生化法處理油脂化工廢水

更新時間：2008-10-07 11:08 來源：作者: 閱讀：1614

某油脂化工廠以動植物油、廢甘油等為原料生產各類硬脂酸、甘油、油酸等產品，廢水發黑,CODcr，，BOD5濃度高，呈酸性。

　目前國內成功治理該類廢水的范例較少，在實驗室實驗的基礎上，應用厭氧折流反應器—序批式活性污泥工藝(簡稱ABR—SBR法)對該廢水進行治理，經過一年多的調試和運行，出水水質穩定，可達到國家一級排放標準(CB8978—96)，設備運行穩定。

1 廢水處理設計

　　該廠廢水主要來自酸化、水解、清洗等工藝，廢水中主要含有動植物油、各類硬脂酸、油酸、無機酸等。

　　設計水量為重50m3／d，．廢水經處理后應達到國家一級排放標準(CB8978—96)，進出水水質情況見表1�！�

表1　進水水質表

水質類型	ρ（BOD_cr）/ (mg·L^-1)	ρ（COD_cr）/ (mg·L^-1)	ρ（SS）/ (mg·L^-1)	ρ（NH₃-N）/ (mg·L^-1)	PH值	ρ（動植物油）/ (mg·L^-1)
設計進水	3000	5000	800	80	2-4	≤120
處理出水	≤20	≤100	≤70	≤15	6-9	≤10

        1.1 廢水處理工藝

　　該工程采用生物法為主體處理工藝，以隔油池，沉淀池為預處理工藝。污泥定期排入污泥池，干化后外運。

        1.2 主要構筑物及設備

        1.2.1 隔油池
　　
        采用平流隔油池，水力停留時間2h。浮油進行回收。平面尺寸2.0m×3.0m，有效水深3.0m。

        1.2.2 調節池

　　調節池停留時間為14h。平面尺寸6.0m×4.0m，有效水深3.2m。

        1.2.3 斜管沉淀池
　
        沉淀池前端為旋流反應區，混凝區，后段為斜管沉淀區。反應區利用提升水泵的沖力，在反應區內形成旋流，使石灰乳與廢水充分反應，Ca(OH)2既可作為一種很好的混凝劑，使廢水中的膠體物質發生電中和形成絮體，從而使絕大部分有機物沉淀下來，形成明顯的固液分離，又可提高廢水的pH值，同時又可降低廢水中的SO42-的濃度，有利于后續厭氧水解處理。沉淀區采用斜管沉淀，表面負荷為1.1m3／m2，總停留時間為2.8h。平面尺寸為5.0m×2.0m，有效水深3.5m。

        1.2.4 ABR反應器
　　
        厭氧折流板反應器(Anaerobic Baffled Reactor，簡稱ABR)。水力總停留時間為6h，取水解反應段。上升區流速2.5 m／h，下行區流速13.3 m／h，容積負荷為5.5 kg／(m3·d)。利用酸化水解菌將油脂水解成甘油、脂肪酸等易被微生物降解的可溶性物質，提高SBR反應池進水的可生化性，降低后續SBR反應池的有機負荷，縮短SBR反應時間。平面尺寸2.0m×7.0m，有效水深3.5m。

        1.2.5 配水池
　　
        儲存ABR反應器出水，同時作為SBR反應器的配水池，停留時間為4h，平面尺寸4.0m×4.0m，有效水深2.0m。

        1.2.6 SBR反應器
　　
        當生化池的污泥的質量濃度在3 500-4 500mg／L時，保持其CODcr容積負荷，運行周期為12h，其中進水1 h，曝氣8h，沉淀1.0h，潷水1.0h，閑置l h。采用射流曝氣，排水比(入)1：2。SBR反應器為2個，分不同程序交替運行。單個平面尺寸5.0m× 5.0m，有效水深3.5m。

        1.2.7 污泥池
　　
        污泥池采用重力濃縮池，兩池交替使用。上清液定期回流至調節池，濃縮后污泥用泵打人板框壓濾機進行干化，濾液回調節池。平面尺寸3.0m×4.0m，有效水深3.0m。

        1.2.8 壓濾機
　　
        采用板框壓濾機處理污泥。壓濾機過濾面積為30m2，每天出泥一次。

        1.2.9 主要動力設備

　　主要動力設備見表2。

表2　主要動力設備

序號	名稱	型號	規格性能	數量/臺
1	廢水提升泵	CSS-50.75-50	流量12m³/h,揚程6m，功率0.75KW	2
2	射流曝氣機	JA-33-80	空氣量37m³/h,功率2.2KW	4
3	污泥泵	25FB-40	流量3.6m³/h,揚程40m,功率2.2kW	1

        2 處理效果及討論

        2.1 處理效果
　　
        整個設施經過約60d的調試運行后，出水可基本達標，整個系統在運行5個月后，出水可基本達標，整個系統在運行5個月后處理效果達到最佳，詳見表3。

表3　運行180d時的采樣數據

水樣名稱	PH值	ρ（COD_cr）/ (mg·L^-1)	去除率/ %	ρ（SS）/ (mg·L^-1)	去除率/ %	ρ（NH₃-N）/ (mg·L^-1)	去除率/ %
原水	2.8	6508		1140		104
隔油池	3.0	5424	16.7	1050	7.9	102	1.9
沉淀出水	7.8	2442	55.0	84	92.0	51	50.0
ABR出水	7.1	2120	13.2	29	65.5	44	86.3
SBR出水	6.8	84	96.0	26	10.3	13	70.5

2.2 問題與討論
　　
在厭氧反應中，放棄反應時間長、控制條件要求高的甲烷發酵階段，將反應控制在酸化階段，這樣較之全過程的厭氧反應具有以下優點：①由于反應控制在水解、酸化階段反應迅速，故水解池體積小；②不需要收集產生的沼氣，簡化了結構，降低了造價，便于維護；③對于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產生的剩余污泥量少。同時，經水解反應后溶解性CODcr，比例大幅度增加，有利于微生物對基質的攝取，在微生物的代謝過程中減少了一個重要環節，這將加速有機物的降解，為后續生物處理創造更為有利的條件。

　　通過連續采樣分析，SBR反應器對進水CODcr去除率的好壞直接受酸化效果的影口向，酸化效果好，去除率高，反之就低。其去除率最大時超過98％。

　　由于廢水中含有大量的油脂，一經曝氣會產生大量的氣泡，而油脂又起表面活性劑的作用，其黏附在氣泡外壁，形成一層油膜，使氣泡不容易破碎，同時大量污泥黏附在氣泡表面，隨泡沫流失。雖然隔油、沉淀等預處理可去除70％-80％的油脂，但仍有部分油脂進入SBR反應器，當SBR反應器進水CODcr的質量濃度超過2 200mg／L時，就開始起泡，且濃度越高起泡越多，污泥流失越大，當進水CODcr的質量濃度超過3 200mg／L，污泥流失量很高，嚴重影響SBR反應器的正常運行。

3 技術經濟指標分析

　　工程總投資42萬元，日處理水量150m3，總占地面積230m2，處理單位水量投資為2 800元／(m3·d),日處理CODcr的量平均為735 kg,日處理BOD5的量平均為447kg。動力設備總裝機功率為12.5 kW。噸水直接處理成本1.44元，其中電費0.80元，藥劑費用0.38元，人工費用0.26元。

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