安徽某粮油加工厂废水处理工艺设计与调试.pdf

安徽某粮油加工厂废水处理工艺设计与调试 王偲 1 邹安华 2 唐建军 2 邢奕 2 1. 中粮粮油有限公司， 北京 100020;2. 北京科技大学土木与环境工程学院， 北京 100083 摘要 论述了安徽某粮油加工厂综合废水的来源、 水质、 处理工艺与调试实践。该综合废水有机物浓度高、 含油量大， 较难处理。设计采用隔油处理、 气浮除杂、 兼氧水解酸化、 好氧生化的工艺步骤进行处理， 系统调试结果表明出水水质 完全达国家三级排放标准。介绍了该工艺流程的特点及生产实践中应注意的问题。 关键词 粮油加工; 含油废水; 气浮; 兼氧处理 PROCESS DESIGN AND DEBUGGING OF THE WASTEWATER TREATMENT OF A GRAIN AND COOKING OIL PROCESSING FACTORY IN ANHUI Wang Cai1Zou Anhua2Tang Jianjun2Xing Yi2 1． China Grain and Cooking Oil Co． ， Ltd， Beijing 100020， China; 2． School of Civil and Environmental Engineering， Beijing University of Science and Technology， Beijing 100083，China AbstractThe source，water quality，process design and debugging of the composite wastewater from a grain and cooking oil processing factory in Anhui were described． This composite wastewater has high concentration organics，high oil content，and is difficult to be treated． The oil separation treatment， impurity removal by gas-float，facultative anaerobic biodegradation and aerobic bio-oxidation were applied in this design． The results of debugging the system showed that the effluent could meet the third-rate quality of the national discharge standard for wastewater． The feature of process flow and the problems that merit attention in the production practice were also described． Keywordsgrain and cooking oil processing;oil-containing wastewater;gas floating;facultative anaerobic treatment 0引言 我国目前具有一定规模的粮油加工企业共 4 200 多家。粮油加工废水具有有机污染物浓度高、 含油量 大、 杂质多等特点， 对环境危害较大， 处理难度较高， 因此必须进行有效处理实现达标排放 ［1- 2］。安徽某粮 油加工厂采用油菜籽作原料， 经过预榨、 浸出、 精炼等 工艺生产菜籽油， 另采用大豆作原料， 经调质、 膨化、 浸出等工艺生产大豆油。其需要处理的综合废水主 要包括汽提废水、 蒸煮废水、 精炼废水以及厂区生活 废水、 锅炉冲洗废水等。本文主要介绍该粮油加工厂 废水处理系统的工艺设计以及工程调试实践。 1废水来源及水质 该厂日处理菜籽或大豆 1 000 t， 总废水排放量为 350 m3/d， 其中生产废水为 300 m3/d， 其余生活污水、 地坪保洁、 锅炉清洗及脱硫除尘废水等共 50 m3/d。 废水处理系统考虑预留饲料厂区将来排放废水处理 的需要， 设计处理能力为 400 m3/d， 设计出水水质达 GB 89781996废水处理综合排放标准 中的三级 排放标准。出水排入该地区的市政污水处理厂进一 步处理。 具体 设 计 进 水 指 标 ρ COD为 1 540 mg/L， ρ BOD5 为 480 mg/L， ρ NH 4 -N 为 89 mg/L， ρ SS 为 741 mg/L， ρ 动植物油 为 796 mg/L。出水指标 ρ COD 为 500 mg/L， ρ BOD5 为 300 mg/L， ρ NH 4 - N 为 35 mg/L ， ρ SS 为 400 mg/L， ρ 动植物油 为 100 mg/L， ρ 石油类 为 20 mg/L， pH 为 6 ～ 9。 2废水处理工艺流程 针对该厂排放的综合废水水质、 水量的特点和出 水指标的要求， 确定了以除油 － 气浮 － 兼氧 － 好氧为 主体的废水处理系统， 设计的具体工艺流程见图 1。 废水首先经格栅拦截颗粒状漂浮物后进入 1 号 集水池， 由泵提升进入隔油池进行除油处理， 这既可 减轻后续处理工艺的有机负荷， 同时还可回收废油， 32 环境工程 2012 年 4 月第 30 卷第 2 期 图 1废水处理工艺流程 除油后的废水进入 2 号集水池， 再泵入气浮装置， 在 气浮装置的前部先加药进行混凝反应以进一步去除 废水中乳化油脂， 同时气浮对 COD、 BOD5和 SS 等都 有很好的去除效果， 出水自流进入中间水池， 中间水 池起调节作用， 其设计水力停留时间为 12 h， 出水基 本实现水质、 水量的稳定。 废水经中间水池调节后由泵提升进入兼氧池， 该 池中的总水力停留时间为 12 h 左右。兼氧池属于一 种新型高效的水解酸化反应器， 适宜于处理高、 中浓 度有机废水， 能提供废水充足的溶氧， 形成良好的水 力内循环条件， 其 COD 去除率可达 50 。兼氧池出 水进入接触氧化池， 池中挂有好氧组合填料作微生物 载体， 通过好氧微生物的新陈代谢降解吸附废水中的 有机物质， 接触氧化池水力停留时间为 20 h， 经过生 化处理废水中 COD 去除率可达 90 。 接触氧化池出水进入沉淀池， 进行固液分离， 出 水进入清水池实现达标排放。沉淀池底部排出的污 泥以及兼氧池、 接触氧化池间歇排出的污泥经浓缩后 由压滤机脱水后泥饼外运处置。 3主要构筑物及设备 3. 1集水池 集水池 2 座， 钢筋混凝土结构， 地下式， 有效容积 分别为 16 m3， 各配 2 台污水泵， 均为 1 用 1 备。 3. 2隔油池 平流式隔油池 1 座， 钢筋混凝土结构， 地下式， 有 效容积为 40 m3， 配链带式刮油机和刮泥机， 分别刮 除浮油和池底油泥。 3. 3中间水池 中间水池 1 座， 起水质水量调节作用， 钢筋混凝 土结构， 半地下式， 有效容积为 200 m3， 平均水力停 留时间为 12 h。池内置提升泵 2 台 1 用 1 备 。 3. 4兼氧池 兼氧池 1 座， 钢筋混凝土结构， 半地下式， 有效容 积为 200 m3， 平均水力停留时间为 12 h。池中设置弹 性填料利于兼氧微生物附着生长。池底铺设穿孔曝 气系统， 定期曝气防止污泥淤积。 3. 5接触氧化池 接触氧化池 1 座 6 格， 双排布置， 钢筋混凝土结 构， 半地下式， 有效容积为 360 m3， 平均水力停留时 间为 20 h。池中悬挂好氧组合填料作微生物载体。 池底铺设微孔曝气系统， 由 2 台罗茨鼓风机 1 用 1 备 进行好氧曝气。 3. 6沉淀池 辐流式沉淀池 1 座， 钢筋混凝土结构， 半地下式， 有效容积为 100 m3， 平均水力停留时间为 2. 5 h。 3. 7污泥浓缩池 污泥浓缩池 1 座， 钢筋混凝土结构， 半地下式， 有 效容积为 30 m3。浓缩污泥经 1 台压滤面积为 40 m2 板框压滤机处理后外运。 3. 8清水池 清水池 1 座， 钢筋混凝土结构， 地下式， 有效容积 为 80 m3。 4运行调试 4. 1检测分析 调试过程主要根据 COD 和动植物油类检测系统 的处理效果， 调试及联机运行稳定后取样检测的指标 还包括 BOD5、 SS、 NH 4 -N、 石油类等， 检测分析依据 国家相关标准的方法进行 ［3］。 4. 2运行调试 对基本设备、 设施的操作参数， 按照前期小试结 论和类似工艺的运行经验进行选择， 对主要设备、 构 筑物的操作参数， 通过调试具体确定。 调试过程主要包括隔油池、 气浮装置、 兼氧池、 接 触氧化池及自控监测系统的参数确定。其中气浮装 置调试的主要参数有充气量、 混凝时间、 混凝剂和助 凝剂的加药量等; 兼氧池和接触氧化池调试主要是微 生物的培养驯化， 具体调试参数均包括 DO、 HRT 等; 自控监测系统主要调试鼓风机风量控制， 以及水质、 水量、 温度、 液位在线监测及主要设备运行状态监视。 4. 3处理效果 在各设备、 设施运行参数基本确定后， 进行废水 处理系统的联机调试运行。调试方法为 保持设计进 水量， 各设备、 设施处于调试确定的参数状态， 将控制 开关由就地切换到远程， 系统自动运行。当 COD 在 线监测仪的监测结果达到设计要求并稳定运行 3 d 后取样检测。进、 出水指标和各主要工序污染物去除 效果检测结果见表 1。 42 环境工程 2012 年 4 月第 30 卷第 2 期 表 1联机调试运行的检测结果 mg/L 项目ρ COD ρ BOD5ρ SSρ NH3-N ρ 动植 物油类 综合废水1 54048074189796 隔油池处理效率 /90. 3 污染物浓度1 4964697179077 气浮池处理效率 /50. 515. 668. 516. 77. 8 污染物浓度7403962267571 生化池处理效率 /75. 850. 244. 757. 32. 8 清水池出水污染物浓度1791971253269 从表 1 中数据分析， 该处理工艺对废水中污染物 COD 去除率达 88. 37 ， BOD5去除率达 58. 96 ， 氨 氮去除率达 64. 04 ， SS 去除率达 83. 13 ， 动植物 油类的去除率达 91. 33 ， 出水 pH 值在 6 ～ 9， 出水水 质指标完全满足三级排放标准， 符合设计要求， 可以 排入后续市政污水处理厂继续处理。 5工艺特点及问题分析 1 利用隔油池和气浮装置对高浓度含油废水进 行处理， 不仅具有很好的除油效果， 同时还能显著降 低 COD、 BOD5、 SS 以及氨氮等污染物浓度。而且可 以对油泥和浮渣进行回收。 2 加压溶气气浮技术是一种高效的固液分离方 法， 特别适用于铝盐等絮凝剂产生的胶体悬浮物固体 的分离。该系统选用的气浮装置由混合反应部分、 气 浮分离部分、 溶气水制备部分、 刮渣部分、 电控部分等 5 大部分组成。其工艺特点是表面负荷高、 停留时间 短、 占地面积小、 浮渣含水率低。 3 生化处理的兼氧池主要起水解酸化的作用， 可有效改善废水的可生化性和降低 pH 值， 为后续好 氧处理提供条件。设计时考虑池中装挂填料作为微 生物载体， 液相中无需维持较高的生物量， 剩余污泥 少， 不需要回流。但经过调试运行发现， 适当提高兼 氧池内污泥浓度， 增加液相中的生物量， 对于高浓度 含油废水处理有利。因此加设污泥回流， 一方面稀释 进水浓度， 增加有机物吸附量; 另一方面增大进水端 污泥浓度， 降低污泥负荷， 提高了系统耐冲击负荷的 能力。 6结论 设计的废水处理系统运行稳定， 自控监测安全可 靠， 联机调试及试运行的出水检测指标完全满足三级 排放标准要求。表明该工艺设计合理， 可操作性好， 在粮油加工行业高有机物浓度的含油废水处理方面 具有较高的推广和应用价值。隔油和气浮结合进行 高效除油， 缺氧和好氧结合降解高浓度有机污染物， 是本工艺的主要特点。 参考文献 ［1］张世杰． 植物油厂精炼废水处理工艺与生产实践［J］． 中国油 脂， 2003， 28 6 20- 23． ［2］张立伟， 段国聪． 植物油厂废水处理工艺及设备的研究［J］． 武 汉工业学院学报， 2002 1 19- 35． ［3］国家环保局 水和废水监测分析方法 编委会． 水和废水监测 分析方法［M］． 三版． 北京 中国环境科学出版社， 1989． 作者通信处王偲100020北京市朝阳区朝阳门南大街 8 号中粮 福临门大厦 6F- 01 室 中粮粮油有限公司 E- mailwangcai cofco． com 2011 － 10 － 08 櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅 收稿 加拿大农业环境保护措施 防止农业环境污染的主要途径 首先， 制定发展目标和环境指标。例如大草原地区农场管理的发展目标是“干净的空气、 清 洁的水源、 富饶的土地、 多样的生物” 。根据这个总目标， 把所有的环境因子进行分类， 制定出符合总目标要求的环境指标或环境 标准。第二， 在农业投入上减少污染物质的使用或在使用中采用一系列防止污染的办法， 如减少化学农药、 化肥等的使用， 越来 越多地采用生物农药、 精量施肥和生物防治等。第三， 在产品输出方面， 消除或减少造成污染的副产品， 对副产品进行再利用或 循环再生， 包括能量的再生利用。第四， 在废物处理上， 以控制为主， 尽量减少废物的产生， 对废物进行无害化处理。 减少温室气体排放量的农业途径 首先， 通过对土壤增施有机肥， 减缓土壤有机质腐烂， 缩短有机粪肥的田间暴露时间， 减少 土地耕作活动， 改善土壤水分管理， 增加多年生牧草种植， 大力栽培木本植物， 提高农业耕作土地中的碳素储备水平; 其次， 通过 减少森林的采伐量， 快速恢复伐木林带， 大力推广造林种草， 建立农田牧场防护林带等， 增加活体植物中的碳素储备水平; 第三， 通过减少农田耕作， 减少作用化肥， 栽培豆科牧草， 提高能源使用效率等， 减少农业动作中能源消耗。 减少 N2O 排放量的途径主要有测土施肥， 避免农田土壤中氮肥过剩; 增加有机肥使用数量， 改善农田土壤的通气条件和酸 碱度; 尽量减少农田土壤的耕作， 大力栽培地面覆盖植物; 使用氮肥硝化还原抑制剂等。 52 环境工程 2012 年 4 月第 30 卷第 2 期