豆奶生产废水的处理
1 工程设计
1.l 设计水量
处理水量：300 m3/d，其中豆奶生产废水250 m3/d，生活污水 50 m3/d。
处理能力：15 m3/h(1 d以 20 h计)。
1.2 设计水质
进水：pH= 2-5，ρ(CODcr)= 2000-4000mg/L，ρ(BOD5)=1000-1500 mg/L，ρ(SS)=2000-3500 mg/L，ρ(NH3-N)=38 mg/L，ρ(动植物油)= 250-350 mg/L。
出水：执行《广东省水污染物排放标准》DB4426-89 二级排放标准。
1.3 工艺流程
废水处理工艺流程见图1。
1.4 主要构筑物技术说明
1.4.1 初沉池
因该污水中含有大量的豆渣等不溶物，设置初沉池去除一部分悬浮物，降低BOD5，CODcr浓度，提高废水可生化性。
初沉池设计流量 Q=15 m3/h，表面负荷 q为1.5 m3/(m2·h)，停留时间为 2.0 h。
1.4.2 调节池
由于在豆奶生产过程中，不同时段废水中的酸图1 豆奶生产废水处理工艺流程碱度，SS，BOD5，CODcr及水量等均有很大差异，设置调节池以均和水质水量。在调节池出口又设pH值调节池，按检测的pH值投加酸或碱以确保调节池出水pH值为6-8。
调节池有效容积 150m3，停留时间为 10.0 h。
1.4.3 混凝反应器、组合气浮
通过气浮处理，以去除废水中大部分悬浮物、动植物油及一部分有机物。
气浮系统采用加压溶气气浮工艺，溶气罐的工作压力为 0.4 MPa，溶气水压力表读数为 0.3-0.35 MPa。絮凝剂采用聚合氯化铝(PAC)，投量为200 mg/L。
1.4.4 厌氧水解酸化池
池内安装半软性填料，在厌氧条件下，使高分子、长链、难生物降解的有机物转化为低分子。短链。较易生物降解的有机物，并去除部分CODcr，以利于废水进行后续好氧处理。
厌氧池中采用间歇曝气，仅起水力搅拌和剥落生物膜的作用。DO的质量浓度控制在0.l-0.2mg/L。
厌氧水解酸化池有效容积 70 m3，停留时间为4.7 h。
1.4.5 五级串联生物接触氧化池
在好氧环境下，通过附着在填料上的生物膜，对废水中的有机物进一步进行生物降解。根据水质、水量情况，并结合该厂现有可利用设备，将好氧部分设计为五级串联生物接触氧化池，其中4座为圆形池体，尺寸均为ф 3000 mm × 5200 mm，有效容积共为90m3，每座池水力停留时间为1.5h，前四级停留时间共为6h; 另1座尺寸6000mm × 4700 mm × 5000 mm，有效容积为 90m3，水力停留时间为6h，这样既提高出水水质，又相应减少了曝气量、节省能耗，而且充分利用了该厂已有设备。
设计工艺参数如下：
容积负荷(以 BOD5计)：M=1.5 kg/(m3·d)，停留时间为 12 h， ν有效=180 m3。
总供气量 500 m3/h，气水比为 33：l。选用三叶罗茨鼓风机2台、l备1用，型号为3L 41WD型，风量 9.8m3/min，曝气器采用微孔曝气器，以提高氧的转移率。
1.5 主要设备
主要构筑物及设备见表l、表2。
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表1 主要构筑物
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|
名称 |
数量/座 |
外型尺寸／mm |
备注 |
|
初沉池 |
1 |
16 000 × 1 700 × 5 000 |
钢筋砼结构 |
|
调节池 |
1 |
11 000 × 4 000 × 5 000 |
钢筋砼结构 |
|
厌氧水解酸化池 |
1 |
5 400 × 4 600 × 3 200 |
钢筋砼结构 |
|
生物接触氧化池 |
4 |
4 φ3 000 × 5 200 |
钢板防腐 |
|
生物接触氧化池 |
1 |
6 000 × 4 700 × 5 000 |
钢筋砼结构 |
|
二沉池 |
1 |
4 700 × 4 700 × 5 000 |
钢筋砼结构 |
|
表2 主要设备 |
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名称 |
型号 |
数量／台 |
技术参数 |
|
泥浆泵 |
CD-50.75-50 |
3 |
Q=12m3／h，H=8m，N=0.75kW |
|
螺杆泵 |
I-1B 2寸 |
1 |
Q=5.4 m3／h，H=80m，N=3kW |
|
提升泵 |
AS16-2CB |
2 |
Q=15 m3／h，H=13m，N=1.5kW |
|
板框压滤机 |
BAMQ20/630－U |
1 |
Se=20 M2 |
|
流量计 |
Q=w-15m2/h |
1 |
|
|
三叶罗茨鼓风机 |
314WD |
2 |
Q=9.8m3／min，N=15kW |
|
混凝剂投加设备 |
|
1 |
800 mm × 400 mm ×100 mm |
2 工程调试与运行
2.l 活性污泥培养
活性污泥的培养采用接种驯化法，接种污泥取自深圳市罗芳污水处理厂的脱水污泥，厌氧水解酸化池和五级生物接触氧化池中所接种活性污泥量共4 000kg，含水率76%。由于生物接触氧化池进水所含氨氮及磷的量较低，因此在投加干污泥数日后，即按m(BOD5)：m(N)：m(P)=100：5：1的比例投加尿素和过磷酸钙以补充氮源和磷源。
驯化开始时，在5个生物接触氧化池中分别注人2/3池清水，其余为生产废水，进行连续鼓风闷曝。当5个反应池内均出现少量活性污泥絮绒体时，即进人下一个周期运行。投人废水占总进水量比例由30%逐渐提高至100%，使微生物缓慢适应处理的水质。厌氧水解酸化池培菌与生物接触氧化池类似，区别在于厌氧水解酸化池曝气量少，闷曝时间长。大约经历2个月的时间，培菌结束，经生物镜检，好氧池中可以明显观察到存在大量的固着型纤毛类原生动物，如钟虫、盖纤虫等校虫和菌胶团，在填料表面也已形成良好生物膜，整个工程投人正式运行。
2.2 运行效果
废水处理工程经过5个多月的调试运行后，各项出水水质指标均达到设计要求，井于2001年通过深圳市环保局验收。各处理构筑物运行结果见表3。
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表３ 运行结果 |
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监测 |
气浮-水解酸化池 |
五级生物接触氧化池 |
ρ(BOD5)／(m·L-1) |
去除率 |
ρ(SS)／ |
去除率 |
||||||
|
ρ(CODcr)／(mg·L-1) |
去除率 |
ρ(CODcr)／(mg·L－1) |
去除率 |
|||||||||
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进水 |
出水 |
进水 |
出水 |
进水 |
出水 |
进水 |
出水 |
|||||
|
第一次 |
2211 |
997 |
54.9 |
997 |
90.5 |
90.9 |
1085 |
47.5 |
95.6 |
1317 |
73.5 |
94.4 |
|
第二次 |
2343 |
1007 |
57.0 |
1007 |
90.3 |
91.0 |
1019 |
44.2 |
95.7 |
1287 |
83 |
93.5 |
2.3 主要技术经济指标
工程占地面积 250 m2，吨水处理电费为 0.82元，吨水处理药费为0.33元，吨水处理人工费为0.40元，总运行费用为1.55元/m3。
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