公司主要从事生物技术研究,开发,生产和应用的高科技调味品的开发和生产。目前,公司的主要产品包括以骨头为原料的调味料,复合调味料和骨头油。为了改善环境并提高公司的整体竞争力,公司计划投资建设生产废水处理项目,以便在处理后将废水排放并减少环境污染。
1.废水的质量,数量和排放标准
该公司的废水来源主要包括设备清洗水,新鲜的骨头清洗水,地板清洗水,生活污水和冷凝水。原废水的质量为:COD为5000 mg / L,BOD5为1500 mg / L,SS,NH3-N和动植物油的质量浓度分别为1,000、280和1200 mg / L。 L分别。根据当地环保部门的要求,处理后的出水水质必须符合废水综合排放标准(GB 8978-1996)的一级排放标准,即:COD为100 mg / L,BOD5是20 mg / L,SS,NH3-N,动植物油的浓度分别是70、15和10 mg / L。根据公司提供的水质信息,废水处理的设计规模为420立方米/天,即17.5立方米/小时。
2.废水处理工艺
2.1废水处理工艺的比较与选择
该公司的废水具有以下特点:废水中含有大量的有机物,如脂质和蛋白质,化学需氧量,SS,动植物油,氨氮含量高,废水具有良好的生化特性。在废水处理过程中,废水中的浮油,分散油,溶解油和悬浮物会阻碍大气再氧化,并在形成油膜后切断水中的氧源。而溶解的油被好氧性微生物分解时,水中的溶解氧会被消耗掉,从而使水体形成缺氧状态。流入生物处理结构的油也会影响活性污泥和生物膜的正常代谢过程。因此,在这种废水处理中,重要的是首先从废水中去除油和悬浮固体。
在该项目中,预处理过程的主要目的是去除油。因此,在工艺选择中,首先要使用结构简单,易于操作,管理,除油效果稳定的对流式隔油池。同时,在预处理段中补充了混凝气浮工艺。混凝和气浮过程在加药和混凝后使用气液混合泵。吸水的同时吸了空气。压力在泵中混合。气液溶解效率高。细气泡为20-30μm。压缩机,大型储气罐和释放头等克服了传统设备运行不稳定,大气泡翻滚和释放头堵塞的问题。长期稳定运行,易于操作,易于维护,噪音低。
由于废水中含有大量的大分子物质,因此在对废水进行好氧处理之前首先采用厌氧处理工艺。水解酸化生物处理是一种甲烷发酵过程,在厌氧反应中使用水解和产酸来避免进行厌氧处理。在此过程中,大量的悬浮物可以被水解为可溶性物质,大分子的物质可以被水解为小分子。物质,BOD5和COD的比例增加了,这增加了废水的生物降解性,对生化处理。另外,水解酸化过程不需要水,气和固体三相分离器。同时,由于在第一和第二阶段中的快速反应,水解罐的尺寸小,降低了成本并便于维护。另外,水解和产酸阶段的产物主要是有机物的小分子,通常具有良好的生化特性。因此,水解罐可以改变原污水的生化特性,从而减少反应时间和处理能耗。因此,水解和酸化过程用于厌氧段。CASS工艺是SBR工艺的变形工艺,已广泛应用于屠宰废水中。该工艺流程简单,占地面积小,投资少,操作灵活,抗冲击性强,污泥沉降效果好,污泥溶胀少,因此在好氧段采用了CASS工艺。
对于后续的处理过程,与其他处理过程相比,化学氧化过程可以去除90%至100%的氨氮。处理不受水温影响,处理效果稳定,基础设施成本低。
因此,该方案的设计最终决定了使用油分离沉淀+混凝气浮+水解酸化+ CASS +化学氧化工艺。
2.2污泥处理工艺的比较与选择
根据设计要求,从分油沉淀池,混凝气浮池,水解酸化池,CASS反应池排出的污泥进入污泥浓缩池进行浓缩。这次,污泥处理过程是污泥处理过程,其中污泥被浓缩然后通过压滤机干燥。
2.3工艺流程
车间排放的废水先通过格栅去除较大的悬浮物,再通过油沉淀池将废水中的沉淀物沉降。大部分的油和悬浮物被阻挡,废水流入调节罐进行调节。废水的质量和数量,调节池中的废水在流量计量后被泵入混凝气浮池,发生混凝气浮反应以除去大部分油和悬浮物。同时,COD和氨氮也显着减少。发生水解酸化槽和水解酸化反应。根据CASS反应池的工作周期,将废水分配到需要进入水中进行生化反应以完成有机物降解的池中。水通过排水口排出。在防油沉淀池,混凝气浮池,水解酸化池和CASS反应池中产生的污泥均进入污泥浓缩池,浓缩后升至污泥压滤机并用泵过滤,滤液返回调节罐。污泥浓缩池中的上清液流回调节池。污泥压滤机的过滤材料应由工厂根据其用途进行处置。从油分离沉降槽的上层收集并分离出的油被排入储油槽,并被收集并取出进行工业精制。废水和污泥处理的流程如图1所示。
3.主要结构和设计参数
3.1网格池
设计流量为17.5 m3 / h,数量为1,尺寸为2 m×1 m×1.5 m。内部装有一个机械格栅,型号LHG-1-1.5。
3.2滤油器
1个座位,设计流量17.5 m3 / h,每个单元的大小为10.8 m×2 m×2.5m,水力停留时间为2 h。有3个潜水排污泵,每个泵1个,设备1个。型号25WQK7-15-1.1,流量7 m3 / h,扬程15 m,功率1.1 kW。保油沉淀池中使用的潜水排污泵采用旋降吸式结构。它具有不用担心堵塞,耐磨,操作可靠,维护方便和排水彻底的优点。大颗粒和其他污水泵存在堵塞问题。
3.3储油罐
1个座位,大小2 m×1 m×2 m。
3.4空调箱
一种设计流量为15.0 m3 / h,尺寸为7.8 m×5.4 m×5.5 m,水力停留时间为14 h的泵。有2台提升泵,其中1台使用1台,型号65QW25-15-2.2,流量25 m3 / h,扬程15 m,功率2.2 kW,预曝气多孔管24 m。
3.5混凝气浮罐
1块(三个腔室的凝结,接触和分离)。设计流量为15.0 m3 / h,尺寸为4.8 m×2 m×2.5 m。水力停留时间1.6小时。有2台外部气液混合泵,其中1台使用1台,型号40FP,泵流量为5.7 m3 / h,扬程10 m,功率1.5 kW。
3.6水解酸化池
设计流量为15.0 m3 / h,尺寸为5.0 m×5.0 m×5.3 m,上升流量为0.6 m / h,弹性填充物为75.0 m3的一种。水通过多孔管分配。
3.7 CASS反应池
设计流量15.0 m3 / h,2个单元,单水箱尺寸4 m×8.5 m×5.5 m,最大水位5.0 m,最小水位3.0 m,超高0.5 m,BOD5污泥负荷0.1 kg /(kg·d ),污泥质量浓度为3000 mg / L,反应罐运行时间为8小时,每套of水器均已设置,单套de水为50 m3 / h。水器不需要任何动力设施,排水管位于水面以下约500毫米,可以有效防止浮渣进入entering水器。 EF析器型号XEF-50,de析器速度为50m3 / h,CASS反应器曝气系统使用扩散曝气器,可将气泡切割两次。提高了利用率,具有不易堵塞,能耗低,使用寿命长,安装使用方便的优点。 CASS反应器配有3个污泥回流泵,其中2个供1使用,型号40ZW20-15-2.2。
3.8收集盆
1个座位,尺寸为1.4 m×8.4 m×3.5 m。
3.9氧化浴
1个座椅,尺寸1.4m×8.4m×3.5m,液压保持时间1.3 h。
3.10鼓风机室
1个房间,大小3.5 m×2.8 m×4 m。 SSR100-100A型内部有两台鼓风机,一台为一台使用,一台为备用,送风量为7.32立方米/分钟,功率为11千瓦。
3.11加药室
1个房间,大小3.5 m×3 m×4 m有1套凝结剂加药装置,2个加药泵,1个用于1个制剂的103型,流量4m3 / h,扬程11 m,功率0.75 kW。一台LZB-25F型计量流量计,一台药溶型计量池(防腐剂),尺寸为1m×1m×1.2m。 1套絮凝剂加药装置,2个加药泵,1份准备工作。 103型,流量4 m3 / h,扬程11 m,功率0.75 kW。一台定量流量计,型号LZB-25。 1个溶解药物的加药池。尺寸为1 m×1 m×1.2 m。 1套氧化剂加药装置,包括2个加药泵,1个供1使用,型号103,流量4m3 / h,扬程11 m,功率0.75 kW。 LZJ-10F型一台计量流量计。 1个药桶(防腐剂),尺寸Φ0.9m×1m。
3.12污泥池
1个座位,尺寸5.4 m×3 m×3 m。
3.13污泥处理室
1个房间,大小4 m×3.5 m×4 m。一套污泥压滤机,型号XMYAJ / 700-30U,过滤面积为20 m2,板框尺寸为700 mm×700 mm 2污泥泵,一对一备用,型号I-1B2,流量5.4 m3 / h,扬程80 m,功率3 kW。
4.流程调试与处理效果
废水处理过程完成后,于2010年6月5日至2010年9月20日投入运行。在6月,主要进行了活性污泥的接种和驯化。水在7月10日左右开始流动。废水中有许多漂浮的油,分散的油和溶解的油。因此,在工艺设计中,隔油沉淀池的稳定运行是保证废水处理工艺稳定运行的关键。在项目运行过程中,对集油器的运行进行了严格管理。由于废水中的化学需氧量很高,因此废水中含有大量的有机物质,例如脂质和蛋白质。在2010年8月中旬,发现控制箱中不断散发出臭味。分析是由于在此期间温度较高,而控制箱中的废水由于厌氧性腐烂而散发出臭味。通过在调节罐中增加曝气设备,进行预曝气以消除异味的影响,同时,增加曝气设施有利于浮选罐的后续运行。 2010年8月下旬,在CASS操作期间,活性污泥的颜色变深。通过对CASS反应池的采样和分析,发现CASS初始阶段的溶解氧质量浓度太低,约为0.5 mg / L。缺氧环境引起的活性污水泥色变深,废水中的COD从90 mg / L增加到约270 mg / L。通过增加曝气量和将溶解氧质量浓度增加到3 mg / L以上,废水水质不断提高。 2010年12月11日,检测到出水水质恶化。经过分析,发现由于温度突然下降至约-5℃,水解酸化槽中的微生物受到冷却的影响并且活性降低,导致废水水质恶化。将水解酸化槽的停留时间从6小时延长至9小时,以确保出水水质。在废水处理过程的运行过程中,对员工的技术培训非常重要,这也是影响过程稳定运行的重要因素。在过程调试进水期间(2010年7月10日至2010年9月20日),原废水,水解酸化废水和CASS废水的COD变化如图2所示。废水处理过程已调试并运行,出水水质稳定,达到设计排放标准。每个主要结构的污水质量如表1所示。
5.效益分析
5.1经济效益该废水处理项目总投资为137.8万元。其中,土建投资为47.45万元,设备投资为45.62万元,安装费用为23.18万元。技术费用为21.73万元。
污水处理项目日耗电316.8千瓦时,电价为0.65元/度,电费为205.92元/ d。废水处理站有3名工人。每个人的月工资为1200元,人工工资为120元/ d。如果添加PAC(500 g / m3),则药费为630元/ d,添加氧化剂为350元/ d,则每日药费为980元。直接运行成本为1305.92元/ d,吨水成本为3.11元/ m3。
5.2环境效益
废水处理站的建成投产,大大减少了废水排放对环境的污染。以每年运行330天计算,主要污染物COD,BOD5,SS,NH3-N和动植物油的年排放量分别减少了676.6、207.3、150.4、36.7和172.1吨,企业形象和竞争力。
6.结论
采用水解酸化-CASS-氧化法处理以骨蛋白为原料的调味料制备过程中产生的废水。运行结果表明,该工艺可以有效去除废水中的主要污染物,出水水质稳定,达到设计排放标准。废水处理项目的稳定运行,为类似废水处理工艺的设计提供了实际参考。