詳細介紹
一、 淀粉行業廢水的來源及特點
我國生產淀粉的原料較多,淀粉生產大約有80%是以玉米為原料,其余以薯類、小麥、大麥、燕麥以及其他富含淀粉的植物塊根等為原料。原料中除含有淀粉以外還含有其他的多種成分如蛋白質、纖維素、無機鹽等。淀粉生產由原料處理、浸泡、粉碎、過篩、分離淀粉、洗滌、干燥等幾個主要工序組成。但具體操作上因原料的不同存在著一些差異。
玉米淀粉廢水:
以玉米為原料的淀粉廢水主要來源于浸泡、胚芽分離、纖維洗滌和脫水等工序。玉米淀粉生產不受季節影響,可全年生產。但工藝用水量較大,一般為5-13m³/t玉米。玉米淀粉廢水主要來自含有大量有機物(不溶蛋白質、可溶蛋白質、無機鹽及糖類)的工藝水(中間產品的洗滌水、各種設備的沖洗水)和玉米浸泡水。玉米廢水濃度高,處理難度大,通常COD值為8000-30000mg/L,BOD值為4000-20000mg/L,SS值為3000-5000mg/L。
薯類淀粉廢水:
薯類淀粉是指以薯類(主要是馬鈴薯和紅薯)為原料的淀粉生產。薯類淀粉生產廢水屬高濃度有機廢水,包括輸送和洗凈廢水、生產廢水、設備沖洗廢水和淀粉渣貯槽廢水。
1、輸送和洗凈廢水 通常含有泥土、馬鈴薯碎皮及由原料溶出的有機物,這種廢水懸浮物含量高,但COD和BOD都不高。
2、生產廢水 含有大量的水溶性物質,如糖、蛋白質、樹脂等,同時也含有少量的微細纖維和淀粉,COD和BOD都很高,且水量大。因此,本工段廢水是馬鈴薯原料淀粉廠污染廢水的主要來源。
3、生產設備沖洗廢水 污染物濃度仍然很高。
4、淀粉渣貯槽廢水 淀粉生產過程中,作為副產品產生大量的渣滓,*積存在貯槽內,會產生一定量的廢水,這種廢水雖然不產生怪味,但因發酵其酸度很高。
二、淀粉行業廢水處理傳統處理工藝&工程實例
玉米淀粉廢水處理工程概況
某公司主要生產玉米淀粉等產品,年產玉米淀粉20萬噸,排放廢水1000-1500m³/d。為了保護環境,防止廢水對周圍水體造成污染,該公司充分利用淀粉廠原有部分儲罐,建設了一套處理能力為1500 m³/d的廢水處理設施。
玉米淀粉廢水處理工程傳統處理工藝
- 生產工藝及綜合水質
淀粉廢水主要來源于玉米淀粉加工過程中的洗滌、壓濾、濃縮等工藝段,用水量由于生產設備和生產工藝的不同,約為2-8 m³水/t淀粉。根據該淀粉廠水質監測結果,同時參照國內部分相類似淀粉廠的排放水質實際情況,綜合考慮各種因素,確定廢水處理站的設計進水水質
玉米淀粉廢水設計進水水質
指標 | COD/(mg/L) | BOD/(mg/L) | SS/(mg/L) | TN/(mg/L) | NH4+-N/(mg/L) |
濃度 | 10000 | 5000 | 3000 | 50 | 40 |
根據該市城市排水總體規劃要求,淀粉廠處理出水排入城鎮排水系統,由城市污水處理廠集中處理達標排放。故本工程排放執行《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)三級標準。但綜合考慮城市發展規劃及遠期排放標準提高的可能,處理后的水質要求如下:
玉米淀粉廢水設計出水水質指標要求
指標 | COD/(mg/L) | BOD/(mg/L) | SS/(mg/L) | TN/(mg/L) | NH4+-N/(mg/L) | pH值 |
數值 | ≤150 | ≤60 | ≤100 | ≤20 | ≤8(15) | 6-9 |
- 傳統處理工藝設計 本工程采用厭氧EGSB+好氧A/O處理工藝。廠區廢水經過格柵初步分離去除粗大雜物后進入集水井,經泵提升后進入初沉池進一步去除較小的SS顆粒物及大部分淀粉;初沉池出水自流進入調節池進行水量水質均衡調節;調節池出水自流進入到EGSB進水池,在進水池內進行溫度調節、酸堿度調節后由提升泵打入厭氧EGSB反應池,在厭氧池內大部分有機物得以降解去除;厭氧池出水自流入后續A/O反應池進行好氧處理,好氧出水沉淀后達標排放。
2、厭氧池產生的剩余污泥可以單獨儲存或者和好氧池的剩余污泥一起排入集泥池,經濃縮脫水機濃縮脫水后,泥餅外運填埋。設計水質調節如下表:
設計水質調節
水 質 | COD/(mg/L) | SS/(mg/L) | ||||
進水 | 出水 | 去除率/% | 進水 | 出水 | 去除率/% | |
沉淀、調節池 | 10000 | 8000 | 20 | 3000 | 1500 | 50 |
EGSB | 8000 | 500 | 94 | 1500 | 450 | 70 |
A/O工藝 | 500 | 150 | 70 | 450 | 100 | 78 |
3、玉米淀粉廢水傳統處理工藝工程綜合技術經濟指標
該淀粉廠廢水處理工程投資715萬元,勞動定員9人,運行功率140kw。藥費0.45元/m³,年運行費32萬元,噸水處理費1.818元。
4、傳統工藝工程綜合評析
本工程淀粉廢水的BOD/COD值大于0.4,可生化性很好,因此采用生物處理工藝是合適的,以保證在盡量低的費用下,可靠地將有機污染物降到所要求的水平。厭氧工藝采用了高負荷的EGSB工藝,占地面積小,投資省。從運行結果來看,該工藝運行可靠,出水穩定達標。
三、淀粉行業廢水處理新型臭氧生化處理工藝(簡稱OAO工藝)介紹
中合元乳品廢水的臭氧生化處理工藝特點說明
1、臭氧同步污泥減量技術:在廢水處理工程中,剩余污泥處理和處置問題的日益突出使得污泥減量技術成為研究的熱點。在目前國內外研究的污泥減量技術中,利用臭氧同步對隱性生長的污泥減量,取得很好的效益。該技術由于其破解效率高、不產生毒副作用,只產生少量的污泥等特點,不僅降低了設備采購成本、減少了工程占地面積,運營成本也降低10---20%,所以,很快便被應用于水處理實踐。
臭氧具有強的殺傷力,它能夠滲入細胞壁從而破壞細菌有機體鏈狀結構導致細菌的死亡,細胞溶解釋放有機物質到水中, 而這些自產底物可重新被用于生物代謝,這樣部分有機碳的重復使用將會導致污泥產量的減少。利用臭氧對剩余污泥進行破解,可以使污泥胞內外物質溶出進入液相,改變污泥特性。
2、高級氧化法(Advanced Oxidation processible, 簡稱AOP)技術:目前,廢水處理常用的生物法處理的缺點在于:對可生化性差、相對分子質量從幾千到幾萬的物質處理較困難,處理速度慢,耗時較長,因此處理效率較低。臭氧高級氧化法可將其其直接礦化或通過氧化提高污染物的可生化性,同時還對環境類激素等微量有害化學物質的處理方面有很大的優勢。因此,廢水生物法處理的效率大為提高。
水處理過程中以羥基自由基為主要氧化劑的氧化過程稱為AOPs過程,用于水處理則稱為AOP法。臭氧化學處理速度快,效率高。二者有機結合,可以*提高污水的處理效率。不僅處理效果提高,而且單位時間的污水處理量大為增加,使污水處理工程小型化成為可能。
3、臭氧閉環矢量控制投加技術:臭氧設備的選項以及臭氧投加量的精準控制是該技術的關鍵。普通的臭氧投加采用曝氣器或射流器等,需要設計較大的投加量,但利用效率卻很低,臭氧大量溢出,不僅污染環境,而且造成*浪費。
臭氧閉環矢量控制技術根據污水流量及需求量精準投加臭氧量,使臭氧產量與需求量達到精確匹配,既達到設計處理要求,又無臭氧溢出。這個過程,都在計算機的精準控制下進行。所以,該技術不僅能精確控制處理效果,而且使臭氧用量大幅減少。從而大幅降低了設備的采購成本和使用成本。
4、 OAO生化處理工藝占地面積:生物法污水處理工藝,由于其處理效果好,成本低的特點已經成為有機廢水處理的主體。但是,其仍存在一些不容忽視的缺點:耐沖擊負荷能力差、易發生污泥膨脹、構筑物占地面積大、基建投資多、運行條件要求高以及日常管理復雜等。
近幾十年來。國內外學者對以上這些問題進行了不懈地探索和研究,開發了多種新工藝,使得生物法污水處理工藝朝著低投資、高效、節能的方面發展。OAO生化處理工藝,正是采用臭氧AOP技術,結合生物法污水處理工藝優點,很好的解決了傳統生物法污水處理工藝占地面積大、運行條件高、管理復雜等缺點,*的提高了污水處理工程的效率。在保證相同處理效果的前提下,工程平面占地大幅縮小30---50%,高程降低30---50%。因此,工程造價大幅降低,且運轉更高效,節能。
5、OAO生化處理工藝的運行管理:傳統生物法污水處理工藝因為其工藝特點,處理效果極易受污水組成成分、污水溫度、PH值、水力負荷、有機負荷等條件影響,所以運行管理對人員要求較高,并且實驗設備、檢測設備投入也較高。較高的日常運行管理成本會造成“買得起,用不起”的難題。
生化處理工藝相對簡捷,一次性投入低,后期運行維護費用低。采用OAO生化處理工藝小型化污水處理工程,僅需極少人員操作的工作量。
生化處理工藝的核心設備臭氧發生器及控制設備,臭氧的生產原料為空氣,單位時間用電成本低,后續投入極少。中合元核心技術的臭氧發生器,單位質量 (kg/h)的臭氧生產成本僅需10元/h。
6、OAO生化處理工藝水質目標持續可達性:水質處理目標的可達性是污水處理工程的核心目的。同時,建設者還應考慮以下因素:
科學性和合理性------尋求盡可能簡潔、高效、經濟、配置合理的技術途徑達到既定處理目標,充分借鑒國內外*的相關工程經驗。
可靠性------工藝應成熟可靠,能滿足*穩定運行,系統風險性較小,故障率在可控范圍內。
*性------在保證可靠的前提下,應盡量開來采用新技術、新工藝、新設備來提高效率,降低消耗。
經濟性------在預算內,應重點考慮節省投資,用地面積小,節省能耗運行費用低。
可擴展性------應適當考慮未來發展對處理設施的要求,應首先考慮擴充容量成本較低,便于擴容的工藝。
中合元核心技術的OAO生化處理工藝,在以上諸多領域均做了縝密考慮,產品設計,容量擴充,工藝可靠性,運行經濟性均有可靠數據可供建設者參考。
淀粉廢水臭氧處理工藝
淀粉廢水臭氧處理工藝