油脂化工废水处理

1.废水处理设计

工厂废水主要来自酸化,水解,清洗等过程。废水主要包含动植物油,各种硬脂酸,油酸和无机酸。

设计水量为50m3 / d。处理后的废水应符合国家一级排放标准(CB8978-96)。进出水水质见表1。

表1  进出水水质表
水质类型ρ(BODcr)/
(mg·L-1)
ρ(CODcr)/
(mg·L-1)
ρ(SS)/
(mg·L-1)
ρ(NH3-N)/
(mg·L-1)
PH值ρ(动植物油)/
(mg·L-1)
设计进水30005000800802-4≤120
处理出水≤20≤100≤70≤156-9≤10

1.1废水处理工艺

该项目采用生物方法为主要处理工艺,并采用集油池和沉淀池作为预处理工艺。污泥定期排入污泥池,干燥后运输。处理流程如图1所示。

1.2主要结构和设备

1.2.1疏水阀

采用对流集油器,液压滞留时间为2h。浮油被回收。平面尺寸为2.0m×3.0m,有效水深为3.0m。


1.2.2调节池

调节罐的停留时间为14h。平面尺寸为6.0m×4.0m,有效水深为3.2m。

1.2.3斜管沉淀池

沉淀池的前部是旋流反应区,凝结区,后部是斜管沉淀区。反应区利用提升泵的脉冲在反应区中形成涡流,使石灰乳与废水充分反应。 Ca(OH)2可以用作良好的凝结剂,以使废水中的胶体物质发电。并形成絮凝物,使大部分有机物沉降并形成清晰的固液分离,这可以增加废水的pH值,同时降低废水中SO42-的浓度,从而有利于后续的厌氧水解处理。沉淀区采用斜管沉淀,表面负荷为1.1m3 / m2,总停留时间为2.8h。平面尺寸为5.0m×2.0m,有效水深为3.5m。

1.2.4 ABR反应器

厌氧折流板反应器(ABR)。总的水力停留时间为6h,并进行水解反应部分。上升区域的速度为2.5 m / h,下降区域的速度为13.3 m / h,体积负荷为5.5 kg /(m3·d)。酸化的水解细菌用于将油脂水解为易被微生物降解的可溶性物质,例如甘油和脂肪酸,提高SBR反应罐中水的生物降解性,降低后续SBR反应罐中的有机负荷,以及缩短SBR反应时间。飞机尺寸为2.0m×7.0m,有效水深为3.5m。

1.2.5分配池

储存来自ABR反应器的流出物,并将其用作SBR反应器的分配池。停留时间为4小时,飞机尺寸为4.0m×4.0m,有效水深为2.0m。1.2.6 SBR反应器。

当生化池中污泥的质量浓度为3500-4 500mg / L时,保持其CODcr的容积负荷,操作周期为12h,其中入水1小时,曝气8h,沉淀1.0h,1.0 h倒水,闲置lh。使用喷射曝气时,排水比(in)为1:2。有两个SBR反应器,它们在不同的程序中交替运行。单平面尺寸为5.0m×5.0m,有效水深为3.5m。


1.2.7污泥池

污泥池为重力浓缩池,两个池可交替使用。上清液定期返回至调节槽。浓缩后,将污泥泵入板框压滤机干燥,然后将滤液返回至调节槽。平面尺寸为3.0m×4.0m,有效水深为3.0m。

1.2.8压滤机

板框式压滤机用于处理污泥。过滤器的过滤面积为30m2,每天排泥一次。

1.2.9主动力设备

主要动力设备请参见表2。

表2  主要动力设备

 
序号名称型号规格性能数量/台
1废水提升泵CSS-50.75-50流量12m3/h,扬程6m,功率0.75KW2
2射流曝气机JA-33-80空气量37m3/h,功率2.2KW4
3污泥泵25FB-40流量3.6m3/h,扬程40m,功率2.2kW1

2.治疗效果及讨论

2.1治疗效果
整个设备投入运行约60天后,废水基本可以达到标准。整个系统运行5个月后,废水基本可以达到标准。整个系统在运行5个月后具有最佳的治疗效果 ,运行180d时的采样数据见表3。

表3  运行180d时的采样数据

 
水样名称PH值ρ(CODcr)/
(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2.865081140104
隔油池3.0542416.710507.91021.9
沉淀出水7.8244255.08492.05150.0
ABR出水7.1212013.22965.54486.3
SBR出水6.88496.02610.31370.5

2.2问题与讨论

在厌氧反应中,放弃甲烷发酵阶段,反应时间长,控制条件高,在酸化阶段控制反应。与整个过程的厌氧反应相比,它具有以下优点:

①反应在水解和酸化阶段得到控制。它速度快,因此水解罐的体积很小;

②无需收集产生的沼气,简化结构,降低成本,维护方便;

③污泥的降解功能与蒸煮器完全相同,残留污泥量少。同时,水解反应后可溶性CODcr的比例大大增加,有利于微生物对底物的吸收。它减少了微生物代谢过程中的重要环节,这将加速有机物的降解并为随后的生物处理创造更多条件。通过连续采样分析,SBR反应器对进水的CODcr去除率直接受到酸化作用的影响。酸化效果好,去除率​​高,反之亦然。最大清除率超过98%。


由于废水中含有大量的油,曝气时会产生大量气泡,并且油将充当表面活性剂,并粘附在气泡的外壁上,形成油膜,从而形成气泡难以破裂,并且大量污泥会附着在气泡表面,并随泡沫而消失。尽管诸如油分离和沉淀之类的预处理可以除去70%-80%的油脂,但仍有一些油脂进入SBR反应器。当SBR反应器入口水中的CODcr质量浓度超过2 200mg / L时,开始起泡。浓度越高,泡沫越多,污泥损失越大。当水中CODcr的质量浓度超过3200 mg / L时,污泥损失非常高,严重影响了SBR反应器的正常运行。

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