啤酒废水处理工艺调试.docx
- 文档编号:11000914
- 上传时间:2023-05-28
- 格式:DOCX
- 页数:33
- 大小:101.50KB
啤酒废水处理工艺调试.docx
《啤酒废水处理工艺调试.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《啤酒废水处理工艺调试.docx(33页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
啤酒废水处理工艺调试
河南某啤酒实业有限公司污水处理工程于 2004 年 3 月份开始调试。
经过为期三个月的
调试和试运行,现有废水经污水处理厂处理后出水水质达到《污水综合排放标准》
(GB8978-1996)表 4 二级标准和当地总量控制的要求。
调试期间,操作人员认真负责,对操
作人员也进行了技术培训,于 2004 年 7 月份圆满完成了污水处理站的调试工作。
调试人员
对污水处理站的试运行切实做到了控制、观察、记录和分析试验工作,对于提高污水处理
站技术管理水平、运行水平有积极的现实意义。
1.1 污水来源
根据该厂啤酒生产工艺,废水主要来源有:
麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水、发芽降
温喷雾水、麦槽水、洗涤水、凝固物洗涤水;糖化过程的糖化、过滤洗涤水;发酵过程的
发酵罐洗涤、过滤洗涤水;罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒;冷却水和成品车间洗涤水;
以及来自办公楼、食堂和浴室的生活污水。
生产废水为每天 24 小时连续排放。
1.2 污水处理规模
该污水处理站处理规模按照最高日流量 1500 m3/d,其中高浓度废水量 500 m3/d,中低
浓度废水量 1000 m3/d。
1.3 污水水质
该污水处理站设计进水水质如下:
高浓度废水
CODCr4000mg/l
BOD52000mg/l
SS400mg/l
PH6-9
中低浓度废水
CODCr500mg/l
BOD5200mg/l
SS400mg/l
PH6-9
1.4 处理后水质要求
根据厂方的要求,外排废水应达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。
其
具体指标如下:
CODCr≤150mg/l
BOD5≤60mg/l
SS≤150mg/l
PH 6~9
其中 CODCr 指标不大于 100mg/l。
2 污水处理工艺简介
该工程采用厌氧+好氧为主的生化处理工艺。
厌氧生化法是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机
物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程,该工艺可用于中高浓度的有机废水处理。
该
工艺在国内外有较多的成功实例。
该厌氧处理工艺采用 UASB 反应器,底部设布水装置,顶部设三相分离器和集水排水
装置。
高浓度废水单独进行厌氧处理后,与中低浓度废水混合进行好氧处理。
好氧生化法有较多的工艺,本工程采用 CASS 生物反应器。
CASS 生物反应器是 SBR 工艺的一种改良型工艺。
在序批式反应器系统(Sequencing Batch Reactor 简称 SBR 法)中,曝气池、二沉池合
二为一,在单一反应池内利用活性污泥完成废水的生物处理和固液分离,SBR 是废水活性
污泥生化处理系统的先驱,然而直到最近几年随着监控与测试技术的飞速发展,这一技术
才得以完全更新并被美国环境保护署(US EPA)推荐为一项低投资、低操作成本及低维修
费用,高效益的环境处理新技术。
据 EPA 调查,在废水流量一定时,选择 SBR 要比传统
的活性污泥法处理费用节省许多,这一点已被大量的工程实例所证实,特别是在啤酒废水
处理工程中得到了广泛应用。
工艺运行方式
SBR 工艺主体构筑物由 SBR 反应池组成,SBR 反应池的运行操作由进水、反应、沉
淀、滗水和待机五个阶段组成。
进水期:
废水进入反应池。
反应期:
废水进入反应池中发生生化反应,在这阶段可以只混合不曝气,或既混合又
曝气,使废水处在反复的好氧—缺氧中,反应期的长短一般由进水水质及所要求的处理程
度而定。
沉降期:
在此阶段反应器内混合液进行固液分离,因该阶段在完全静止条件下进行,
表面水力和固体负荷低,沉淀效率高于一般沉淀池的沉淀效率。
排水期:
当沉淀阶段结束,设置在反应池末端的滗水器开动,将上清液缓缓滗出池外,
当池水位降到低水位时停止滗水。
待机期:
在每池滗水后完成了一个运行周期,在实际操作中,滗水所需时间往往小于
理论最大时间,故滗水完成后两周期间闲置时间就是待机期,该阶段可视废水的水质、水
量和处理要求决定其长短或取消。
在此阶段可以从反应池排除剩余活性污泥。
反应池排出
的剩余污泥泥龄长,已基本稳定。
SBR 法与其它活性污泥处理技术比较有以下优点:
SBR 系统以一组反应池取代了传统方法及其它变型方法中的初次沉淀池、曝气池及二
次沉淀池,整体结构紧凑简单,无需复杂的管线传输,系统操作简单且更具有灵活性。
SBR 反应池具有调节池均质的作用,可最大限度地承受高峰 BOD5 浓度及有毒化学物
质对系统的影响。
在废水流量低于设计值时,SBR 系统可以调节液位计的设定值使用反应池部分容积,
或调节反应时间,从而避免了不必要的电耗。
其它生物处理方法则无这样的功能。
因为对于每个反应单体而言出水是间断的,在高负荷时活性污泥不会流失,因而可以
保持 SBR 系统在高负荷时的处理效率。
而其它的生物处理方法在高流量负荷时经常会出现
活性污泥流失的问题。
SBR 在固液分离时整体水体接近完全静止状态,不会发生短流现象,同时,在沉淀阶
段整个 SBR 反应池容积都用于固液分离,较小的活性污泥颗粒都可得到有效的固液分离,
因此,SBR 的出水质量高于其它的生物处理方法。
易产生污泥膨胀的丝状细菌在 SBR 反应池中因反应条件的不断的循环变化而得到有
效的抑制。
而污泥膨胀问题是其它活性污泥方法中很常见且很难控制的问题之一。
CASS 是利用活性污泥基质再生理论,将生物选择器与间歇式活性污泥法加以有机结
合研究开发的新型高效好氧生物处理技术。
CASS 主要具有以下特征:
根据生物选择性原理,利用位于反应器前端的预反应区作为生物选择器对进水中有机
物进行快速吸附和吸收作用,提高了去除效率增强了系统运行的稳定性;
可变容积的运行提高了系统对水质水量变化的适应性和操作的灵活性;
根据生物反应动力学原理,使废水在反应器内的流动呈现出整体推流而在不同区域内
为完全混合的复杂流态,不仅保证了稳定的处理效果,而且提高了容积利用率;
通过对反应速率的控制,使反应器以缺氧-好氧状态周期循环运行,微生物种类多,
生化作用强,运行费用低;
在好氧条件下,在机物被降解的同时,污水中有机氮被异养菌氧化为氨氮,在供氧充
足的条件下,氨氮再被硝化菌氧化成硝态氮,产生的能量用于合成新的硝化菌细胞。
在缺
氧条件下,反硝化细菌利用 NO3-,通过混和液回流到缺氧段,在缺氧条件下,反硝化细菌
利用 NO3-作为最终电子受体,氧化水中有机物,用于产能和增殖。
与此同时,硝酸盐被异
化还原成氮气,从水中逸出,从而达到除氮的目的。
通过同时硝化/反硝化实现脱氮必须连续测定池子主曝气区的溶解氧数值,并加以控
制调节,在曝气阶段需要不断调节溶解氧水平,在曝气开始时,溶解氧控制在较低的水平
(约 0.2-0.5mgO2/L),直到在曝气阶段结束前,才使溶解氧达到最高水平(约 2-
3mgO2/L)。
这种运行方式无需如前置反硝化系统那样需要将硝酸盐氮从硝化区回流至反硝化区,
因此可省去内循环系统,而且在 CASS 系统中,也不需要单独设置一个缺氧运行阶段以进
行反硝化。
在主曝气区进行上述过程时,在选择器中,大量吸收的易降解物质得到水解并转移至
细胞内,从而提高了后续主曝气区内微生物的呼吸速率,加速了整个过程的进行。
工艺结构简单,投资费用省,而且运行管理方便;
采用组合式模块结构,布置紧凑,占地面积小;
可以采用稳定的自动化控制和先进的探测仪器和设备,以保证出水水质达到《污水综
合排放标准》(GB8978-1996)表 4 二级标准和当地环保部门的要求。
3 工艺流程说明
高浓度废水经格栅、格网拦截大的杂质后进入调节池,在调节池均质均量后,由污水
泵提升进入 UASB 反应器,UASB 反应器出水自流至中低浓度废水调节池,完全混合后
用泵提升进入 CASS 反应器进行好氧处理,出水达标排放。
UASB 反应器产生的污泥自流进入污泥浓缩池,CASS 反应器产生的生化污泥部分回流至
预反应区,剩余污泥进入污泥浓缩池,浓缩后的污泥排入污泥干化场处理,上清液回流至
调节池与原水一并处理。
工艺流程图见图 4-1。
4 活性污泥的培养
4.1 污泥的培养与驯化
活性污泥的培养与驯化可归纳为异步培驯法、同步培驯法和接种培驯法。
异步培驯法
即先培养后驯化;同步法则培养、驯化同时进行或交替进行;接种法则利用其他污水处理
厂的剩余污泥进行培养驯化。
本污水处理厂主要采用接种法,这样既能提高驯化效果,又
能缩短培养驯化的时间,从而缩短调试时间。
该工程工艺调试初期主要从郸城金丹乳酸厂引进厌氧颗粒污泥,从舞钢造纸厂引入好
氧剩余污泥,作为种泥进行培养。
同时投加大量的麦麸、尿素等作为调试初期的营养物质,
利于污泥的快速生长。
时间
pH
COD(mg/l)
SS(mg/l)
2004.7.5 11:
00
7.53
103
8.7
17:
00
7.66
75
6.2
23:
00
7.42
100
7.9
2004.7.6 05:
00
7.51
70
6.3
11:
00
7.55
100
8.5
17:
00
7.62
95
9.1
7.49
55
7.2
前期 UASB 反应器采用间歇脉冲进水方式,适当补充高浓度啤酒废水,提高菌种对啤
酒废水的适应能力。
培养驯化初期在 CASS 反应池中加入少量的中低浓度废水进行曝气,并适当添加营养
物质,在培养的过程中逐渐增加进水量,使活性污泥生物群体逐渐适应现有水质状况,具
有较好的生物活性和絮凝性。
4.2 整体试运行
当整体运行条件基本具备后,污水处理站于 6 月份开始进行满负荷进水试运行。
4.3 水质分析
试运行期间,我们特委托县环境监测站对外排废水进行了监测,监测结果见表 1。
表 1 县环境监测站监测数据统计(单位 mg/l,pH 除外)
日期
UASB 反应器
CASS 反应器
进水
CODCr(m
g/l)
出水
CODCr(mg/
l)
进水
CODCr(mg
/l)
出水
CODCr(mg/
l)
2004.6.25
3089
611.5
854.6
78.4
2004.7.1
1510.9
445.3
270.4
39.8
2004.7.8
2999.8
702.3
567.4
59.5
2004.7.12
1488
436
252
44
2004.7.16
1520
170.6
220.4
19.7
23:
00
2004.7.7 05:
00
7.57
50
5.6
11:
00
7.65
80
6.9
17:
00
7.60
40
4.6
23:
00
7.56
50
5.7
2004.7.8 05:
00
7.61
45
6.2
另外,对污水处理厂总出水渠道的水样进行为期两个多月的连续监测,本次选取具有代表
性的几组实测数据进行水质分析,其各项指标见表 2。
表 2 调试期间自测结果举例(单位 mg/l)
2004.7.20
1764
333.2
211.7
7.8
2004.7.23
1499.8
/
186.2
15.6
2004.7.28
2101.9
225.4
650.7
23.5
2004.7.30
2885.7
/
593.2
16
2004.7.31
2400
224
424
20
注:
以上结果为现场自测结果。
由上表可知,经过污水处理厂处理后的排放水水质已达到了《污水综合排放标准》
(GB8978-1996)表 4 二级标准和当地环保部门的要求。
4.4 异常现象及处理方法
在运行过程中曾出现污泥膨胀和发黑现象。
经检测,主要是溶解氧不足。
通过取样分
析判断,导致溶解氧不足的直接原因是厌氧出水夹带的 H2S 毒性气体对好氧菌造成了抑制。
后改变运行方式,启动调节池的预曝气作用,这种现象很快消失,污泥开始增长,运行稳
定至今。
4.5 运行成本
经统计和计算,污水处理直接运行成本为 0.29 元/吨水(含电费、人工费)。
5.调试总结
经过 3 个月的调试运行,在满负荷运行的情况下,污水处理站各构筑物、设备均能满
足设计要求,鼓风机、潜污泵等设施以及整个系统运行正常、稳定。
经过连续监测分析,主要污染物 COD 排放浓度均值 22.84mg/l,远低于标准
(70mg/l)的要求,达标率 100%。
处理规模和出水水质均能达到设计要求。
参考文献:
[1] GBJ 14—87,室外排水设计规范[S].
[2] 给排水设计手册[M].北京:
中国建筑工业出版社,1986.
[3] 李鹏,王爱杰,丁杰,刘敏,污水厌氧生物处理的新工艺 IC 厌氧反应器,哈尔滨
商业大学学报(自然科学版),2004,20
(1):
86~88
[4] 邓志毅,马少健,肖利平,新型反应器-USSB 处理生活污水的研究,工业用水与
废水,2004,24(8):
27~30
[5] 安景辉,卜城,厌氧反应模型及模拟结果分析,工业用水与废水,2003,24
(2):
1~4
[6] 胡细全,刘大银,蔡鹤生,厌氧氨氧化的研究及应用,环境污染治理技术及设备,
2004,5(3):
9~13
[7] 郭晓磊,胡勇有, UASB 处理极低浓度生活污水研究,华南理工大学学报( 自
然科学版),2002,30(3):
66~71
[8] 田猛,周律,HSBR 反应器处理生活污水的实验研究,给水排水,2004,30
(1):
40~42
[9] 郝晓地,汪慧贞,钱 易,欧洲城市污水处理技术新概念———可持续生物除磷脱氮工
艺 (上), 给水排水 ,2002,28(6):
6~11
[10] 赵文玉,吴振斌,新型厌氧处理反应器的发展及应用,四川环境,
2002,21
(1):
32~36
[11] 叶亚玲,鲁梦江,降流式厌氧生物滤池与人工湿地组合处理中小城镇生活污水,
环境研究与监测,2004,17
(1):
43~45
[12] 朱根华, 万钱江, 小型生活污水厌氧处理装置的构造与特性,中国给水排水,
2003,19:
84~85
[13] R.E.斯皮思著,李亚新 译,工业废水的厌氧生物技术,北京,中国建筑工业出版
社,2001
[14] 贺延龄,废水的厌氧生物处理,北京,中国轻工业出版社,1998
[15] 许保玖,龙腾锐,当代给水与废水处理原理,北京,高等教育出版社,2000
浅层气浮/接触氧化处理废纸造纸废水调试
概况:
新密市宏远纸业有限公司位于新密市大隗镇,新密市大隗镇有几百年的
造纸传统,素有“中国造纸第一镇”的美喻。
该厂主要是以美废、国废为主要造纸
原料并附有各种废旧纸箱、报刊杂志等原材料,废水主要来源于打浆、洗浆工段
和抄造工段,废水中主要的污染因子为 SS、CODCr、BOD5。
废水中含有大量难降
解有机物质,该公司生产废水有以下特点。
1、SS 含量较大;2、BOD5/CODCr 比值
较低,不易生化。
依据该厂的水质、水量特点及调试期当地环保部门的要求制定
相应的调试方案:
生化和物化分开处理。
一、调试内容及目的
调试的主要主要内容有:
1、带负荷试车,解决影响连续运行可能出现的各种
问题,为下一步工作打好基础;2、生物膜的培养,从城市污水处理厂或相类似造
纸厂引入活性污泥;生物培养基;3、生物膜的培养、驯化,其目的是选择、培养适
应实际水质的微生物;4、确定符合实际进水水质水量的运行控制参数,在确保出
水水质达标的前提下,尽可能简单化控制规程,以便于今后的运行指导。
二、调试方法
(一)准备工作:
1.人员准备
a.工艺、化验、设备、自控、仪表等相关专业技术人员各一人。
b.接受过培训的各岗位人员到位,人数视岗位设置和可以进行轮班而定。
2.其他准备工作:
a.收集工艺设计图及设计说明、自控、仪表和设备说明书等相关资料。
b.检查化验室仪器、器皿、药品等是否齐全,以便开展水质分析。
c.检查各构筑物及其附属设施尺寸、标高是否与设计相符,管道及构筑物中有
无堵塞物。
d.检查总供电及各设备供电是否正常。
e.检查设备能否正常开机,各种阀门能否正常开启和关闭。
f.检查仪表及电控系统是否正常。
g.检查维修、维护工具是否齐全,常用易损件有无准备。
h.购置絮凝剂、混凝剂。
(二)带负荷试车
开启水处理设施、管道中所有阀门和闸阀,启动进水泵送水,根据各构筑物进
水情况,沿工艺流程适时启动其他设备。
在此过程中应做好以下几方面工作:
1、
检查进线总电流是否符合要求,变配电设备工作是否正常,各种设备工作情况是
否正常以及能否满足设计要求,仪器仪表工作是否正常,自控系统能否满足设计
要求。
2、用容积法校核进、出水流量计计量是否准确,校核在线监测仪,检测进、
出水水质,流速,测量并记录设备的电压、电流、功率和转速。
3、及时解决试车过
程中发现的问题。
4、编制设备操作规程。
(三)生物膜的培养
生物膜的培养实质就是在一段时间内,通过一定的手段,使处理系统中产生
并积累一定量的微生物、使生物膜达到一定厚度,其培养方式主要有静态培养和
动态培养。
1.静态培养
所谓的静态培养是:
为了防止新生微生物随水流走,尽可能的提供微生物与
填料层的接触时间,为加快生物膜的形成,开始阶段为了避免由于造纸废水营养
单一,故每天一次以 BOD5;N:
P=100:
5:
1 比例投加尿素、二胺、白糖等营养底物。
首先将接种污泥 50m3(5% 生化有效体积)和废水按 1:
1 的比例稀释混合后用泵
打入生化池内,再泵入 20%~40%生化体积的生产废水,然后剩余体积加清水贮
满池子开始曝气培养。
生化池内填料的堆放体积按反应池有效容积 35%~40%。
静置 20h 不曝气,使固着态微生物接种到填料上,然后曝气 24h,静置 2h 后排掉
反应器中呈悬浮状态的微生物。
再将配制好的混合液加入重复操作,6 天后,填
料表面已全部挂上生物膜,第 7 天开始连续小水量进水。
2.动态培养
经过 7 天的闷曝培养,填料表面已经生长了薄薄一层黄褐色生物膜,故改为
连续进水,进行动态培养,调整进水量,使污水在生化池内的停留时间为 24 小
时,控制溶解氧在 2~4mg/L 之间(用溶氧仪测定溶解氧)。
约 15 天之后,填料上
有一些变形虫、漫游虫(用生物显微镜观察),手摸填料有粘性、滑腻感,在 20 天
以后出现鞭毛虫、钟虫、草履虫游离菌等原生动物。
在经过 20 天的培养出现轮虫、
线虫等后生动物,标志生物膜已经长成。
可以开始连续小水量工业运行。
。
(四)生物膜的驯化
驯化的目的是选择适应实际水质情况的微生物,淘汰无用的微生物,对于有
脱氮除磷功能的处理工艺,通过驯化使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成为优势菌群。
具体做法是首先保持工艺的正常运转,然后,严格控制工艺控制参数,DO 平均
应控制在 2~4mg/l 之间,好氧池曝气时间不小于 5 小时,在此过程中,每天做好
各项水质指标和控制参数的测定,当生物膜的平均厚度在 2mm 左右生物膜培养
即告成功,直到出水 BOD5、SS、CODCr 等各项指标达到设计要求。
(五)工艺控制参数的确定
设计中的工艺控制参数是在预测水量、水质条件下确定的,而实际投入运行
时的污水处理工程其水量、水质往往与设计有适当的差异,因此,必须根据实际
水量水质情况来确定合适的工艺运行参数,以保证系统正常运行和出水水质达
标的的同时尽可能降低能耗。
1.工艺参数内容:
需确定的重要工艺参数有进水泵站的水位控制,初沉池、二沉池池排泥周期,
浅层气浮处理量、加药量,生物接触氧化池溶解氧 DO、温度、PH 值、生物膜厚、
微生物的生长状态及种类,二沉池泥面高度等。
2.确定方法:
进水泵站水位在保证进水系统不溢流的前提下尽可能控制在高水位运行。
用
每天排除大泥量的体积和集泥容积对比来确定排泥周期,排泥量体积小于集泥
容积。
浅层气浮处理能力由厂区所排污水量确定,PAC、PAM 的投加量由实际混
凝、絮凝情况定,理论与实际不太一样。
生物接触演化池 DO 一般控制在
2~4mg/l 之间、不需污泥回流、常温控制、PH 值在 6.8~7.2 之间,微生物的生长
状况及种类可由生物显微镜观察。
(六)工艺控制规程:
工艺操作规程主要是用来指导系统运行的,是工艺运行的主要依据,其主要
包含以下几方面的内容:
1,各构筑物的基本情况;2,各构筑物运行控制参数;3,
设施设备运行方式;4,工艺调整方法;5,处理设施维护维修方式。
工艺操作规程
应在运行工艺参数稳定确定后编制。
(七)调试中的其他工作:
污水厂要正常稳定的运行,还应有一套完善的制度,其主要包括管理制度、岗
位职责、操作规程、运行记录、设备、设施维护工作档案记录等,在调试过程中可
分步完成上述工作。
三、异常现象处理方法及注意事项
1.在生物膜培养的初始阶段,采用小负荷进水方式,使填料层表面应逐渐被
膜状污泥(生物膜)所覆盖;
2.试运行中,应严格监测生物接触氧化池内 DO、温度、PH 值变化、微生物生
长状态及种类;
3.严格控制生物膜的厚度,保持好氧层厚度 2mm 左右,应不使厌氧层的过分
增长,保证生物膜的脱落均衡进行;
4.生物接触氧化在运行过程中应注意在低、中、高负荷时,DO 控制不当均有
可能发生生物膜的过分生长与脱落,故应控制污泥负荷在
0.2~0.3kgBOD5/kgMLSS 之间;
5.浅层气浮的加药处理出水水质应以满足生化设计进水水质条件为准,保证
气浮加药的稳定以利于后续生化处理,因不同厂家生产的 PA
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 啤酒 废水处理 工艺 调试