糧油加工廢水處理工程設計

史振金

（煤炭工業合肥設計研究院環境工程所,合肥　230041）

糧油加工廢水處理工程設計

史振金

（煤炭工業合肥設計研究院環境工程所,合肥230041）

【摘要】某糧油公司采用引氣氣浮+水解-好氧+混凝沉淀+砂濾工藝處理糧油加工廢水。工程設計規模為精煉廢水250m3/d、其它廢水350m3/d，運行結果表明，該工藝處理效果良好，出水CODcr≤50mg/L，BOD5≤1 0mg/L，動植物油≤1mg/L，pH保持6-9，達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級標準（A類）。

【關鍵詞】精煉廢水；引氣氣浮；混凝沉淀；砂濾

1　廢水來源及性質

安徽某糧油公司下設1個4000噸大豆榨油廠、1個2000噸大豆和菜籽雙榨的榨油廠、1個1000噸精煉廠、1個磷脂廠及配套的生活設施和2個長江上7萬噸級碼頭。排放的廢水包括精煉廢水、浸出廢水、車間沖洗廢水和廠區內生活污水等。廢水總量為600m3/d，其中精煉廢水水量為250m3/d，其它廢水水量為350m3/d。處理后出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級標準（A類），具體進水水質及排放標準見表1。

表l　廢水水質及排放標準

2　處理工藝選擇

精煉廢水含油量可達7000mg/L，油類物質在廢水中呈游離態（浮油）、乳化態及溶解態[1]。浮油采用隔油池加以回收去除，這樣不僅可降低進水負荷，確保達標排放，同時也可產生一定的經濟效益；乳化態油脂通過在調節池出水中投加破乳劑，經過加藥破乳后采用隔油池分離；溶解態油脂則采用生化法予以降解。

精煉廢水CODcr高達15000mg/L，油類生產廢水COD多為油類物質所貢獻，只要隔油預處理設施起到應有的作用，絕大部分有機污染物即可去除，從而不必采用厭氧處理。但該類生產廢水降解速度較慢，且本工程出水要求較高，因此生化法選用水解酸化-好氧工藝，水解酸化的作用在于使復雜的不溶性高分子有機物經過水解酸化，轉化為溶解性的低分子有機物，常作為好氧生物處理前的預處理工序[2]。

精煉廢水中的磷含量較高，屬高濃度含磷廢水，僅通過生化處理難以達標排放，必須采用物化方法加以去除。通過投加石灰與磷酸鹽反應生成難溶解性磷酸鈣從而除磷[3]。

綜合考慮，本工程采用隔油+氣浮+水解-好氧+混凝沉淀+砂濾工藝處理糧油加工廢水。

3　工藝流程

首先對精煉廢水進行預處理，將其單獨收集到隔油調節池，在此投加破乳劑，同時進行初級隔油，然后定量泵入斜板隔油池除油。（該部分預處理也可在精煉車間進行。）隔油池出水進入初沉池，在此投加除磷劑、助凝劑，使廢水中大量磷酸根生成難溶的沉淀物以便將其從廢水中分離。

預處理后的精煉廢水進入綜合廢水調節池，在此與廠區內其它廢水混合，調節水質水量后，經泵提升至氣浮池，投加混凝劑及助凝劑，在氣浮分離區去除廢水中的浮油及加藥后產生的磷酸鹽沉淀。氣浮出水進入水解-好氧反應池，在水解段，廢水中大分子有機物在水解（兼氧）菌的作用下分解為小分子有機物，在好氧段，廢水中的有機污染物在好氧菌的作用下徹底降解。生化出水自流進入二沉池，分離其中攜帶的生物污泥。為保證出水含磷量穩定達標，二沉池出水進入混凝沉淀池，在此補充除磷劑并使之與磷酸根形成的難溶沉淀物從廢水中分離，然后再經過砂濾池過濾，去除小顆粒磷酸鹽沉淀。出水進入清水池達標排放。

二沉池沉淀的污泥進入污泥池II，部分污泥回流至生化池，剩余污泥進入污泥濃縮池。初沉池、氣浮池產生的污泥進入污泥池I，混凝沉淀池產生的污泥進入污泥池Ⅲ，然后分別用泵提升到污泥濃縮池，濃縮后污泥用螺桿泵打入污泥脫水機進行脫水，最終形成含水率約78-80％的干污泥2.4m3，干污泥外運。

廢水處理工藝流程如圖1所示

圖1　廢水處理工藝流程

4　主要構筑物和設備

4.1隔油調節池

水力停留時間為12h，尺寸為9.0m×3.5m×5.0m。池內設曝氣管進行曝氣。設置2臺廢水提升泵，將精煉廢水自隔油調節池提升至斜板隔油池，泵型號為50ZWP20-15，Q=20m3/h，H=15m，N=2.2kw，1用1備。

4.2隔油池

1套，鋼制結構，池內安裝斜板填料。水力停留時間2h，尺寸為5.4m×2.0m×2.3m。設置刮油機1臺。

4.3初沉池

1套，鋼制結構，采用豎流式沉淀池。表面負荷約，尺寸為Ф5.4m×6m。配置中心筒、排泥管閥各一套。

4.4調節池

水力停留時間12h，尺寸為9.0m×8.0m×5.0m。池內設曝氣管進行曝氣。選用低噪聲三葉羅茨鼓風機二臺，風機型號為SSR80，流量3.16m3/m in，風壓49Kpa，功率5.5kw，轉速1360rpm，1用1備。安裝2臺廢水提升泵，將廢水自調節池提升至氣浮池，泵型號為65ZW30-18，Q=30m3/h，H=18m，N=4kw，共2臺，1用1備。

4.5氣浮池

1套，鋼制結構。表面負荷3.5m3/m2·h，規格為5.4m×3.0m×2.5m。采用引氣氣浮工藝，安裝反應攪拌器4臺、氣浮機1臺（型號為TH-30）、刮渣機1臺。為提高氣浮效果，需投加PAC與PAM，采用計量泵投加。

4.6A/O池

水力停留時間50h，尺寸為21.0m×15.0m×5.0m。A池安裝水下推進器2臺，型號為WJ3.0-8-368，功率3.0kw。O池池底安裝膜式微孔曝氣器，配套選用低噪聲三葉羅茨鼓風機二臺，型號為SSR150，流量11.24m3/min，風壓53.9Kpa，功率18.5kw，轉速860rpm，1用1備。

4.7二沉池

1座，表面負荷0.5m3/m2·h，規格為Φ8.5m×4.5m。配備反應器一座及攪拌器2臺。池內安裝配水器1套、刮泥機1臺。

4.8混凝沉淀池

1座，表面負荷0.5m3/m2·h，規格為Φ8.5m×4.5m。配備反應器一座及攪拌器2臺。池內安裝配水器1套、刮泥機1臺。

4.9砂濾器

2套，設計濾速6m/h，規格為Φ1.8m×4m。設置2臺反沖洗泵，型號為100WQ/C478-7.5，流量100-150m3/h，揚程18-14m，功率7.5kw，1用1備。

4.10污泥濃縮池

兩座，尺寸為4m×3m×5m，交替使用，設螺桿泵2臺，將污泥輸送至污泥脫水機。型號為G40-1，轉速452r/min，流量5.9m3/h，工作壓力0.3MPa，功率1.5kw。間歇運行。

5　處理效果

糧油廢水屬于可生化很好的有機廢水，因此生化段調試比較容易達到設計要求。本工程調試的重點在隔油預處理及生化后的強化除磷處理。

影響隔油預處理效率的因素有破乳劑的種類、投加量及混合反應程度。考慮到油脂回收后的利用，應選擇合適的破乳劑。若采用混凝劑破乳，回收油脂內會摻入金屬離子，難以利用。本工程采用加酸破乳，酸油可回收作為酸化油車間原料。加酸破乳需將廢水pH調至2-4，乳化油才能逐漸析出，后續隔油池隔油效率可達60％。

本工程廢水排放標準中要求總磷含量小于0.5mg/L，生化出水難以穩定達到此標準，因此需要強化除磷。根據實踐經驗，除磷劑選用鈣鹽時除磷效果最為穩定。本工程選用石灰作為除磷劑，二沉出水pH調至10左右，混凝沉淀池出水含磷量在0.5mg/L左右，經過砂濾，出水含磷量穩定在0.4mg/L以下。

經過近兩個月的調試運行，整個處理系統達到了設計要求，監測結果表明出水水質基本穩定，各項污染物指標均達到排放標準，具體各工段出水水質情況見表4。

表4　工藝處理效果

清水池出水水質CODcr保持在50mg/L以下，BOD5保持在10mg/L以下，動植物油保持在1mg/L以下，pH保持在6-9范圍內，達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級標準（A類）。

6　工程投資及效益分析

6.1工程投資

工程占地面積1242m2，處理能力為600 m3/d。基本建設總投資454.6萬元，其中土建投資175.7萬元，設備投資（含安裝）253.1萬元，其他費用25.8萬元。

6.2運行費用

運行成本主要包括電費、藥劑（石灰、PAC、PAM）費以及人工費等，其中電費1.389元/m3，石灰0.5元/m3，PAC0.2元/m3，PAM0.1元/m3，人工費0.333元/m3，折合單位污水處理成本為2.522元/m3。

7　結論

（1）采用隔油氣浮+水解-好氧+混凝沉淀+砂濾組合工藝處理糧油加工廢水具有良好的處理效果，出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級標準（A類）。整個工藝技術合理、運行穩定，對類似廢水治理具有一定的參考價值。

（2）引氣氣浮工藝采用噴射器產生高速射流，形成負壓，將空氣卷入射流，通過多次分割、壓縮后，產生大量微氣泡進入氣浮池。該工藝比表面積大、停留時間短、工作壓力低、溶氣效率高、結構簡單、運行穩定。[4]

【參考文獻】

[1]高廷耀，顧國維．水污染控制工程[M]．北京：高等教育出版社.1999．

[2]楊文瀾，王波，蔡園園.CAF氣浮-水解酸化-SBR工藝處理油脂精煉加工廢水[J]．中國油脂，2010，35（7）：70-72.

[3]唐受印．水處理工程師手冊[M]．北京：化學工業出版社。2001．

[4]簡小文，郭勇等.氣浮水處理技術新進展[J].油氣田地面工程，2012，31（3）：49-50.

【作者簡介】

史振金（1980-），男，漢族，煤炭工業合肥設計研究院環境工程工程師。