UASB~SBR工藝處理淀粉制糖生產廢水
邯鄲市麥浪生物技術開發中心以玉米淀粉為原料生產麥芽糖,設計生產能力為80t/d。在生產過程中排放洗滌廢水、離子交換再生沖洗廢水、脫色壓濾水以及蒸煮、糖化、蒸餾工藝冷凝水等,廢水中含有糖類、蛋白質等有機物。廢水處理站實際平均進水量為400m3/d,含COD為850~7500m4~/L,BODs為650~5500mg/L,SS為350~890mg/L,pH值為5~7。處理后的水質應達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的二級排放標準要求,即ODD<150megL、BODs<60mg/L、SS<150mg/L、pH值為6~9。
1、處理工藝及構筑物
1.1工藝流程工藝流程見圖1。
根據工程水量集中、水質變化大、有機物含量高、可生化性較好、場地小的特點,選擇運行管理簡便的SBR處理工藝,曝氣采用結構簡單而行之有效的射流曝氣。考慮到脫色壓濾廢水(8m3/h)的有機物濃度高,將這部分廢水首先通過上流式厭氧污泥床(UASB)預處理后再進入SBR池做進一步處理。
1.2主要處理構筑物
①調節池
由于水量和水質隨時間的變化較大,為保證后續構筑物的穩定運行,需對水量、水質進行調節。調節池兩座,一座為濃水調節池,利用廠內原有的一個廢水池(磚混結構)改造而成,內壁涂瀝青防腐,尺寸為4.0m×2.4m×2.5m,調節時間為2.9h,內設兩臺型號為WQ10-15-1.5的潛污泵(Q=10m3/h,H=150kPa,N=1.5kw),1用1備;另一座為綜合調節池,鋼混結構,尺寸為8.0m×8.0m×4.0m,調節時間為12h,內設3臺型號為AS3.0-2CB的潛污泵(Q=10m3/h,H=150kPa,N=1.5kW),2用1備。
②UASB池
UASB反應池1座,鋼混結構,尺寸為9.6m×4.4m×6.5m。設計參數:水力停留時間為30h,容積負荷為5kgODD/(m3•d)。反應器采用大阻力布水系統,共有36個布水點,每點服務面積約1.2m2。三相分離器采用雙層模塊式,上層模塊為1025mmX4400mm,共8塊,下層模塊為1465mm×4400mm,共8塊,分別呈倒V形焊接在池壁預埋鋼板上,V形角度為70。。池上部設三角出水堰槽(共4個),兩側設浮渣擋板。為了滿足池內厭氧狀態并防止臭氣散逸,UASB池上部采用蓋板密封,出水管和出氣管分別設水封裝置。池內所有管道、出水槽、三相分離器和池壁均做防腐處理。
UASB池立剖面見圖2。
③SBR池矩形
SBR反應池兩座,鋼混結構,尺寸為8.5m×7.0m×4.0m。設計參數:水力停留時間為12h,容積負荷為1.2kgCOD/(m3•d)。每座SBR池設4臺水下射流曝氣機(QYS4.0)和1臺潷水器(QYB80),潷水器排水量為80m3/h,排出比為1/2。
④污泥干化場
污泥干化場尺寸為10m×8.5m×1.0m,上部為200mm厚的粒徑為4~8mm的細礦渣及200mm厚的粒徑為8~16mm的粗礦渣,底部設多孔陶土管以收集滲濾液,滲濾液自流人綜合調節池。干化后污泥外運作為農肥。
2、調試與運行結果
工程于2000年11月建成并進入調試運行階段。UASB反應池的接種污泥采用化糞池污泥,接種量為25m3。由于當地氣溫較低且接種污泥量較少,啟動時將調節池通蒸汽臨時增溫并將好氧污泥回流以加快啟動速度。調試初期采用間歇式進水,一個月后改為連續進水,容積負荷也由初期的1.5kgCOD/(m3•d)逐步提高到2.5kgCOD/(m3•d),兩個月后提高到5kgCOD/(m3•d)。SBR反應池的接種污泥采用邯鄲市東郊污水廠脫水后的干污泥,經自來水稀釋后投入SBR反應池。采用悶曝法啟動,每天進水兩次,每次停止曝氣后沉淀2h,排出1/3的上清液。經過4個多月的調試后進人穩定運行階段,運行結果見表1。
3、主要經濟技術指標
廢水站總占地面積為600m2,折合成噸水占地指標約為1.5m2/m3。工程總投資為89萬元,投資噸水成本為2225元/m3,按20年使用壽命計算,折舊費為0.31元/m3。該廢水處理站裝機容量為35kW,電費以0.45元/(kw•h)計則電耗約為0.52元/m3;操作工3人,以工資為600元/(人•月)計則人工費為0.15元/m3。那么,廢水直接處理費用約為0.67元/m3,若考慮折舊則廢水處理總成本約為0.98元/m3。
4、結語
對當地氣溫較低且接種污泥量較少的UASB反應器,可將調節池通蒸汽臨時增溫并將好氧污泥回流以加快啟動速度。采用UASB--SBR工藝處理淀粉制糖廢水,對COD的去除率可達85%以上,對BOD的去除率達90%以上,對SS的去除率達85%以上,處理出水優于國家二級排放標準。該工藝處理效果好、技術成熟可靠、運行穩定。
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