乳酸废水处理工程实例
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第36卷第8期
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192・ 2 0 1 0年3月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHn CrU
V01.36No.8
Mar. 2010
文章编号:1009—6825(2010)08 0192—02
乳酸废水处理工程实例
刘 琼 田文杰
摘要:针对乳酸废水特点,结合具体工程实例,介绍了采用新型高效内循环厌氧生物反应器处理乳酸工业废水的工艺
技术,阐述了工程运行的启动过程和运行效果,并探讨了相关问题,最后通过分析工程效益指出该工艺具有较高推广价值。
关键词:乳酸废水,内循环厌氧生物反应器,工艺技术,工程效益
中图分类号:X703 文献标识码:A
乳酸是一种重要的工业原料,广泛地用于化工、医药、食品、
印染、纺织、皮革等多种行业。该种废水特点是有机物含量较高、
易腐败,并呈酸性,含盐量高,因此排入江河或地下水系都将严重
破坏生态平衡,使得水体富营养化,造成水体缺氧,恶化水质,污
染环境。在本工程应用中,采用新型高效内循环厌氧生物反应
器-1 (IC反应器)处理乳酸工业废水,运行实践表明,IC反应器启
动速度较快,运行稳定,IC反应器出水再经过循环式活性污泥系统
(Q ss)处理,水质达到污水综合排放标准(GB 8978-1996) 级标准。
1废水来源与水质
某乳酸厂以玉米、大米为原料,采用发酵法生产DL广乳酸,生
产能力约4万t/年。废水主要来源于糖化发酵,板框压滤及离子
交换3个工段。其中离子交换废水有机物含量低,经现场测试确
定,经过简单的pH调节即可排放。污染严重的废水只有糖化发
酵和板框压滤两道工序。废水水质见表1。
表1设计进、出水水质
水量 C0D B0D SS 水温 内容
pH rH3/d mg/L mg/L mg/L ℃
高浓度废水 2 400 9 0o0 4 000 4.5--8 600 30
循环冷却水 1 200 42
混合废水 3 60o 6 000 2 667 4.5~6 400 34
排放标准 <150 <3O 6~9 <150
2工艺技术
2.1 工艺流程
厂__[匿巫 __[ 陋 l
冷却水 t沼气 l空气
亟堕卜匝
图1 废水处理工艺流程图
废水处理工艺流程见图1。该工艺的特点:1)厌氧工艺。IC
反应器特有的上下两个厌氧反应室相叠加的结构,既强化了处理
效果,又能有效地防止污泥流失。反应器中形成的大流量的内循
环可以对pH值有较好的缓冲作用¨3 J。2)CASS是序批式活性污
泥(SElR)工艺及间歇式循环延时曝气活性污泥工艺(ICEAS)的一
种变形_4 J。CASS工艺将生物反应和沉淀结为一体,结构简单,投
资少,运行管理也比较简单易行。CASS工艺具有不易产生污泥
膨胀、水分离效果好、耐冲击、处理效率高、出水水质好等优点。
2.2主要处理构筑物及设计参数
整个工程包括厌氧部分、好氧部分、污泥处理系统和沼气利
用系统。主要处理构筑物及设计参数见表2。
表2主要构筑物及设计参数
构筑物 主要设计参数
调节池 瓣T:8 h
IC反应器 容积负荷COD为5 kg・m3/d
池 容积负荷COD为1.0 kg・m3/d
污泥浓缩池 月RT 12 h
污泥脱水间 BAJ12/450.U型板框压滤机
鼓风机房 SSR-150型鼓风机
沼气储柜 300 m3
3工程运行
3.1 启动过程
IC反应器的接种污泥来自某城市污水处理厂的厌氧脱水污
泥,含水率约为80%。3个罐共接种污泥510 m3,浓度约为
2O kg VSS/m3。污泥投加完毕后,加入乳酸厌氧出水浸泡,一周
后测得3个罐污泥浓度分别为13.4 g/L,10.85 g/L,12.85 g/L。
由于乳酸废水的酸度较大,有机物含量较高,如果在IC反应器启
动初期有机负荷过高,将对产甲烷菌产生抑制,不利于反应器的
快速启动,因此在IC反应器内循环形成之前应采用较低的污泥
负荷率_2j,本工程选用0.15 kgCOD/( VSS・d)。为提高反应器
内的pH值,加快启动的进程,可在进水中加入NH4HCO3将pH
值调至5.0~6.0。反应器初始进水有机负荷COD为500 kg/d,
出水COD的质量浓度约为500mg/L,20 d后降低到300mg/L左
右,去除率高达90%。稳定运行一段时间后可逐步增加进水负荷
直至设计有机负荷。启动一段时间,当反应器内循环形成后,由
于内循环对pH的缓冲作用,将不需再在进水加入NH4 调
节pH值。
CASS工艺的启动过程为:首先加入厌氧出水,再加入部分清
水将水位调至最大,开始进行曝气。曝气和沉淀交替进行,即曝
气2 h后沉淀2 h,然后再曝气2 h后沉淀2 h。定期取样测定
00D,当O0D去除率达到80%以上时即可排水,2 d为一个周期,
培养约3周后,改为1 d一个周期。如此培养20 d后,污泥呈现
土黄色,沉淀后上清液为黄绿色,表明活性污泥培养成功。
3.2运行效果
系统处理效果见表3。
表3乳酸废水处理效果
项目 进水(平均) 出水(平均)
(X)D/mg・L 1 5 000 122
I7OI35/nag・L 1 2 667 24
SS/rng・L 1 400 60
pH 4.5~6.0 6.8~7.4
注:系统对COD,BOD和Ss的去除率分别为97%,99%和90%
3.3问题及讨论
收稿日期:2009—11.29
作者简介:刘琼(1981.),女,硕士,助教,洛阳理工学院,河南洛阳471023
田文杰(1972.),男,副教授,洛阳理工学院,河南洛阳471023
第36卷第8期
2 0 1 0年3月
山 西 建 筑
SHANXl ARCHITECFURt
V01.36 No.8
Mar.2010 ・193・
文章编号:1009—6825(2010)08—0193—02
AzO工艺的优化
刘秀峰杨云龙 张晓波
摘要:通过分析A20工艺存在的问题,提出多点进水倒置A 0工艺,并对该工艺进行了试验,其试验结果表明,NI-I3一N
只能达到二级排放标准,通过对各方面原因的分析,提出了解决问题的办法。
关键词:A20工艺,多点进水倒置A2o工艺,脱氮除磷
中图分类号:X703 文献标识码:A
1传统A o工艺
1.1传统 O工艺介绍
A-O工艺是简单的除磷工艺,为了达到脱氮除磷的目的,衍
生出了具有硝化功能的A_o变型工艺,也就是在厌氧区之后、好
氧区之前增设一个缺氧区,好氧区具有硝化功能,并使好氧区的
混合液回流至缺氧区,使之反硝化脱氮。这样就构成了既除磷又
脱氮的厌氧一好氧一缺氧系统,简称A20工艺。工艺流程见图1。
混合液回流
图1 A O工艺流程图
1.2传统 。工艺存在的问题
1)碳源问题。厌氧区内,聚磷菌利用可生物降解有机物合成
低级脂肪酸,从而合成体内PH13,同时完成释磷过程。缺氧区内,
1)IC反应器设计进水水温为35℃左右,由于乳酸废水水质
波动较大,因此当水温低于设计水温时应进行加热使其达到设计
水温方可进水,并在运行过程中将水温逐步增高到43℃--45℃, 即在传统认为的高温厌氧区与中温厌氧区之间。运行实践表明, IC反应器的处理效率与沼气产率都比中温时高。分析认为在厌 氧微生物中存在一个从中温到高温的连续菌种链,在长期的运行 过程中,适应45℃的厌氧菌群成了优势菌。2)在IC反应启动过 程中采用间歇脉冲进水方式。一方面这种进水方式增加了反应 区的升流速度,改善了传质效率,另一方面均匀的分布有机负荷, 增强了系统的稳定性。 4工程效益 1)环境效益。经过处理后,每年少向环境排放ODD为6 983 t, sS为427.5 t。大大减轻了水体污染,对促进区域经济发展和生 态环境改善都将产生积极的作用。 2)经济效益。工程总投资497.1万元。工程建成后沼气利 反硝化菌利用进水中的易生化降解有机物,完成反硝化脱氮过 程。因此,在城市污水生物脱氮除磷系统中,释磷与反硝化之间 存在着因碳源不足而引发的竞争性矛盾。 2)硝酸盐问题。回流活性污泥直接进入厌氧池,其中夹带的 大量硝酸盐氮回流至厌氧池,破坏了厌氧池的厌氧状态,从而影 响系统的除磷效果。 2多点进水倒置A2o工艺 2.1 工艺提出的背景 针对硝酸盐问题,提出了倒置A20工艺;针对碳源问题,又进 一步提出了多点进水倒置A20工艺。 2.2工艺流程图 工艺流程见图2。 2.3工艺特点 1)缺氧池与厌氧池倒置。2)将污泥回流与混合液内回流合 二为一,简化了工艺流程。3)部分污水进入缺氧池,部分污水进入 用获得的经济效益为122.7万元,运行费主要包括人工费、电费、 药剂费、折旧费、维修费等,合计每年89.98万元,每年可获得的 经济效益为32.72万元,具有较高的推广价值。
参考文献:
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[4] 沈耀良,王宝贞.废水生物处理新技术[M].北京:中国环境
科学出版社,1999.
[5] 曹国凭,杨 勇.污水生化处理节能曝气研究[J].山西建
筑,2008,34(5):213。214.
On examples of treatment proj ects of lactic acid waste water
LIU Qiong TIAN Wen-jie
Abstract:Aiming at the characteristics of lactic acid waste water,the paper by combining with project examples,introduces the adoption of
the new and efficient internal circulation anaerobic reactor tO treat lactic acid industfial waste water,illustratcs the starting process and opera—
tion effect for the project,explores relative problems,and points out the craft has better value by analysis of the p ect benefits.
Key words:lactic acid waste water,internal circulation anaerobic reactor,craft technique,projeet benefit
收稿Et期:2009—12—09
作者简介:刘秀峰(1982一),女,太原理工大学环境科学与工程学院硕士研究生,山西太原030024
杨云龙(1953一),男,硕士生导师,教授,太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024
张晓波(1980一),男,助理工程师,山西中方森特建筑工程设计研究院,山西太原030002