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薯类淀粉污水处理系统

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薯类淀粉污水处理系统

一、薯类淀粉生产污水介绍
       马铃薯、红薯和木薯等薯类淀粉污水是一种高浓度有机废水,污水由洗涤水、浸泡水、冷却水、分离蛋白质用水、废薯浆等混合而成,污水有害无毒,但化学耗氧量高,生产废水主要来源于蛋白分离和纤维洗涤等工序,其主要成分为淀粉、糖类、蛋白质、纤维素等有机物质和氮、磷等无机物。
废水处理方法:
       马铃薯(或红薯、木薯)的化学组成主要有水、淀粉、蛋白质、脂肪、纤维、灰分等,红薯淀粉的制取就是利用淀粉不溶于冷水、比重大于水、以及与其他成分比重不同而进行的物理分离过程。红薯淀粉废水是以红薯为原料,采用碟片分离机分离蛋白或者酸浆法生产淀粉时产生的废水,其主要成分为水溶性淀粉、可溶性蛋白质、多糖、氨基酸、维生素以及无机盐等多种有机和无机物质,是一种不含有毒物质的高浓度有机废水,其马铃薯淀粉污水COD约为25000~32000mg/L,红薯和木薯淀粉污水COD约为13000~15000mg/L,BOD5为7500mg/L左右,可生化性很好。

二、污水处理工艺介绍
      工业废水因其种类较多,成分较复杂,所以处理起来较为困难,处理工艺也是千差万别。不同的水质、水量有不同的处理工艺,但主要还是采用物理处理、化学处理、生物处理。
   (1)物理处理相对简单,处理费用低,但处理效果较低,只能作为部分预处理,不能单独实现对工业生产污水的达标处理。
   (2)化学处理,因其高昂的处理费用及复杂的处理方法,且很大一部分为污染物转移,只在特殊情况下对高难度废水处理时才使用。
   (3)生物处理,生物处理作为清洁、高效、低能耗的处理方法,逐渐得到重视,应用十分普遍广泛。其主要利用自然界生物的多样性,利用厌氧、兼氧、好氧菌群去分解消化有机物,实现污染物的彻底处理。
   (4)废水的消毒方式有:有氯化消毒、臭氧消毒、照射消毒和碘化消毒等,一般多采用氯化消毒;氯化消毒的种类包括液氯、漂白粉、次氯酸钠、二氧化氯等,不同水质、水量及运行方式有其适合的消毒剂使用种类及消毒方式。
      实际应用的生物处理工艺,有厌氧、兼氧、水解、活性污泥、接触氧化等,原则上采用各种生物处理工艺组合都可以实现达标排放,只是一次性投资与运行费的差别较大,即技术经济效益存在较大的差别。同时,不同的设计人员和治理公司,对同样工艺单元的应用也存在很大的差异,最终造成处理效果与投资效果(工程投资与投资目的相比较)的差异也非常大。
        一个好的治理方案,应该做到投资比较节省、运行费用低、操作简便、使用年限合理。
       依据薯类淀粉污水处理要求,充分参考我公司处理同类废水的成熟经验,工艺采用“ABR+UBF+A/O+二沉池+机械式过滤”相结合的工艺,简要介绍如下:
      1、ABR工艺
       调节池中的淀粉废水自流至ABR1池,同时在该池中投加氢氧化钠,使废水的PH值在6.8-7.2之间。
       PH稳定在工艺要求范围后,在ABR2池内安装加热管道,使得废水的温度在35℃左右。
      2、UBF工艺
       (1)工艺简介
         UBF由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡。在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的泥水混合物,污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室的沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出UBF池。
       (2)性能特点
        UBF上升式厌氧污泥床的结构和工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器具有如下特点:
  • 污泥床内生物量多,折合浓度计算可达20~30g/L;
  • 容积负荷率相对较高,在中温发酵条件下,一般5--10kgCODcr/m³•d左右,废水在反应器内的水力停留时间较短,因此所需池容大大缩小;
  • 设备简单,运行方便,勿需设沉淀池和污泥回流装置,不需要充填填料,也不需在反应区内设机械搅拌装置,造价相对较低,便于管理,不易发生堵塞问题;
  • UBF上升式厌氧污泥床技术成熟、运用广泛,成功案例多,故在建设、运行过程中可借鉴经验较多,有利于系统的稳定运行。
       3、A/O工艺
       A/O工艺包含了兼氧工艺及好氧工艺。该工艺是典型的脱氮除磷工艺。A/O工艺是在生物反应池中人为地造成缺氧、好氧的生物环境。在好氧条件下,有机物被降解的同时,污水中的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。在好氧条件下产生大量的NO3-,通过混合液回流到缺氧段。
      在缺氧条件下,反硝化细菌利用NO3-作为最终电子受体,氧化水中的有机物,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。

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