生物膜/活性污泥工藝處理淀粉制糖廢水實例
聯合工藝是把活性污泥法與生物膜法相結合的種污水生物處理技術。它一方面具有生物膜法負荷高的特點,因而減少了構筑物體積,降低了投資另一方面也具有活性污泥法固液接觸充分的特點有機污染物去除效率高,出水水質穩定良好。
1、水量、水質
福建泉州某有限公司以玉米淀粉為原料,采用酸解或酶解工藝生產葡萄糖糖漿,生產過程中產生廢水(循環冷卻水、洗罐水、離子交換水、車間清洗水和濾布清洗水等)約500m3/d。該混合廢水的水質見表1。
2、工藝流程和主要構筑圖
根據原水水質選用如圖1的工藝流程。
①厭氧濾池(兼調節池)
池體采用LIPP罐結構,總有效池容為262m3,有效水深為6.8m。其中下部的4.8m作為厭氧濾池,停留時間為8.9h;上部的2m作為調節池,調節池時間為3.7h。在距池底1-4m處安裝組合填料共115 m3。為保證配水均勻和厭氧效果,在池底設布水穿孔管。調節池采用恒量出水裝置以保證出水量穩定。
②生物接觸氧化池
池體采用LIPP罐結構,容積負荷為6.0kg.COD/(m3•d),有效水深為4.51TI,停留時間為8.3h。所用組合填料的填裝高度為3m,共115m3,采用72個微孔曝氣器曝氣,氣水比控制在20:1。
③活性污泥曝氣池
池體采用LIPP罐結構,容積負荷為1.5 kg.COD/(m3•d),有效水深為4.0m,停留時間為6.0h,池內的MLSS濃度為4000mL,氣水比為8:1,污泥回流比為30%,采用溢流堰出水。
④二沉池
池體采用LIPP罐結構,池型為圓形豎流式沉淀池,停留時間為2.0h。污泥回流泵為50LWl0-10立式污泥泵。
⑤配套設施
集水池為磚砌體,容積為3m3,內設格柵和8OQW4O-25污水提升泵(運行采用液位自動控制)。鼓風機房的占地面積為25m2,安裝兩臺TSD125羅茨鼓風機:Q=10.6m3/h,H=49kPa。污泥池為磚砌體,容積為8m3,共兩座,配套一臺6m2的板框壓濾機,經壓濾脫水后的污泥定期外運處置。
3、調試運行
于2001年10月開始進行調試,共歷時4個月,前兩個半月主要進行厭氧濾池的厭氧生物膜培養,后1個半月進行好氧微生物的培養、馴化。
在啟動厭氧濾池時,往池內投加了2t豬糞。由于廢水平均水溫在35~40℃之間,厭氧濾池啟動較快,在豬糞投入5d后產氣現象就較為明顯,兩個月后池面氣泡細而密,出水基本在1500~2000mg/L,觀測預先設置的參比填料發現生物膜厚度已有2inln左右。這表明厭氧濾池已基本啟動成功,于是開始進人后續好氧系統的調試。
好氧系統調試包括接觸氧化池和活性污泥曝氣池的啟動與運行。將12t城市污水處理廠脫水后的污泥分別投人接觸氧化池和活性污泥曝氣池中,進水悶曝3d后停機靜置3h,然后再進廢水以排除部分上清液。如此悶曝與間歇進水共進行15d,觀察發現:接觸氧化池內的組合填料上已附有0.5rflln左右厚的生物膜,曝氣池內的活性污泥呈紅褐色,絮凝效果較好,MLVSS值為2000mg/L左右。于是開始小水量連續進水(遵循循序漸進的原則):將起始流量(2m3/h)到設計流量(21m3/h)分為10段,每段差額為1~3m3/h,每段水量的運行時間為1~3d,在確保運行穩定、污泥正常的前提下不斷提高水量,20d后處理量達到了設計值,組合填料上的生物膜厚度已達2.5mm,曝氣池內的MLSS值已有4000mg/L。保持21/h的處理量又運行了10多天,系統運行很穩定,生物膜和活性污泥生長良好,未出現污泥膨脹等現象,這說明系統啟動成功。
4、運行效果及經濟分析
由當地環境監測站現場取樣進行監測的結果表明,出水水質完全達到GB8978--1996的一級標準要求(見表2)。
工程直接投資為87.0萬元,其中土建費用為12.0萬元,LIPP罐、設備、管道及安裝費用為75.0萬元,運行費用為0.51元/m3。
5、結論
① 聯合工藝結合了活性污泥法與生物膜法的優點,因而比單純的活性污泥或生物膜工藝啟動要快、運行也更穩定,且基本不會出現污泥膨脹等問題。
② 采用聯合工藝處理淀粉制糖廢水時可使出水水質達到GB8978-1996的一級標準。
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