甜叶菊萃取工业的废水处理工程调试思路探讨
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甜叶菊苷的提取与结晶工艺研究方案实验流程:甜叶菊干叶一水提取一过滤一沉淀剂处理(酵母菌絮凝)一过滤一离子交换树脂一减压浓缩一有机溶剂溶解一过滤一结晶材料、试剂与设备1.1材料甜叶菊叶(取自埃及,经干燥、粉碎过筛后备用) 酵母菌孢子以及相应的培养基1.2试剂及主要设备去离子水离子交换树脂:AB.8,001×l4.5,D2802.1.1离子交换树脂的洗涤采用4%稀酸洗,水洗至中性,4%稀碱洗,水洗至中性,4%稀酸洗,如此重复三次。
AB.8树脂则先用乙醇浸泡,水洗至中性,再用5%稀酸洗,水洗.2%稀碱液洗.水洗至中性结束2.1.2离子交换树脂的活化D280以稀碱液再生活化.水洗pH至8~9:00l×I4.5则用稀酸洗,再生水洗至中性活化。
AB.8树脂用稀碱液洗,再生水洗至中性活化。
树腊使用前先分别用95%乙醇分柱洗脱,再用70%乙醇依顺序洗脱2.2甜叶菊苷的提取2.2.I甜叶菊苷的浸提甜叶菊干粉加8倍纯水在70~C条件下搅拌浸提3次,每次2h,合并上述3种浸提液,过滤得滤液即为样液。
2.2.2 甜叶菊苷的提纯将收集的滤液加入沉淀剂FeSO。
和Ca(OH),在80℃恒温水浴30rain至折光率不变,用Ca(OH) 调节溶液pH为l0并继续搅拌30min,静止4h。
待静止后的浸提液冷却后通过纸板抽滤,得亮黄色滤液。
2.2.3 甜叶菊苷的纯化将滤液通过大孔型吸附树脂(AB.8),甜叶菊苷几乎全部被树脂所吸附其滤液不含有甜叶菊苷,弃掉滤液。
用70%的乙醇洗脱树脂(AB-8)所吸附的甜叶菊苷.到树脂由黄变成白色为止。
收集洗脱液。
将洗脱液通过阳离子交换树脂(O0l×l4.5)进行脱盐,收集脱盐后的滤液。
将脱盐后的滤液通过阴离子交换树脂(D.280)进行脱色,收集脱色后的滤液。
1 2.4 甜叶菊苷的真空浓缩经脱色后的滤液近似无色,将其减压浓缩L温度60。
C。
转速901 /min)为原体积的l/3,得到较粘稠的液体,即为甜菊糖浓缩液1 2.5 甜叶菊苷的干燥与重结晶将浓缩后的甜菊糖液放人不锈钢托盘中,在冷冻干燥器中进行冷冻干燥(4×l0。
甜叶菊苷类提取工艺研究何巧丽;李柯翱;季志红;田树革【摘要】Objective To optimize the extraction process of Rebaudioside A and Stevioside in Stevia rebaudiana Bertoni extracts by single-factor experimental conditions and orthogonal design method.Methods By investigating solid-liquid ratio,extraction temperature,extraction time and effects of extraction times on the contents of sweet leaf chrysanthemum stevioside (St)and rebaudioside A (rebaudioside A,RA),design orthogonal test,put RA content as evaluation indexes to optimize a extraction procedure of Stevia rebaudiana reflux extraction.Results The best conditions:solid-liquid ratio (m/v)was 1 g∶20 mL,extraction temperature was 80℃,extraction time was 1 h,extraction times was 2 times.Conclusion The extraction process is stable and feasible,and the extraction efficient is high.%目的:优化甜叶菊苷类的提取工艺条件。
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析1. 引言1.1 研究背景甜菜是一种重要的农作物,其加工过程中产生的废水含有大量的有机物和污染物,如果不经过有效处理就直接排放到环境中,将会对周围的水体和土壤造成污染,影响生态环境的稳定。
甜菜制糖生产废水的处理已经成为一个亟需解决的环境问题。
当前,我国的甜菜制糖生产废水处理技术存在着一些问题,如处理效率低、工艺相对落后等。
有必要对甜菜制糖生产废水处理技术进行提升和改造,以满足日益严格的环境排放标准和要求。
本研究旨在通过对甜菜制糖生产废水的处理技术现状进行分析,深入研究废水的污染特性,提出相应的技术提升方案和设施改造方案,以及对改造后的废水处理设施进行评价分析。
通过对甜菜制糖生产废水提标改造设计方案的研究,为环境保护和可持续发展提供技术支持和参考。
1.2 研究意义甜菜是一种重要的经济作物,在制糖生产过程中会产生大量废水,其中含有大量的有机物和悬浮物,对环境造成了严重的污染。
因此,对甜菜制糖生产废水进行提标改造设计具有重要的研究意义。
首先,提高甜菜制糖生产废水处理技术水平,可以有效减少有机物和悬浮物的排放,降低对周边环境的影响,保护生态环境。
其次,对甜菜制糖生产废水进行提标改造设计,有助于提升企业的社会形象,增强企业的可持续发展能力,提高企业在市场竞争中的竞争力。
此外,研究甜菜制糖生产废水处理技术的提升方案设计,对促进工业绿色化发展,推动环保产业的发展具有积极的意义。
因此,深入研究甜菜制糖生产废水提标改造设计,对促进环境保护和可持续发展具有重要的现实意义和实践价值。
2. 正文2.1 甜菜制糖生产废水处理技术现状分析甜菜制糖生产过程中产生的废水含有大量的有机物和固体颗粒物,污染较为严重。
目前,常用的废水处理技术主要包括生物处理技术、物理化学处理技术和膜分离技术等。
生物处理技术是最常见的废水处理方法之一,通过生物反应器中的微生物降解有机物来净化废水。
但是在甜菜制糖废水处理中存在着废水中COD浓度高、PH值偏酸等特点,这对微生物的生长和降解能力造成了一定的影响。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910291152.4(22)申请日 2019.04.11(71)申请人 高密市瑞普生物科技有限公司地址 261000 山东省潍坊市高密市高新技术产业开发区高新一路泽安大道祥和路北(72)发明人 焦绪杰 (74)专利代理机构 成都明涛智创专利代理有限公司 51289代理人 丁国勇(51)Int.Cl.C07C 69/732(2006.01)C07C 67/48(2006.01)(54)发明名称一种从甜叶菊干叶或甜叶菊废渣提取绿原酸的生产方法(57)摘要本发明公开了一种从甜叶菊干叶或甜叶菊废渣提取绿原酸的生产方法,本发明将甜叶菊干叶或甜叶菊废渣用乙醇水溶液进行逆流连续提取制得浸提液,放入蒸馏釜减压回收乙醇制得提取液,提取液上陶瓷膜过滤后上大孔树脂层析分离,再用乙醇水溶液洗脱制得洗脱液,洗脱液通过纳滤膜回收、蒸馏釜减压回收乙醇,回收完毕后再用喷雾干燥制得绿原酸;本发明工艺便捷,大大提高了甜叶菊原料的利用率,从甜叶菊废渣中提取绿原酸,变废为宝,在有效降低目前绿原酸生产成本高的同时达到充分利用生物资源的目的。
权利要求书1页 说明书2页CN 109809998 A 2019.05.28C N 109809998A1.一种从甜叶菊干叶或甜叶菊废渣提取绿原酸的生产方法,其特征在于,一种从甜叶菊干叶或甜叶菊废渣提取绿原酸的生产方法,其生产步骤如下:S1:将甜叶菊干叶或甜叶菊废渣于35℃~40℃用浓度50%~80%的乙醇水溶液进行逆流提取,连续提取3~4次,每次提取时间为2~2.5小时,制得浸提液。
S2:将步骤S1中多次提取的浸提液合并,放入带有负压的蒸馏釜在温度37℃~42℃时减压回收乙醇,回收乙醇完毕后制得提取液。
S3:将步骤S2制得的提取液用陶瓷膜过滤处理2~3次,合并过滤后的提取液。
S4:将步骤S3中的提取液上大孔树脂层析分离,然后用浓度为55%~70%的乙醇水溶液洗脱制得洗脱液,将洗脱液通过纳滤膜回收大部分乙醇,再用有负压的蒸馏釜减压浓缩回收残留乙醇,回收完毕后用喷雾干燥制得低纯度绿原酸粗品,对绿原酸粗品进行重结晶制得高纯度绿原酸。
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析【摘要】甜菜制糖生产是一种重要的农业产业,但其废水排放对环境造成了严重影响。
本文通过对甜菜制糖生产过程及废水排放特点的分析,探讨了废水处理技术现状和改造设计方案。
我们提出了针对甜菜制糖生产废水提标改造的设计方案,并讨论了废水处理设施的改造方案及经济性分析。
我们总结了提标改造设计的必要性,并展望了未来的发展前景。
通过本文的研究和分析,我们希望为甜菜制糖生产废水处理提供一些参考和指导,促进产业的可持续发展。
【关键词】甜菜制糖、生产废水、提标改造、设计分析、废水处理技术、废水排放特点、技术现状、废水处理设施、改造设计方案、经济性分析、必要性、前景展望1. 引言1.1 背景介绍甜菜制糖生产是我国农业产业的重要组成部分,也是甜菜种植农民的主要经济来源之一。
在甜菜制糖生产过程中,废水是不可避免的产物,主要包括含有糖分、蛋白质、悬浮物等有机物质的污水。
这些废水如果直接排放到环境中,会对周边的土壤、水源和生态环境造成严重污染,危害人类健康和生态平衡。
为了保护环境、减少污染、提高资源利用效率,甜菜制糖生产废水的处理和排放问题亟待解决。
目前,我国对于甜菜制糖废水的排放标准存在一定的空缺,对废水处理的技术要求也比较低。
有必要对甜菜制糖生产废水进行提标改造设计,以适应环境保护的要求。
本文旨在对甜菜制糖生产废水提标改造设计进行深入探讨,分析甜菜制糖生产过程中废水的排放特点、废水处理技术现状,并提出相应的改造设计方案,以期为该行业的环境保护工作提供参考。
1.2 研究目的研究目的:本文旨在探讨甜菜制糖生产废水提标改造设计,通过分析甜菜制糖生产过程及废水排放特点,了解废水处理技术现状,提出有效的废水处理设施改造设计方案,从而达到提高废水处理效率、降低污染物排放、保护环境的目的。
通过进行经济性分析,评估改造设计方案的投资回报率,为甜菜制糖生产企业制定合理的废水处理方案提供理论和实践指导。
通过本研究的实施,希望提高甜菜制糖生产企业废水处理水平,促进企业可持续发展,实现生产与环境保护的双赢局面。
Formigoni.M 等人还发现使用乙醇预处理后提取出的甜菊糖苷SGs 比未处理过直接提取的SGs 的杂质含量更低,且纯度更高。
因此可以考虑在使用加压热水提取法前,预先用乙醇处理甜叶菊叶片,最后制得的目标产物SGs 不仅纯度高口感好,产率也会显著提升。
1.3 微波辅助亚临界水提取法亚临界水是将水加热到沸点至临界点100~374℃,系统压力在2.6bar 左右使其依旧保持液体状。
液态水的性质发生改变,溶解溶质的能力增强,扩散速率提高,极性、粘度和表面张力下降。
微波辅助的协同作用在于骤然系统温度,达到产生亚临界水的要求,且加强水分子穿透物料。
而且,微波辅助亚临界水提取在1min 内的SGs 提取率与70%乙醇超声45min 的提取率相当。
这表明它在工业大规模生产中具有很大的应用前景。
此外Rouhani 等人还开发了超声辅助甘油萃取法,具有类似的协同增强原理,即超声技术的热效应和空化效应促进甘油对植物细胞壁的渗透作用,提取过程绿色无污染,也很适用于食品行业的生产。
1.4 快速固-液动态萃取技术快速固-液动态萃取技术是使用Naviglio 萃取器,采用循环加压萃取法结合浸渍法的一种高效提取方法。
Naviglio 萃取器原理是固体物料内部和萃取液体之间存在负压梯度,迫使固体物料中可溶性组分溶出。
而循环加压可以诱导固体物料表面形成新的扩散通道,且变化的压力可以驱动萃取剂在扩散通道中往复运动,增强溶质和溶剂的相互作用。
Gallo.Monica 通过实验对比其与80℃热水浸渍法的得率,结果表明80℃热水浸渍法下甜菊糖苷SGs 的提取率更高,但是在能耗方面,快速固-液动态萃取技术在室温下即可进行,因此耗能更低。
且80℃热水浸渍法的杂质率更高,提取的SGs 的纯度也低于前者。
2 分离与纯化2.1 钙-二氧化硅微球二氧化硅微球是多用于药物控释研究的载体材料,因其具有独特的多孔外壳结构,强负载性、较大比表面积和高渗透性的优点,近年来也开始用于杂质纯化。
doi :10.13570/ki.scc.2016.03.023水肥调控技术是甜叶菊生产发展的关键措施韩志忠1,王军元2*,柴再生1,孙学录1,刘长军1,葛亮1,毛德新1,胡海银1,王亮1(1.甘肃省酒泉市肃州区蔬菜技术服务中心,酒泉735000;2.甘肃省酒泉市敦煌种业玉门市种子公司,酒泉735200)摘要:以高起点高标准、快速、健康、可持续发展甜叶菊产业所面临的重大技术抉择为基础,以厘清节水和增施有机生物肥与减少化肥用量的技术为着眼点,论述了在甜叶菊生产发展中水肥调控、水肥一体化技术及其措施的主导地位和优势。
关键词:甜叶菊生产;水肥调控技术;水肥一体化;节水;节肥中图分类号:S566.9文献标识码:B 文章编号:1007-2624(2016)03-0072-03随着经济的快速发展,甜叶菊产业在农村经济发展中的作用越来越重要。
无论是面积的扩大,还是产量的提高都表现得极为显著。
尤其是北方一些省、市、区域更是突飞猛进。
以酒泉市肃州区为例,以2007年示范推广为起点,面积年均增长幅度在28.6%以上,产量在以年均4.4%的速度提升,截止2015年总面积达2000hm 2,总产量达1068万kg ,总收入达10680多万元。
甜叶菊平均单价也在逐年攀升,由原初的6元上升到2015年的10~11元。
在国内初步形成了甜叶菊生产、销售、加工、出口一条龙的产业化格局。
甜叶菊产业的迅速发展给人们带来了丰厚的收入。
据不完全统计,在市场经济的强势作用下,甜叶菊种植的势头有增无减,其原因是甜叶菊产品价格高,收购的单位多、人多、点多,不存在产品积压问题,基本上是生产多少收购多少,而且收取产品时,程序简单,不需要精准检测等过程,极大地方便了种植户。
为此,既使比较冷凉、甚至于干旱缺水的区域,也要尝试性地种植甜叶菊。
这就给甜叶菊产业发展带来了很大的盲目性和挑战性。
其后果是非常严重的,也是往往被人们所忽略的。
从根本上讲就是不尊重客观规律,不按客观规律办事。
甜叶菊(Steviarebaudiana)糖甙的提取纯化及分离检测方法的研究滕祥金摘要:随着人民生活水平的提高,现在吃得更营养,吃得更健康逐渐成为消费者关心的重点。
甜叶菊糖甙的生产不但能补充我国食糖的不足,更可替代糖精等不利于人体的化学合成甜味剂,因此,低热量的甜味剂甜叶菊糖营也随之热起来,长期食用甜叶菊糖普不会使人发胖,特别适宜肥胖病、糖尿病、高血压、动脉硬化、龋齿病患者使用,而且物理、化学性能稳定、无发酵性。
本论文以本实验室栽种甜叶菊叶片为原料,研究并探讨了甜叶菊糖甙的提取、纯化、分离、检测的方法。
蒸煮浸提法的最佳条件:以水为溶剂、温度100℃、时间6h、料液比1:10,浸提物中甜叶菊糖甙含量为9.28%。
甜叶菊糖甙的提纯通过比较选择了沉淀效果比较好的FeSO4;和Ca(0H)2,加入条件为80℃恒温水浴40min,静止4h抽滤,在通过大孔吸附树脂和阴阳离子交换吸附精制甜叶菊糖甙,冷冻干燥后得到甜叶菊糖甙结晶粉末。
甜叶菊糖甙组分的分离方法主要有重结晶法、层析法。
重结晶法利用甜叶菊糖甙各主要组分在乙醇溶液中溶解度的不同进行结晶将主要组分分离;层析法是利用甜叶菊糖甙主要组分在装有硅胶的层析柱中被吸附和解吸速度的不同将甜叶菊糖普主要组分分离。
检测甜叶菊糖甙含量的主要方法有重量测定法、液相色谱法、薄板层析法、分光光度法(蒽酮为显色剂)、分光光度法(DNS试剂为显色剂)、化学发光法等。
采用硅胶G薄板层析法,展开体系:正丁醇:乙酸:乙醚:水(9:6:3:l),能十分清晰将甜叶菊糖甙、葡萄糖、麦芽糖分开,可以定性检测甜叶菊糖甙的两种主要单体组分。
分光光度法(蒽酮为显色剂)和分光光度法(DNs试剂为显色剂)都可以测定甜叶菊糖甙的主要组分,方法简便,对实验设备要求不高,但准确度不高、误差大。
流动注射化学发光法测定甜叶菊糖甙是我们最近研究出来的一种新的测定方法,能够准确测定出甜叶菊糖甙的含量,与其他测定甜叶菊糖甙的测定方法相比,其准确度、灵敏度都很高,这一测定方法在国内外尚属空白。
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析随着工业化进程的不断加快,甜菜制糖生产废水已成为一个不容忽视的环境问题。
甜菜制糖生产过程中,废水主要来自甜菜浸渍、蒸发浓缩、榨取、糖液净化和造糖等环节,其含有大量的有机物、氮、磷等污染物,且pH 值偏低,具有一定的腐蚀性和臭味。
这些污染物如果直接排放到环境中将严重污染土壤和地下水,对周围的生态环境和居民的生活造成不可逆转的影响。
对甜菜制糖生产废水的处理成为重中之重的环保工作。
1.废水特性分析甜菜制糖生产废水的主要特性是高浓度、高COD、高BOD、高SS和pH 值偏低。
甜菜制糖生产废水中的有机物、氮、磷等污染物是主要目标污染物,其对环境产生的危害性较大。
甜菜制糖生产废水处理过程中主要面临着以下几个技术难题:(1)有机物处理问题:甜菜制糖生产废水含有大量的有机物,其主要以葡萄糖、蔗糖等为主,而这些有机物的去除处理一直是技术难题。
(2)氮、磷处理问题:甜菜废水中含有大量的氮、磷等重金属物质,且其去除率要求较高。
(3)pH调节问题:甜菜制糖生产废水 p H 值在4.5~6.5 之间,需要对其进行调节,以满足排放标准要求。
依据上述分析,针对甜菜制糖生产废水的特性,需要设计一种高效、低成本的废水处理工艺,以满足环保排放标准要求。
2.废水处理工艺选择在甜菜制糖生产废水处理方面,国内外已经有很多的成熟工艺可供参考,如活性污泥法、生物膜法、混凝沉淀法、膜分离技术等。
结合甜菜废水的特性,通过分析比较,认为生物膜法是一种适合甜菜制糖生产废水处理的有效技术。
因为生物膜法可以有效降解有机物质、去除氮、磷和微污染物,同时具有投资少、运行成本低、出水质量好等优点。
生物膜法处理污水是将生物膜方法和生物接触氧化法有机结合,利用活性污泥、生物膜和曝气生物接触氧化工艺,经过预处理、生物接触氧化、沉淀等工序进行处理,最终得到符合排放标准的废水。
在甜菜制糖生产废水处理中,生物膜工艺具有相对较小的占地面积,较高的去除效率和较低的能耗。
第36卷第8期2011年8月环境科学与管理ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT Vol.36No.8Aug.2011收稿日期:2011-04-25作者简介:张瑜琦(1984-),男,研究方向:给水排水工程。
文章编号:1674-6139(2011)08-0089-03甜叶菊萃取工业的废水处理工程调试思路探讨张瑜琦1,张红莉2,李正3,曹文平4,刘春阳3(1.河南京宝焦化公司,河南宝丰467494;2.河南省宝丰县建设局,河南宝丰467494;3.河南城建学院环境与市政工程系,河南平顶山467044;4.徐州工程学院环境工程学院,江苏徐州221008)摘要:甜叶菊萃取工业的废水是一种高浓度、难降解废水,是目前污染较重的工业废水之一。
以江西某生物技术公司所产生的甜叶菊萃取工业的废水处理工程中的问题为例,深入剖析了其症结所在,并针对其实际情况提出了一定的整改措施和方案,最后从原理上对这些整改方案进行了解析,以期为该工业废水的处理提供参考。
关键词:甜叶菊萃取废水;絮凝;厌氧生物处理;好氧生物处理;填料中图分类号:X703.1文献标识码:ADiscussion on Operation and Debugging of Stevia Extracting Industrial Wastewater TreatmentZhang Yuqi 1,Zhang Hongli 2,Li Zheng 3,Cao Wenping 4,Liu Chunyang 3(1.Henan Jing Bao Jiao Hua Company ,Baofeng 467494,China ;2.Baofeng City Construction Bureau of Henan Province ,Baofeng 467494,China ;3.Department of Environmental and Municipal Engineering ,Henan University of Urban Construction ,Pingdingshan 467044,China ;4.Department of Environmental Engineering ,Xuzhou Institute of Technology ,Xuzhou 221008,China )Abstract :The stevia extracting industrial wastewater is a kind of high concentration and non -biodegradable sewage whichwould cause serious pollution.This paper analyzes the problems of stevia extracting industrial wastewater treatment in one Jiangxi biological technology company and proposes certain measures and processes to improve the treatment efficiencies according to the actual operation.Finally ,this paper discusses the above mentioned measures based on relative theories with a view to provide ref-erence for the wastewater treatment of this industry.Key words :stevia extracting wastewater ;flocculation ;anaerobic biological treatment ;aerobic biological treatment ;filler甜叶菊萃取工业的废水中含有高浓度的有机物,pH 值波动很大,颜色深,固形物达到10% 12%,而且污水产生量很大,如果直接排入自然水体中必然会造成严重的污染。
所以甜叶菊萃取废水的高效处理对受纳水体的环境保护具有重要作用。
江西某生物技术有限公司是一家专业生产甜叶菊提取物-甜菊糖甙的高科技型公司,污水排放的污水量约为6000 7000t /d (远期水量10000t /d ),由于甜叶菊萃取废水中含有高浓度的COD 、BOD 、SS 等,这些水体直接排放到受纳水体(贡江)中已导致贡江水环境的污染。
1污水处理站现状及处理原理1.1污水处理站流程为有效地保护贡江的水环境,该公司高度重视生产过程中产生的大量的、高浓度有机废水的治理。
现有污水处理站一座,采用的工艺流程图见图1。
图1污水处理站工艺流程图1.2污水处理站现状及问题分析该污水处理站自2009年5月份开始调试。
但是至今(2010年1月)仍然无法使污水达到排放标·98·准,给公司的正常生产造成巨大的影响。
进水COD 约为3200mg/L 5000mg/L,经过上述工艺处理后,COD出水约为2000mg/L 3000mg/L,最低也只能达到1900mg/L,距离(GB8789-1996)排放标准一级(COD<100mg/L)甚远。
该污水处理站的厌氧池对COD有较大的去除效果,进水COD一般为3200mg/L 4200mg/L,出水一般低于3000mg/L。
说明厌氧池已经达到了处理效率,因为厌氧生物处理的主要目的是为了将大分子物质分解成小分子物质,本身对COD的去除效果不会非常明显,只是为后续的好氧生物处理提供良好的生物生长环境[1],这也进一步说明进水中的甲醛浓度、表面活性剂浓度对厌氧池中的微生物并没有很大的毒害作用。
能将污水中大量的污染基质降低并达到排放标准的还是需要好氧生物反应池的后续处理,但是从污水处理站监测的数据发现,该污水处理站的好氧处理池的效果非常差,从厌氧池中出来的水进入好氧池的COD大约介于2000mg/L 3000mg/L,而经过了三个串联好氧曝气池(HRT =25.6h),最终的出水仍然高于2000mg/L左右,表明好氧曝气池基本上没有起到任何作用。
由数据推测认为,是因为好氧曝气池内的好氧微生物数量或活性非常有限而限制了COD的去除效果。
对三个好氧池内的活性污泥进行深入镜检发现,这些好氧池中的活性污泥的絮体完全没有形成,都是一些散落的微生物,这些微生物沉降性差、生物活性弱、污染物降解能力低;这些污泥容易流失给后续的絮凝、过滤工艺产生较大的压力。
由于污水处理过程中效果不好,调试人员将污泥重力浓缩池中污泥回流到调节池以稀释进水中的污染物(甲醛、表面活性剂等毒性物质)浓度,使污水的调试出现了短期的好转,但是目前却出现了污泥老化问题,表观现象为污水发黑,同时由于回流污泥沉积在调节池中占用了较大的容积使调节池内的停留时间较短,水质的均质化效果不好,影响到后续工艺的处理效果。
污水处理站存在以下问题:(1)好氧曝气池中的好氧、高效的微生物菌群并没有形成,导致好氧生物处理过程中的潜力没有发挥出来;(2)回流污泥的方法在一定程度上将是不可取的,因为污泥在整个污水处理系统内反复循环,增加了污泥的老化程度,使水体发黑,而没有使污泥的活性得到及时的更新和强化;(3)悬浮生长活性污泥法的活性污泥的活性和微生物浓度是比较有限的,对于高浓度废水的处理一般使用生物膜法和活性污泥法结合有较好的效果;(4)砂滤池的作用没有发挥出来,实际工程证明,砂滤池可以很好地去除SS、浊度和少量的COD等;(5)砂滤池前的絮凝池是不可取的,因为絮凝以后不经过沉降而直接过滤使砂滤池的水头损失较大,过滤周期过短,而无法运行。
2污水处理调试思路与原理整改后的工艺流程如图2所示:图2整改后工艺流程图2.1将絮凝作为第一道工序实地考察发现,进水中含有大量的悬浮物质,这些悬浮状的物质可能是来自植物纤维、尘埃等物质使进水COD较高,现将利用PAC(聚氯化铝)和PAM(聚丙烯酰胺)对进水进行预处理,代替现有所具有的聚硫酸亚铁(PAS)。
这些物质的去除对后续处理效果具有很好的作用,因为这些颗粒较大的物质可生化性较差,一旦进入后续的处理过程,生物降解效果也相当的差,势必会影响到出水水质。
所以将絮凝操作移到初次沉淀池的前面,将去除约50%的COD和80% 90%的浊度,这样就大大降低后续处理工艺的负担,促进污水处理站的良性循环。
采用絮凝处理方法对高浓度悬浮物质的难降解污水进行预处理是惯用方法,其原理思想是:通过混凝剂的压缩双电层、吸附架桥、网捕-卷扫等作用将大分子物质、难降解物质、悬浮物质等沉降去除,并通过化学絮体的形式去除并排外。
实际现场试验发现,200 mL原水COD为4120mg/L,经过0.2mL10%PAC和0.2mL1%PAM混凝后,COD可降至2640mg/L,去除率达36%,效果非常明显。
2.2好氧曝气池的整改和调试思路根据“厌氧+好氧”工艺组合处理高浓度有机废水的原理,好氧曝气池是污水达标排放的关键,所以提高好氧曝气池的性能是至关重要,根据传统的生物富集方法和活性污泥絮体培养方法,提高好氧曝气池生物数量和活性的方法有:(1)减少曝气量以防止空气的剪切力过大使污泥絮体被打·09·细而失活、流失或采用穿孔管曝气代替射流曝气方式以加速污泥絮体的形成和提高絮体的活性;(2)为提高好氧曝气池中的活性污泥的浓度,可以在好氧曝气池中补充生物载体(填料)以形成复合式生物氧化池,这样不仅可以提高好氧曝气池内的微生物数量和活性,而且可以增强好氧曝气池内的抗毒性负荷和水力冲击负荷[2]。
研究发现:不同的填料所适应的污水水质是不同的,该污水处理站好氧曝气池的布置形式类似于推流式,沿着水流方向,污水水质不断的好转,不同的污水水质所具有的基质浓度、种类等不同,所以需要采用不同的生物载体作为生物附着界面,有利于生物膜的形成和附着效果[3]。
根据实际工程调试结果和实验研究:在好氧曝气池1池和2池中添加弹性立体填料,弹性立体填料在高浓度的有机物废水中能快速挂膜,而且比表面积大,费用较低,有利于污水系统中微生物量的增加;在好氧曝气池3池中添加竹丝作为生物载体。
2.3厌氧池的整改和调试思路打开厌氧池的搅拌器。
厌氧池中污水从反应器的底部上升过程中与颗粒化的污泥进行接触反应,分解大量有机物,同时提高厌氧池的耐冲击负荷能力和抗毒性负荷能力。
但是目前厌氧池的搅拌器没有打开,这样出现污泥沉积现象,导致颗粒化污泥无法与污水中的污染基质充分接触,影响厌氧池的处理效率。