豆腐干生產的廢水,濕法無腥速溶豆奶粉生產過程中需要浸泡大豆、燙豆鈍化,產生泡豆廢水、燙豆廢水。糖蜜廢水100m3/d,淀粉經發(fā)酵后生成糖蜜,對糖蜜和淀粉漿的混合物進行過濾、提純后得到成品的糖漿,濾布、管道、容器的清洗即形成糖蜜廢水,該廢水濃度很高且變化大,多集中在上午時段排出。
豆腐干生產廢水和糖蜜廢水分別由暗渠流入格柵中和池,在格柵池中設有粗細格柵,利用粗細格柵攔截一些大的懸浮顆粒物及隨廢水流出的豆粒,攔截下來的物質通過人工定期清理。由于廢水呈弱酸性,所以廢水進入UASB 反應器之前需要調節(jié)pH,本工程設計用氫氧化鈉來調節(jié)廢水的堿度,氫氧化鈉的投加由pH 儀和電動閥自動控制。格柵中和池出水進入集水池。豆粉生產廢水經提升進入轉鼓格柵,去除豆粒和細小的豆粉后進入調節(jié)池;糖蜜廢水經提升進入氣浮機,利用空氣的浮選去除廢水中的淀粉顆粒,有效降低廢水的難溶有機物濃度后進入調節(jié)池。由于各個時段排出的廢水濃度和水量均不相同,故設廢水調節(jié)池來調節(jié)水質、水量。在廢水調節(jié)池中通入空氣攪拌,使廢水混和更加均勻并防止顆粒物沉淀。調節(jié)池的后端設計一個加熱池,加熱池中設有蒸汽加熱管,冬天氣溫低時通過蒸汽加熱廢水,保證生化處理系統(tǒng)正常運行時需要的溫度。
調節(jié)后的廢水由泵提升至UASB 反應器。UASB 反應器利用該池中生長的兼性菌群在缺氧的條件下,將廢水中的有機物質如蛋白質、淀粉、糖等高分子物質分解成氨基酸、單糖和脂肪酸等小分子的有機物,為后續(xù)的好氧生物處理創(chuàng)造條件。UASB反應器配水采用脈沖布水器布水,能加大進液管的瞬時流量,有效解決進液管的堵塞、布水的均勻性和反應器內充分傳質之間的矛盾;能依靠脈沖水力來攪拌厭氧污泥來強化傳質過程及承托起懸浮污泥層,不受水力條件影響,使產生的沼氣受脈沖攪拌的影響而及時的分離出去;能通過脈沖布水間歇攪拌污泥,使污泥不斷進行上升- 下降過程,加快顆粒污泥的形成,提高反應器的處理效率。
MBR膜反應器出水自流進入兩級接觸氧化池,有效去除COD 和NH3-N。在一級接觸氧化池后增設生化沉淀池,一級接觸氧化池出水在生化沉淀池中進行泥水分離,污泥通過污泥泵全部回流至UASB 反應器。通過污泥回流能增加UASB 反應器的污泥濃度,硝解廢水中的氨氮并降低后序處理工序的污泥處理負荷。生化沉淀池出水進入二級接觸氧化池,二級接觸氧化池在不同的有機物種類和濃度條件下,可培育出與一級接觸氧化池不同的優(yōu)勝菌群,更能發(fā)揮好氧菌的處理效率。二級接觸氧化池出水在后續(xù)的物化沉淀池中進行混凝沉淀處理,出水進入清水池通過計量槽排入城市下水道。
豆腐干小型污水處理設備設計處理規(guī)模
本項目主要是對豆制品加工過程中的廢水進行處理,處理后的出水達標外排,污水產生量項目
設計進水水質
該項目廢水屬于高濃度有機廢水。原水水質指標如下,見表1。
表1 進水水質表
序號 | 污染物 | 濃度 |
1 | pH | 6 |
2 | BOD5 | ≤2000mg/L |
3 | CODcr | ≤7000mg/L |
4 | SS | ≤800mg/L |
5 | 氨氮 | ≤45mg/L |
豆腐干小型污水處理設備排放標準
根據當地環(huán)保部門要求,出水水質指標需達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)一級A標準要求,其相關水質指標如表2所示。
表2 廢水排放標準
序號 | 污染物 | 濃度 |
1 | pH | 6~9 |
2 | BOD5 | ≤10mg/L |
3 | CODcr | ≤50mg/L |
4 | SS | ≤10mg/L |
5 | 氨氮 | ≤5mg/L |
工藝選擇
1設計原則
(1)豆制品生產過程屬于間歇生產方式,排水時間集中,水量水質不均勻,必須加強調節(jié)以穩(wěn)定污水水質水量,避免沖擊負荷對生物處理設施的影響;
(2)污水的可生化降解性好,生化降解速度快,適于生物處理;
(3)污水中含有細菌、病毒、寄生蟲卵和一些有毒有害物質,在排放之前必須經過消毒處理;
2工藝比選
(1)生物處理工藝比選
小型污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法:
1、常規(guī)活性污泥法
常規(guī)活性污泥法在大型污水處理中使用廣泛,但由于常規(guī)性污泥法負荷低,易產生污泥膨脹,不易控制管理,故近年來在小型污水處理站中的使用越來越少。
2、A/O工藝
A/O工藝是以活性污泥作為生物載體,通過風機供氧曝氣的作用使污水達到充氧的目的。A池內設機械攪拌,從O池的回流液回流至A池,在A進行反硝化反應,將大部分硝酸鹽氮還原成氮氣,并通過攪拌使氮氣從廢水中溢出,達到去除氨氮的目的;A池出水至O池,O池內設鼓風曝氣,去除大部分有機污染物,并將進水中的大部分氨氮轉化成硝酸鹽氮;可以根據廢水的需要,調整O段池中的活性污泥濃度,通過活性污泥中的菌膠團,吸附、氧化并分解廢水中的有機物;有機物、氨氮去除率高。然而,由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng),從而不能培養(yǎng)出具有*功能的污泥,難降解物質的降解率較低;同時,若要提高脫氮效率,必須加大內循環(huán)比,因而加大了運行費用。另外,內循環(huán)液來自曝氣池,含有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài),影響反硝化效果,脫氮率很難達到90%。
3、SBR法
SBR法是近年發(fā)展起來的一種較為*的活性污泥處理法,該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體,連續(xù)進水,間歇曝氣,停氣時污水沉淀撇除上清液,成為一個周期,周而復始。SBR法不設沉淀池,無污泥回流設備,但SBR法為間歇運行,需設多個處理單元,進水和曝氣相互切換,造成控制較為復雜。為了保證溢流率,SBR法對潷水器設備制造要求高,制作時必須精益求精,否則極易造成終出水水質不達標。國內目前還沒有質量較好的潷水設備,進口設備采購麻煩,且價格昂貴,同時今后維修費用也高。SBR法池內污泥濃度由濃度儀測定以便控制排出多余污泥量,目前國內濃度儀技術不成熟等原因易造成SBR污泥排放控制困難等問題。
4、接觸氧化法
生物接觸氧化法是傳統(tǒng)的生化處理方法,生物填料為固定床上的半軟性填料。利用半軟性填料作為微生物的附著載體。生物均勻分布在生物填料上,這樣就避免了微生物分布不均的現象,同時,生物附著在填料表面,不隨水流動,因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動,不斷更新,從而提高了凈化效果。接觸氧化法具有處理時間短、體積小、凈化效果好、出水水質好而穩(wěn)定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優(yōu)點。其特點主要有:
容積負荷高,耐沖擊負荷能力強;
具有膜法的優(yōu)點,剩余污泥量少;
具有活性污泥法的優(yōu)點,輔以機械設備供氧,生物活性高,泥齡短;
能分解其它生物處理難分解的物質;
容易管理,消除污泥上浮和膨脹等弊端。
綜上所述,本工程生物處理擬采用“水解酸化+接觸氧化法”。