面粉厂污水如何处理

Posted 2023-01-14 水

篇首语：人格成熟的重要标志：宽容、忍让、和善。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了面粉厂污水如何处理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

国家环保总局在国家环境科技发展"十五"计划提纲指出,继续把淀粉工业的废水污染节制技术作为重要内容进行研究。针对淀粉工业废水的特点,人们都在力求研究出一种迅速、高效、低能耗的淀粉废水处置惩罚方法。

面粉厂污水如何处理，下面我们介绍几种淀粉行业废水治理工艺：

一、目前国内淀粉行业废水治理工艺
1.通过二级厌氧（UASB厌氧反应器）
出水COD≤500 mg/L，适合废水进污水处理厂的企业。
2. “厌氧+好氧+生物炭深化处理”工艺
出水COD≤150 mg/L适合不进管网但能进流域的企业。山东淀粉企业采用此种工艺，可实现部分水回用。工艺说明：废水经格栅去除漂浮大块杂物后，流入调节沉淀池调节水量并使水质均衡，再由泵经热交换预热到40-45℃后进入UASB厌氧反应器，靠厌氧微生物的作用，将废水中的有机物分解为CH4和CO2，产生的沼气经水封、缓冲罐后送到沼气利用设施，可回收部分能源。厌氧反应器出水进入缺氧池，经酸化水解后进入组合式生化池，组合式生化池由预曝池、沉淀池和曝气池组成，预曝池和曝气池均安装组合填料，采用曝气软管曝气。废水首先进入预曝池，预曝气可以改变厌氧出水的化学特性，提高废水的氧化还原电位，有利于后续处理单元的运行。废水经沉淀池进入曝气池，在好氧条件，依靠填料上附着的微生物将废水中有机物分解为CO2和H2O，出水经二次沉淀池沉淀后，清水外排。沉淀池的污泥回流到预曝池和曝气池，以保证组合池中拥有足够的污泥浓度和生物量，剩余污泥经浓缩罐后进入干化池，经板框压滤脱水后外运。
3. 厌氧+好氧工艺
工艺说明:淀粉废水进入调节池，然后经泵进入换热器升温，换热器的热源采用蒸气，以便在调试期间对厌氧反应器的进水温度进行调节控制；废水加热到要求温度后从底部进入厌氧反应器，厌氧反应器控制温度在35±1℃，在厌氧反应器中厌氧菌群降解废水中的有机物，将其转化为沼气，沼气依次经水封罐、缓冲罐、流量计计量后送锅炉燃用；厌氧反应器出水进入沉淀池分离挟带的污泥后进入曝气池，在充氧条件下，废水中的有机物被好氧微生物进一步分解为CO2和H2O；曝气池出水由二沉池分离挟带的污泥后，出水满足标准排放；沉淀池污泥回流至曝气池，剩余污泥排至污泥干化池，干化后的污泥做农肥；厌氧反应器产生的沼气依次经水封罐、缓冲罐、流量计计量后送锅炉燃用。
二、化学絮凝处理淀粉生产废水
以玉米为原料生产淀粉时，产生大量高浓度的有机化合物及悬浮物质的废水。一般水质情况见表

国内外常用的淀粉废水处理方法是生化法。该方法具有技术成熟，效果较好、可靠等优点。其缺点是占地面积大，基建投资高，技术难度大，操作管理复杂等。国内一些中小型淀粉厂由于技术和经济条件有限，尤其是北方地区，冬季气温低，采用生化法处理淀粉废水更加困难。实践证明，采用化学絮凝处理方法具有投资少，适应性强，操作简单等优点。因此，化学絮凝法处理这类废水更有前途。
1化学絮凝法处理淀粉废水的机理
淀粉废水含有蛋白质、淀粉、糖类及悬浮物。废水呈高分散系的亲水胶体溶液，这种胶体一般比较稳定。因此，治理这类废水首先要破坏胶体状态。化学絮凝法就是通过药剂的物理化学作用，使废水的胶体破坏，使分散状态的有机物脱稳、凝聚，形成聚集状态的粗颗粒物质从水中分离出来。通过混凝可以去除分子量较大的有机物。而分子量较小的有机物，可以通过活性炭吸附法去除从而达到治理这类废水的目的。
2实验结果及讨论
实验采用静、动态两种方法
2.1静态实验
静态实验是采用烧杯实验，即向5只烧杯中分别加人同样的水样做条件实验，分别加人混凝剂、絮凝剂，经沉淀、砂滤、再吸附，最后测清水中的CODc、SS、氨氮及pH值。
2.1.1混凝剂的选择
分别用CaCl2、FeCl3、聚铝、PFS、FeSO4、CaO及DSZ（工业废渣）作混凝剂，在其它条件相同的情况下，测知DSZ的混凝效果最佳，其加入量为废水体积：DSZ悬浮液体积（DSZ配成2%乳浊液）＝1000：60。
2.1.2絮凝剂的选择
通过实验并考虑经济成本，确定PAM（分子量为300万）为最佳的絮凝剂。其用量为废水体积：PAM溶液体积（PAM配成0.1%的溶液）=1000：15～20。有淀粉生产废水需要处理的单位，也可以到中国污水处理工程网的污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。
2.1.3沉淀实验
通过混凝、絮凝后实验测知，沉淀时间越长处理效果越好，但考虑到生产实际的需要，沉降30min可以达到良好的处理效果。

2.1.4吸附实验
沉降后的上清液通过砂滤已经接近国家的排放标准，为使出水完全达到排放标准，可再经活性炭吸附。实验结果见表

2.2动态试验
在筛选静态实验结果的基础上，进行动态试验，其流程如图所示

流程说明：
①DSZ药溶解陈化打入反应池并调节pH值为9.0～11.0；
②利用流量计控制系前PAM溶液加人量；
③加人DSZ，PAM的废水，经管道反应器反应后进入斜板沉淀池沉淀分离；
④斜板沉淀池上清水溢流后，滴加工业废酸调pH值为6－9，经砂滤后回用或经碳塔处理外排；
⑤斜板沉淀池底的絮凝物经压滤脱水，滤液返回反应池，滤饼去掉。实验测试结果见表3。
2.3实验结果讨论
①DSZ加入量的增加，各项指标的去除率增大；当药剂量增加到一定程度时，去除率增加缓慢，这符合混凝剂对胶体的破胶机理。
②PAM絮凝剂的用量在一定条件下越多，效果越好，即出水水质越好，絮凝体越牢固，沉淀效果越好。但考虑经济效益，其加入量为废水体积：PAM溶液体积=1000：15--20为益。　
③实验结果表明，沉淀时间越长效果越好。但考虑生产实际的需要，沉淀时间为30-40min，可满足山水水质的要求。
④实践证明，砂滤速度为8－10m/h可满足出水水质的要求。
⑤活性炭吸附滤速为15-20m/h即可。
三、IC+A/B工艺处理高浓度淀粉废水
1设计进水水质及出水要求如表1所示

2 废水处理工艺
2.1 废水处理工艺流程
考虑到其他工段的水都实现了闭路循环，废水主要是淀粉洗涤的工艺水，COD浓度在10000mg/l左右，B/C在0.4左右，可生化性较好，故采用以厌氧生物处理为主的处理工艺。由于此水温度较高（一般在460C左右）必须经过通过沉降罐降温，而且沉降回收部分蛋白后再进入厌氧。
废水经厌氧处理后虽然可以去除92%以上的COD，但由于原水的有机物的浓度较高，而且经过厌氧处理后氨氮的浓度较高，因此厌氧处理后的好氧处理必须对COD 和氨氮都同时考虑。经过仔细分析比较，再考虑到工人的实际的操作运行的管理方便，工程好氧采用了A/B法的处理工艺，在B段的氧化池中加挂了填料以提高对氨氮的去除率。为确保出水水质达到排放标准，采用混凝沉淀作为最后一道处理工艺，以确保出水水质稳定达标。工艺流程如图2

2.2 污泥处理工艺流程

2.3 厌氧及好氧系统的特点
2.3.1 厌氧处理系统的特点
本工程厌氧系统采用的是IC内循环厌氧反应器。他是由上、下两个动力学过程不同的反应室组合而成，相当于两个UASB叠加而成。IC利用下集气罩收集的沼气产生的提升作用，通过提升管将沼气和废水提升到气液分离器进行气水分离，液体通过回流管返回到下反应室与进水混合搅拌，使下反应室保持较高的水力负荷，颗粒污泥处于充分的膨胀状态，强化了颗粒污泥与有机废水的接触和传质，大大提高了有机物的消化速率和反应器的有机负荷，而上反应室始终维持较低的水力负荷和产气负荷，对污泥搅动作用很小，有利于污泥、废水的分离和保持污泥的高浓度，有利于提高有机污染物的去除。
当进水浓度的突然增加或进水量的突然加大，都会对厌氧反应器造成负荷冲击，IC因其内循环作用，瞬间的高浓度废水进入反应器后，产气量大，气提量会随着增大，从而内循环量大，大的内循环量能将高浓度的废水迅速的释稀，从而减少了有机负荷变化对反应器的冲击。
2.3.2 好氧处理系统的特点
A-B活性污泥法即吸附生物氧化法。A-B法的技术核心可追溯到原来的两段活性污泥及高负荷活性污泥法，它的特点有对处理复杂变化较大的污水水质具有较大的适应能力；可大幅度地去除污水中难降解物质；处理效率高，出水水质好，BOD5去除率可达90%～95%，还可进行深度处理脱氮处理；总反应时间短，构筑物体积小，占地少，约可节省投资15%～20%、节能20%～25%；为了更好的去除氨氮，在B段采用了生物接触氧化法。
2.4 构筑物设计参数及设主要设备
2.4.1 调节沉淀罐：1座,钢混结构
有效容积Φ10m×20m=1570m3,停留时间为8h。主要是调节车间排出的废水的水质、水量，并沉淀水中大部分蛋白质，减轻后续处理的负荷。
2.4.2 筛网：1座,钢混结构
主要是截留废水中的漂浮物及纤维物，以保证后续处理的正常运行，延长污水泵的使用寿命。筛网采用10～20目不锈钢制，由于筛留物很少，可采用人工定期清除。
2.4.3 预酸化池：1座,钢混结构
对废水进行预酸化作用，以提高厌氧处理系统的去除效率。有效容积10m×8m×6m＝440m3，停留时间为4h。
2.4.4 IC反应器：1座,钢制结构
有效容积Φ11m×17m=1600m3,停留时间为15h，Fv=16kgCOD/m3•d,去除大部分有机物和悬浮物，COD去除率达到92%以上，出水COD浓度低于1200mg/l。
2.4.5 A/B系统：4座,钢混结构（包括A段曝气池、A段沉淀池、B段曝气池、B段沉淀池）
其中A段曝气池有效容积25m×4m×6m＝440m3，停留时间为5h，设计BOD5污泥负荷为2kgBOD5/(kgMLSS•d)。A段沉淀池有效容积22m×3m×6m＝440m3，停留时间为3h，设计表面负荷为1.6m3/(m2•h)。B段曝气池有效容积25m×8m×6m＝1200m3，停留时间为11h，设计BOD5污泥负荷为0.16kgBOD5/(kgMLSS•d)。B段沉淀池有效容积25m×4m×6m＝440m3，停留时间为4.5h，设计表面负荷为1.0m3/(m2•h)。
2.4.6 污泥浓缩池：2座,钢混结构
有效容积8m×6m×6m＝288m3。两座并联使用。浓缩池上清液自流入预酸化池。
2.4.7 附属构筑物（包括值班室、化验室、加药间、鼓风机房、脱水机房、沼气发电机房等）
鼓风机房：F=9m×5.1m；房高H=4.5m；混砖结构。
压滤机房：F=12m×9m；房高H=4.5m；混砖结构。
加药间： F=9m×5.1m；房高H=4.5m；混砖结构。
发电机房：F=12m×9m；房高H=4.5m；混砖结构。
值班室： F=5.1m×4.2m；房高H=3.0m；混砖结构。
化验室： F=5.1m×2.4m；房高H=3.0m；混砖结构
2.4.8 鼓风机
型号：3HE-200,Qs=60m3/min,N=110kw•h, Pa=68kPa。
2.4.9 带式压滤机
型号：WDY-20，带宽2m，传动功率2.2 kw•h，处理量15 m3/h。
2.4.10 高效絮凝器
为加药混合反应而设。型号：HCV-1600，处理量110 m3/h。
2.4.11 自动加药系统
型号：HW－1000，1套。
2.4.12 沼气发电机
设计采用了胜利油田动力机械有限公司的沼气发电机，2台。
型号为：500GF。
2.5 系统运行
整个系统的运行包括厌氧系统和好氧系统两部分，这两部分调试运行都采用污泥接种的方法，由于厌氧微生物生长生长繁殖的速率比好氧微生物要低的多，因此本工程的启动主要是厌氧系统的启动。
2.5.1 厌氧系统的接种与驯化
由于本工程设计的IC反应器负荷较高，污泥的接种是从同类型行业接种的运行较好的厌氧颗粒污泥，接种量为600 m3，在接种前首先向反应器内注入1000 m3清水，然后开始加温使反应器内的温度达到35℃左右，然后将接种的600 m3的颗粒污泥用转速较低的螺杆泵打入反应器内，并开启循环系统进行内循环，让接种的颗粒污泥逐渐的恢复活性，此阶段用时三天左右，然后开始提高负荷首先将进水COD浓度控制在2500±300mg/L，进水量为200m3/h,运行负荷为8kgCOD/m3.d，此阶段运行用了8天的时间然后依次运行负荷至9.6 kgCOD/m3.d(进水COD为3000±300mg/L，进水量为200m3/h，用时15天)、11.2 kgCOD/m3.d(进水COD为3500±300mg/L，进水量为200m3/h，用时5天)、14.6 kgCOD/m3.d(进水COD为3500±300mg/L，进水量为260m3/h，用时10天)，直至达到设计16.6 kgCOD/m3.d(进水COD为4500±300mg/L，进水量为260m3/h，用时8天)一共调试了50天左右。在运行的过程中反应器内的温度一直控制在36℃～38℃，进料温度控制在38℃～40℃，由于厌氧过程中产甲烷菌最适宜的PH值范围为6.5～7.2，过高或过低都会都会影响产甲烷菌的活性，虽然原水的PH值在4.0经过回流水稀释后，PH值基本在6.5左右。。
2.5.2 厌氧出水VFA的变化及厌氧结晶的影响
厌氧发酵的限速步骤为产甲烷阶段，在运行过程中最容易出现的问题是VFA的积累，从而导致系统的酸化，使产甲烷菌受到抑制，IC反应器难以正常运行故厌氧出水的残余VFA能比较准确的反映厌氧系统的运行情况，实际的运行结果表明，IC反应器出水VFA在2.5～3.5mmol/L时运行情况较好。
虽然本工程设计的为IC反应器上升流速较高，但运行一段时间后在管道的的转弯处和泵的入口处形成了鸟粪石（MgNH4PO4）管道容易被堵塞影响进水量。后来经过改后造将原有的管道全部换成U-PVC管，由于U-PVC管耐腐蚀及表面光滑，结晶不易在管壁上吸附，得到了较好的效果。另外在运行的过程中适当的添加Fe盐，也防止了鸟粪石的形成，投加量为现场PO43--P(PO4以P计)和投加Fe之比为0.37较为合适。
2.6 好氧系统运行
好氧系统由于采用A/B法的处理工艺，A段曝气池利用IC反应器出水带出的污泥加上A段沉淀池的回流污泥直接曝气。B段曝气池就近接种了污水处理厂沉淀池的回流污泥，接种量为池容积的10%左右直接进行闷曝。B段闷曝三天后微生物开始繁殖，约10天后填料上开始有生物膜出现，然后开始进水，进水量为设计水量的20%，四天后开始增加进水量至设计水量的30%，根据微生物的繁殖情况依次增加进水量至40%、60%、80%，直到达到设计负荷共用了40天左右。A段曝气池由于直接采用厌氧出水带出的污泥进行培养在曝气约两一周后微生物开始出现，培养的方法参照B段曝气池的培养方法，由于A段曝气池的负荷较高，微生物的适应能力强从开始培养到达到设计负荷共用了30天。
在好氧系统运行的过程中为最大限度的发挥脱氮除磷的作用好氧池必须，供给足够的DO，运行结果表明A段在DO≤1.0mg/l条件下总氮的去除率可达到30%，而B段由于采用的是生物膜法，脱氮除磷主要是靠生物膜的脱落来完成，实际运行结果表明在B段曝气池出水末端DO＞2mg/l时才能满足其需要，而膜的脱落量40mg/周期（即:4mg/L）才能达到较好的效果，去除率基本上在55%左右。

2.7 过滤系统运行
污泥处理系统作为后处理在生物处理系统运行正常后开始运行。调节沉降罐沉淀下来的蛋白全部回收到车间，AB段沉淀池的部分污泥及段沉淀池的污泥进入污泥浓缩池进行浓缩后进入带式压滤机压滤脱水后，泥饼外运填埋，污泥浓缩池的上清液及带式压滤机的滤液返回预酸化池进行处理。
2.8 沼气发电系统
工程IC反应器产生的沼气经过水封、脱硫罐后进入储气柜，实际运行中每天产生了12000m3沼气，每方沼气可发1.8度电，选用了山东东营胜利油田动力机械有限公司2台每小时发电500kW•h的发电机，每小时可发电900kW•h，沼气发电产生的余热经过余热回收装置一部分进入锅炉，另一部分进入IC反应器对废水进行加热以维持反应器内的温度。