金輝
【摘 要】生化+物化法對處理銀杏葉生物提取生產線高濃度有機廢水具有較好應用效果,本文介紹了生化+物化法處理工藝流程及各構筑物具體設置,分析該技術特點、運行費用,提出取得的效益。
【關鍵詞】銀杏葉;有機廢水;處理
0 引言
邳州鑫源生物制品有限公司位于江蘇省邳州市港上鎮工業區,公司主要產品為銀杏提取黃酮,主要原料為銀杏葉,溶劑為酒精,產生廢水主要為高濃度有機廢水,產生量約為500m3/d,部分工藝廢水可回用。根據進水水量和水質情況,該公司采用以生化方法為主、物化法為輔的綜合強化處理工藝,設計廢水處理規模為600 m3/d。該工藝流程簡捷、工程造價低、運行經濟、管理方便,對行業廢水治理具有典型示范意義。
1 工藝流程
1.1 工藝流程概述
工藝廢水經濾網去除懸浮物后進入調節池,調節池廢水用泵打入吹脫塔,在吹脫塔內可以去除大部分酒精,然后同沖洗廢水、生活污水一起進入高效厭氧反應器(IC)中進行生物厭氧反應,高效厭氧反應器出水再進入UASB中進一步生物厭氧反應,兩步厭氧反應去除廢水中大部分的COD,同時提高了廢水的可生化性,酸、堿廢水和除塵廢水中和后同厭氧出水一并進入接觸氧化池曝氣靠微生物分解進一步去除COD,曝氣池出水COD濃度100mg/l左右,進入二沉池去除因好氧曝氣而帶入的活性污泥,沉淀后的活性污泥一部分經回流泵重新進入曝氣池,剩余部分外排,二沉池出水水質COD濃度小于100mg/l。
1.2 技術分析
1.2.1 攔污設施
污水中含有各類漂浮物質,需設置格柵加以攔截,以防止堵塞后續構筑物設備,避免設備順壞及維修。考慮自動化程度,設計采用機械格柵攔截,自動清理的柵渣與其他垃圾一起定期外運處置。
1.2.2 水質水量的調節
由于污水進入的水量水質很不均勻,波動較大,因此需要設置足夠大的調節容量才能使進入生化處理的水質、水量穩定,減輕對后續處理構筑物的沖擊負荷。
1.2.3 水質情況分析
銀杏葉生物提取廢液污染程度高,COD達12000mg/l左右,屬高濃度有機廢水,經處理后達到國家污水綜合排放標準GB8978-1996一級要求。作為銀杏葉生物提取廢液,引起COD的物質主要為溶解性物質,無論通過攔截或沉淀甚至混凝均無法達到排放要求,需要考慮生化處理。
1.2.4 生物處理
銀杏葉生物提取廢液生物處理是最常規、最經濟、最可靠的。生物法工作過程為:通過訓話培養而聚集的優勢微生物群體,在生長過程中利用周圍環境中的營養物質即水中的有機物進行新陳代謝,達到降解污染物、凈化水質的目的。生物處理分為:水解、厭氧、好氧的工藝。好氧生物處理工藝適用于中低濃度的有機廢水,處理程度深,效果好。
1.3 技術優點
1.3.1 建設投資省
UASB反應器容積負荷顯著高于好氧反應器,處理相同水量和水質的有機廢水,所需容積比單純采用好氧反應器小得多,占地面積節省、基建投資小。
1.3.2 運行費用低
80-90%以上的COD和BOD在厭氧UASB系統中去除,不僅能使后續好氧處理所需電耗明顯降低,而且可以回收沼氣,使整個系統成為能源凈產生系統。
1.3.3 處理效率高
采用生物接觸氧化好氧反應器和生物濾池組合進行處理,可確保出水水質達到國家規定的一級排放標準。
1.3.4 污泥處置易
由于大部分有機物已在厭氧的UASB反應器中去除,因此后續接觸氧化反應器中所產生的污泥量比單純采用好氧處理法明顯降低,進而降低好氧處理法剩余污泥的脫水、處置費用,并簡化操作。
2 主要處理構筑物
2.1 中和調節池
由于污水的水量和水質隨時間變化很大,污水處理站需要有足夠的調節容量以保證后續處理構筑物及設備的連續性和穩定性,因此設置廢水調節池,以保證處理系統的正常運行。調節池為推流式鋼砼結構,尺寸:12m×6m×4.5m,有效水深4m,容積300m3,調節時間為12h。設置攪拌機一臺。
2.2 混凝反應池+初沉池
調節PH值,添加PAC、PAM去除大部分植物纖維。混凝反應池池體尺寸為6m×2.5m×3.5m,有效容積為45m3,配攪拌機1臺。沉淀池為豎流式鋼砼結構,尺寸為7.5m×6m×3.5m,有效容積為135m3,上升流速為0.8m/h。
2.3 水解酸化池
將污水大分子降解為小分子的有機物,便于后續處理。利用現有2座250m3鋼制儲罐進行改造,作為水解酸化池,內部設置布水器、集水系統。
2.4 中間池
收集水解池出水,安置提升水泵,均衡向厭氧反應器補水,內設蒸汽加熱裝置,便于在冬天時保證厭氧反應器在中溫消化。同時收集壓濾機清水。中間池為鋼砼結構,池體尺寸:長×寬×高=5m×6m×3.5m,有效容積90m3。
2.5 厭氧反應器
采用UASB工藝,池體為鋼制,池體尺寸Ф13.5m×10.5m,有效容積1200m3,整體停留時間HRT=48h。內置三相分離器。
2.6 混凝反應池+二沉池
混凝反應池:池體尺寸:長×寬×高=6.0m×2.5m×5.0m,有效容積60 m3,配攪拌機1臺,功率為1.5kw;添加PAC絮凝劑,采用機械攪拌混合反應。
二沉池采用斜管混凝池,共1座,為鋼砼結構。池體尺寸:長×寬×高=5m×6m×5m,有效容積120 m3。
2.7 生物濾池
中間池:收集二沉池清水,池體尺寸:長×寬×高=2.0m×3.5m×5.0m,有效容積30 m3。
生物濾池:平面尺寸為5m×5m,上升流速1m/h,內填生物濾料及反洗裝置。
2.8 終沉池
沉淀池為平流沉淀池形式,沉淀池起去除SS的作用,沉淀池為鋼砼結構,設置一座,流態為豎流式,池體尺寸:長×寬×高=6.0m×3.5m×5.0m,有效容積90 m3。
2.9 污泥池
污泥池設置1座,鋼砼結構,平面尺寸為:7.5m×6.0m,有效水深3m,容積135 m3。
3 工程運行費用分析
1)人工費:15000(元/年·人)×3(人)÷ 360(天/年)=125(元/天);電費:548.64(kw·h)×0.87=477.3(元/天);日常藥劑費:0.6×600=360(元/天);日常監測費:20元/天。運行費用合計:982.3元/天。
2)沼氣收益:沼氣產率:0.5m3/kgCOD,COD轉化率以80%計,1m3廢水中含COD總量12kg,厭氧處理廢水量600 m3/d,沼氣價格0.3元/ m3,沼氣產生量1080 m3/d,沼氣收益1080元/天。
3)綜合費用:每天收益=1080元-982.3元=97.7元
每年收益=97.7元×300天=2.93萬元/年
4 結論及建議
本方案采用“酸堿中和—水解酸化—厭氧(UASB)—組合好氧—生物濾池—終沉池”工藝對銀杏葉提取廢水進行處理,出水水質可達到《污水綜合排放標準》GB8978-1996規定的一級新擴改標準,工程總投資300萬元,沼氣充分利用可年創收益2.93萬元。該工藝采用以生物處理為主體的技術路線,具有投資少、運行費用低、運行穩定等特點,可取得較好的經濟效益、環境效益、社會效益。
工程實施前對整個生產過程中的廢水排放規律(水質、水量變化規律)進行核準,結合企業的近期發展規劃,確定最適宜的處理規模和出水水質要求,以節約投資,進而促進企業的可持續發展。整體工藝過程中產生的沼氣量較大,建議考慮沼氣利用系統,提高企業經濟效益。
[責任編輯:楊玉潔]