豆制品污水處理設備
濰坊魯盛環保水處理設備有限公司
豆制品企業的廢水主要來源于原料黃豆的浸豆、泡豆及壓榨廢水和沖洗廢水,該廢水有機物含量高,可生化性強,是污染環境的高濃度廢水。廢水的污染物大都為可降解有機物,可生化性達到0.6—0.7,廢水的C∶N∶P平均為100∶4.7∶0.7,適合微生物的生長,對于該類型的廢水的處理關鍵是選擇合適的處理工藝和相關參數的合理設計是至關重要的。
豆制品污水處理設備采用兩級厭氧沼氣發酵反應,使廢水停留時間加長,發酵反應充分,有效降低廢水中BOD和其他有害物,在沼氣出口管安裝控制閥可以通過調控增大沼氣壓力,自動將廢水從水壓間壓入沉淀池,減少了液下泵的輸送環節,節省投資,節省能源,在廢水排放管上設置排放閥,可以調控排放量來調節沼氣池的氣相空間,使使沼氣池內的沼氣利用得到大化。
主要構筑物設計
1 粗格柵及進水泵房
合建為半地下形式,鋼筋混凝土結構,平面尺寸為9mx6m。格柵除污機:安裝2套,渠道寬1.2,渠道深2.5m,柵隙15mm,安裝角度75°,N=2.2kW。高排水壓榨機:輸送量9.5m3/h,螺旋直徑φ=320mm,輸送長度L=14.0m,N=2.2kW,1臺。潛水污水泵3臺(2用1備),流量Q=500m3-/h,設計揚程H=10m,電機功率N=55kW。
2 細格柵及曝氣沉砂池
細格柵及曝氣沉砂池采用合建形式,細格柵采用階梯式網板格柵:安裝2套,渠道寬2.2m,渠道深2.5m,網孔直徑5mm,安裝角度70°,N=2.2kW。高排水壓榨機:輸送量9.5m3/h,螺旋直徑φ=320mm,輸送長度L=14.0m,N=2.2kW,l臺。柵渣由無軸螺旋輸送壓榨機機輸送到渣斗外運。曝氣沉砂池分格:2格,池長15m,池寬3m,池深3m。橋式吸砂機:Lk=11.40m,N=2x0.37kW。羅茨鼓風機:Q=10.9m3/min,P=50kPa,N=15kW,3臺,2用1備。
3 溶氣氣浮及膜格柵
氣浮池:為便于除油和減輕后續各單元處理負荷,設立容氣氣浮單元,長X寬X深=6mx4mx3m,溶氣罐采用2m3,回流水量500m3/d。
膜格柵:由于地下廠檢修不方便,為保證綜合生化池的穩定運行,進行精過濾,進一步去除纖維狀、毛發類物質,以防膜堵塞。
膜格柵主要設備:板式膜格柵除污機,3臺,2用1備,格柵機b=1600mm,孔徑hmn,N=1.5kW。無軸螺旋輸送機:1套,輸送量3.0m3/h,螺旋直徑φ=220mm,輸送長度L=6.5m,N=1.1kW。沖洗水泵:3臺,2用1備,Q=6m3/h,P=80m,N=5.5kW。
4 A2/O+MBR工藝
A2/O+MBR生化處理系統由生化反應池、膜池和設備間組成。該單元全部為地下結構。
工藝特點
(1)增加氣浮處理設施,通過投機混凝劑,去除油脂的同時可以去除一部分磷,減輕后續化學除磷對膜通量的影響,可以保證后期膜處理系統良好的運行環境和處理效果。
(2)好氧池后增加缺氧段,利用該工藝富集污泥濃度的特點,依據該階段微生物處于內源代謝階段的特點,通過缺氧呼吸進一步降低TN和剩余污泥,保證出水總氮達標和污泥減量。
(3)相比傳統工藝,A2/O+MBR工藝將生化處理單元、泥水分離單元、設備間及消毒單元等組合為一體,該工藝有效降低了占地面積和工程造價。
人工濕地技術
人工濕地是一種人工強化的自然生態處理系統,它是在卵石、礫石、沸石等填料,蘆葦、菖蒲、美人蕉等植物及微生物的共同作用下去除污染物質。其類型可分為表面流人工濕地、潛流人工濕地和潮汐流人工濕地,潛流人工濕地又有垂直潛流和水平潛流之分。潛流人工濕地受環境溫度影響較表面流人工濕地小,不易滋生蟲蛀,衛生狀況好,可實現較好的脫氮除磷效果,已廣泛應用于生活污水的處理。
人工濕地對氮的去除主要通過微生物的硝化-反硝化作用實現,而對磷的去除主要通過濕地填料的吸附和沉積礦化作用。一些富含鈣鎂鐵離子的填料,如陶粒,鋼渣等對磷的吸附效果較好。植物根系較長且發達的植物,如現階段應用較多的蘆葦,由于其根系可形成良好的厭氧-缺氧-好氧環境,對氮的去除效果較好。
人工濕地對進水懸浮物濃度要求較高,故進水一般經過格柵去除粗大顆粒物后先經過預處理,再進入人工濕地系統,以進一步去除有機污染物、氮磷等物質。預處理設施有化糞池、生物濾池、接觸氧化池等,其中常用的是化糞池。由于人工濕地對污染物的去除效果好、投資少、管理方便兼具美化環境作用,現已在南方農村地區和景區大量應用。宋小康等采用ABR(厭氧折流板反應器)與復合潛流人工濕地組合工藝處理分散性的農村生活污水。結果表明:此系統具有很好的耐沖擊能力,當人工濕地在水力負荷為24.6cm/d條件下穩定運行時,其出水COD,SS,NH4+-N,TN,TP等主要污染物指標可達到GB18918—2002要求的一級A標準。
參數設計關鍵技術
1 污泥濃度
由于后續通過膜來實現泥水分離,因此較傳統活性污泥法可選取較高的MLSS值。但是,在實際工程應用中發現:
①在實際進水有機物濃度低于設計進水水質情況下,MLSS值難以達到設計值,通過減少排泥來維持MLSS值時會造成MLVSS/MLSS值偏低,導致生化池表面產生大量的浮泥,而且反而降低了生物活性,影響處理效率;
②由于MLSS是基本的設計參數,當實際值與設計值偏差較大時會影響相關設計參數(如SRT、空氣量)的準確度,從而影響了實際運行效果。
因此,對于進水有機物濃度較高的工業廢水,可選取較高的污泥濃度值(~10g/L)以盡量增大有機物去除能力;而對于城鎮綜合污水處理工程而言,由于進水濃度相對不高,宜選取較低的污泥濃度(6~8 g/L)。
2 泥齡對于有脫氮要求的城鎮綜合污水處理工程,SRT宜根據硝化泥齡和反硝化泥齡來計算確定。需要注意的是:由于系統內的MLSS較高,因此MBR工藝的泥齡通常較傳統工藝長。但實踐表明:過長(30d)或過短的泥齡均會使膜的TMP增勢加劇,而泥齡在20 d 左右時, 跨膜壓差增長趨勢變緩。因此,泥齡不宜太長,以20 d 左右為宜。
.3 污泥負荷對于傳統活性污泥工藝而言,通常采用基于BOD5的污泥負荷作為設計參數,但是,在MBR工藝中,由于MBR反應器內微生物的結構、種類和生物相的變化使MBR工藝對有機底物的利用不僅僅局限于進水中的BOD5值,對部分表現為CODCr的物質也可以利用,因此采用MBR工藝處理城市污水時,不宜采用污泥負荷參數作為設計依據,而應將MLSS和SRT作為MBR工藝生物處理單元的主要設計參數。而由MLSS和SRT推算出的污泥負荷往往僅為傳統活性污泥法污泥負荷的一半左右。較低的污泥負荷一方面說明系統抗進水水質沖擊的能力較強,另一方面也說明采用MBR工藝處理城鎮污水時污泥負荷不宜作為主要的設計指標