生化和物化处理见图1。22设计参数的确定工程设计中着重强化厌氧处理单元，同时好氧工段采用较低的负荷，以稳定剩余污泥，减少污泥排放量，改善污泥脱水性能，具体设计参数见表2。3处理效果和处理成本31处理效果工程属省控污染治理项目，山东省环保局委托泰安市环保监测站于1999年10月8日9日进行了为期两天的现场采样、监测。监测项目为PH、CODCR、BOD5、SS、NH3N、流量共6项，监测频率每天采样4次，均测单样，监测结果见表3。表处理设施设计参数设施名称参数附属设备备注简易石灰中和筛现石灰投加量200KG/D浓水调节池HRTH污水泵N75KW，一用一备UASB反应器NV80KGCOD/M3DQ22505M3/M2H三相分离器均匀布水器设备自制微孔曝气器共300只曝气调节池HRT5HNV32KGCOD/M3D污水泵N75KW,二用一备竖流式沉淀池HRT35HQ10M3/M2H污泥回流比R3035微孔曝气器共500只接触氧化池HRT20HNV10KGCOD/M3D组合填料共800M3气浮池处理量Q60M3/H溶气系统、加药系统等机房建筑面积200M2风机N55KW,利用原有建筑物污泥浓缩池有效容积200M3污泥浓缩机因资金所限未上均质池有效容积25M3泥浆泵污泥干化池干化面积200M2表3污水处理工程监测结果监测指标监测点位PHCODCRMG/LBOD5MG/LSSMG/L氨氮（MG/L流量（M3/D）最高值589204008164472690890最低值466110004395391492430浓废水入口平均值543163886555421610675最高值5476385262339260871最低值434182668939644淡废水入口平均值521148151915352750最高值75422020910406971656最低值6801261125603381124平均值7121701567704651425总排口标准值6930015020025监测结果表明，治理工程设计合理，处理效果明显，排污口废水中的污染物达到国家规定的相应排放标准。32处理成本工程总投资307万元，处理成本主要包括动力费，人员工资、福利，药剂费，工程折旧和设施维修费等，其经济技术指标见表4。表工程经济技术指标工程规模（M3/D工程投资（万元）工程占地（M2总处理成本（元M3直接费用（元M）定员（人）COD削减总量（T/D）电耗（KWH/M314003073200120059191020934工程特点工程设计中结合水力澄清池和IC厌氧反应器的特点对进液布水系统进行了精心的研究，采用8套均匀布水系统（每套服务面积36M2，可独立操作运行，通过人工控制可灵活调节各布水系统水力负荷，也可使整个系统形成脉冲进水）；为提高局部进水点的流速，增强系统布水均匀性，设计采用较小的开孔比（15）以形成污泥与进液间充分的接触、最大限度地利用反应器内的污泥和有效容积，防止反应器内形成沟流和死角；对于三相分离器，设计成双层分离隔板，采用适宜的表面负荷Q02505M3/M2H和较低的出水堰负荷QL008016L/MS，使三相分离器能保留尽可能多的污泥和排放沼气，提高出水净化效果。由于工程在设计中较好地解决了均匀布水、三相分离等问题，UASB反应器的出水水质澄清、呈青灰色（感官与城市生活污水相似），COD去除率高（平均去除率达949）,启动周期短、调试迅速（三个月），污泥床内形成了颗粒污泥（质软、有韧性，粒径在0515MM之间），污泥沉降性能好。整个工程具备以下特点生化处理（厌氧、好氧单元）始终处于较高的处理水平，固液分离效果明显，总排口CODCR去除率达985，BOD5去除率达996，SS去除率达973，氨氮去除率达990。工程厌氧处理系统对温度变化适应性强。整个调试期间水温在2555间变化，厌氧处理单元都能达到满意的处理效果。由于生产过程中排放的废水水温较高（80），根据气温变化，可通过调节淡废水水量将厌氧反应池内的水温控制在适宜的范围内，设计中不需另考虑热交换设施。工程厌氧处理系统抗冲击负荷能力强。生产过程中排放的废水量大、呈周期性变化，浓废水CODCR浓度从40000MG/L到5000MG/L不等，每班（8H）为一变化周期，瞬时COD容积负荷从3KGCOD/M3D到35KGCOD/M3D变化，但只要日平均容积负荷约为8KGCODCR/M3D，厌氧出水水质就能稳定在1000MG/L左右，因此，总排口出水水质波动不大。接触氧化池出水中有机污染物多以溶解状态存在，经气浮处理COD去除率不高（15），故企业实际运行中气浮设施基本不开，只有当接触氧化池出水COD200MG/L时才启动气浮设施，实际运行费用较表4所列数据低。由于进水COD以溶解状态存在，且绝大多数COD是通过厌氧反应去除的，而好氧工段采用较低的负荷，虽然调节曝气池容积负荷较高32KGCOD/（M3D）,但因活性污泥浓度较高MLSS6500MG/L），其污泥负荷并不高049KGCOD/（KGMLSSD），故剩余污泥排放量较低，沉淀池每天排放污泥20M3，厌氧剩余污泥自调试以来半年共排放80M3。5经验与总结柠檬酸废水浓度高，厌氧反应池处理效果的好坏是整个工程造价和运行成本高低的关键，为此本工程采用并强化了运行稳定、效果优良的UASB厌氧处理技术，以最大程度地提高厌氧处理元的CODCR去除率。以瓜干为原料的发酵废水通过生化处理可以达到较高的COD去除率，但废水中的色度很难解决，最终出水经混凝气浮也难以达到满意的效果，物化工段色度去除率30，氯氧化或臭氧氧化因成