整体工艺的确定
废水水质、水量分析
豆制品废水主要来源于洗豆水、泡豆水、浆渣分离水、压滤水、各生产工艺容器的洗涤水、地面冲洗水等,其中黄泔水CODcr高达20000mg/L~30000mg/L,泡豆水的CODcr4000mg/L~8000mg/L,其他废水CODcr相对较低。
另外,豆制品生产过程属于间歇生产方式,排水时间较集中,水量水质不均匀;黄浆水SS高达1000~1500mg/L,厌氧条件下易在废水表面产生浮渣层;高浓度废水水温较高,易酸化,到达废水站内时,废水PH值可达到5左右;豆制品废水污染物主要是多糖、蛋白质和维生素物等物质所组成总体上可生化性较好,易于生化降解。
废水处理工艺的选择
该次工程所处理废水总体上可生化性较好。适宜选用生化处理工艺。生化处理工艺具有以下优点:处理效率高、运行费用低、产泥量少,不产生二次污染。由于本工程出水水质要求较高,单纯使用生化处理不能达到排放要求,必须增加深度处理装置。
一、 污水处理流程
高浓度豆制品加工废水在酸化水解池的滞留期为12 h,经水解酸化后的酸化液通过水力筛网筛除未被水解酸化的大颗粒豆制品,然后进入增温计量池,把酸化液增温至38 ℃,再泵入厌氧消化罐。厌氧发酵采用复合式 厌氧污泥床工艺,中温发酵,水力滞留时间为84 h,容积负荷为4.40kgCOD/(m3•d),COD去除率在95%以上,产气达510m3/d,产气率为1.70m3/(m3•d)。厌氧出水经沉淀后进入配水池与稀废水混合,排入城市污水干管
设备组成
(1)隔渣池。1座,砖混结构,放置在废水处理工艺的**,用以去除废水中较大的悬浮物、飘浮物、纤维物质和固体颗粒物质,从而保证后续处理构筑物的正常运行,减轻后续处理构筑物的处理负荷。尺寸2.0m×1.0m×1.5m,采用人工清除式格栅,栅条间距1cm,每天清理2次,以保证排水畅通。
(2)调节池。1座,钢混结构,尺寸6.0m×4.0m×2.5m,HRT=2.5h。
(3)ABR厌氧池。1座,钢混结构,尺寸6.0m×4.0m×4.0m,HRT=10h。池内放置大比表面积的球状悬浮生物填料。该反应器内设若干竖向导流板,将反应器分隔成串连的几个反应室,每个反应室都可看作是一相对立的**式厌氧污泥床(UASB),废水进入反应器后沿导流板上下折流前进,依次流经每个反应室的污泥床,废水中的**物通过与微生物充分接触而得到去除。借助于废水流动和生物气上升的作用,反应室的污泥上下运动,但是由于导流板的阻挡与污泥的沉降性能,污泥在水平方向的流动其缓慢,从而大量的厌氧污泥被截留在反应室中。可见,虽然在结构上可以看作是多个UASB的简单串连,但在工艺上与单个UASB有着显著的不同,ABR较接近于推流式工艺。与其他厌氧反应器相比,折流板式反应器工艺具如下特点:结构简单,没有移动部分,不需要搅拌设备,相同体积的废水流程延长;水力条件好,水力停留时间短,容积负荷高;活性污泥条件好;沿反应器的纵向将产酸过程和产甲烷过程分离,反应器以两相系统方式运行,减少堵塞和污泥床膨胀;对温度的适应能力强;推流式水力特性确保系统在水力和**冲击负荷时仍具有很高的稳定性。
(4)膜生物反应器(MBR)。1座,钢混结构,尺寸4.5m×4.0m×4.0m,HRT=8h。膜生物反应器是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的一门新兴技术,也称为膜分离活性污泥法。MBR是用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤,实现泥水分离。一方面膜截留了反应池中的微生物,使池中的活性污泥浓度大大增加,达到很高的浓度,使降解污水的生化反应进行得较彻底;另一方面,由于膜的高过滤精度,**物与营养物质得以高速度、率地去除,同时可以去除固体物质,保证了出水清澈透明,得到高质量的产水。
设计方案
① 细格栅井:粗格栅去除豆制品污水中的大块杂物和部分悬浮物,主要为后续单元动力设备的正常运行提供**。
②调节池:本单元主要是均和水质、平衡水量,削减高峰水量对后续处理单元的冲击负荷,大大降低水量变化对处理效果的影响,减少处理构筑物的容积节省工程投用,便于系统自动化控制。
② 厌氧水解池:在高浓度豆制品废水处理工艺中,厌氧处理技术是一个关键步骤,成功的厌氧水解工段去除效率可达到50%以上。废水的厌氧生物处理是指在没有游离氧的情况下,以厌氧生物为主对**物进行降解的一种处理方法。在厌氧生物处理过程中,复杂的**化合物被降解,转化为简单、稳定的小分子化合物,同时释放出能量。其中,大部分能量以甲烷(CH4)的形式出现,如果厌氧消化过程彻底,终产物均为CH4、CO2及NH3(NH4HCO3)。本单元除了降解**物同时还为后续好氧处理作了很重要的前期处理。其特点表现在: a 非常经济的技术,不需要动力消耗、不需要药剂消耗; b设备负荷高,占地少,投资省; c剩余污泥量少,高度无机化、脱水容易; d初次启动过程缓慢,一般需要5—10周时间,通过接种的方式可加以解决; e 受反应温度的影响而波动; f 效率受pH值的影响较大,合适的范围在6.8---7.2之间。
④混凝沉淀池:本处理单元是将适当数量的混凝剂投入水体,经过充分混合、反应,使废水中微小悬浮颗粒和胶体颗粒相互产生凝聚作用,成为颗粒较大,易于沉降的絮凝体(颗粒直径>20μm),经过沉淀加以去除。混凝沉淀的优点是去除效率高,对废水的悬浮物、浊度和色度有很高的去除,对COD、BOD的去除也有很好的效果。根据实验室混凝实验表明,混凝剂采用的聚合氯化铝(PAC)助凝剂采用聚丙烯酰胺(PAM)工艺条件为:pH值为6.0---7.5、搅拌速度160r/min、搅拌时间15min、混凝剂投加量100mg/L、沉降时间150min,COD去除率可达60%左右。
⑤气浮池:气浮装置的工作原理是在一定条件下,将大量空气溶于水中,形成溶气水,作为工作介质,通过释放器骤然减压,快速释放,产生大量微细气泡黏附于经过混凝反应后废水中的“矾化”上,使絮体上浮,从而迅速地除去水中的污染物质,达到净化的目的。
⑥接触氧化池:废水的好氧生物处理是一种有氧的情况下,以好氧微生物为主对**物进行降解的一种处理方法。废水中存在的各种**物,以胶体状、溶解态的**物为主,作为微生物的营养源。这些**物经过一系列的生物反应,逐级释放能量,终以无机物质稳定下来,达到无害化。
设备工艺简述
积水池-气浮机-厌氧池-好氧池-MBR膜池-消毒池
乳清蛋白低聚糖AndrésM等实验得出:在一定的跨膜压差下,分子截留量为10、30kDa和50kDa的超滤膜,对大豆乳清废水中蛋白质的截留率(截留率=1-渗透液中蛋白质浓度/渗余物中蛋白质浓度)分别为0.705、0.747和0.637。由于高温会引起蛋白质变性,导致膜表面结垢,因此,当操作温度为30℃~50℃时,3种不同截留分子量的超滤膜对蛋白质的截留作用会变差
此工艺适用于:养殖污水处理设备、屠宰场污水处理、食品加工厂污水处理、生活污水处理设备、洗涤污水处理设备等
设备特点
1、地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。
2、膜的截留作用,使微生物完全截留在生物反应器内,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,运行控制灵活稳定。
3、由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一,并取代了处理的全部工艺设施,因此可大幅减少占地面积,节省土建投资。
4、利于硝化的截留和繁殖,系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。
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