CN104529085A - 一种油脂水解废水的处理方法 - Google Patents

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唐剑文
何宜斌
徐五二
孙伟
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Abstract

本发明涉及一种油脂水解废水的处理方法，具体地涉及在皂粒生产过程中产生的高浓度油脂水解废水的处理方法。本发明所述的处理方法，主要包括以下步骤：S1：强氧化预处理单元：该步骤包含芬顿处理步骤和气浮处理步骤；S2：厌氧或兼氧处理单元；及S3：好氧处理单元。作为一种优选方案还包括步骤S4：污泥处理单元。该油脂水解废水的处理方法通过破除油脂的包裹作用，提升废水可生化性和削减前端化学耗氧量负荷，确保进入生化单元的废水水质稳定可控，生化处理单元通过进一步的微生物处理，降低废水的化学耗氧量，降低运营处理成本。

Description

一种油脂水解废水的处理方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体地涉及一种高浓度油脂水解废水处理方法。
背景技术
利用牛羊油通过水解方法生产皂粒的过程中将产生大量的油脂水解废水，该废水化学需氧量高(5000-10000mg/L)，难于生化(B/C＜0.1)＝的特点，其中的油脂，将会对污泥或生物膜产生包裹作用，影响处理效率并导致污泥的沉降性能下降，而其中的皂脚又容易产生大量的泡沫，影响生化***的处理效率和污水站的外观。同时高浓度的油脂水解废水直接进入生化***，极易给污水站产生冲击甚至使整个生化***瘫痪，影响企业的正常运营。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷，本发明提供了一种油脂水解产生的废水处理方法，通过破除油脂的包裹作用、提升废水可生化性和削减前端化学耗氧量负荷等措施，有效解决油脂水解废水对污水站的冲击和影响，提升污水站运行的稳定性。
为达上述技术目的，本发明采用如下一种油脂水解废水方法：其主要包括以下步骤：
S1：强氧化预处理单元：该步骤包含芬顿处理步骤和气浮处理步骤；S2：厌氧或兼氧处理单元；及S3：好氧处理单元。
所述芬顿处理步骤能有效降低废水中的化学耗氧量并提高废水的可生化性，而气浮处理步骤能去除反应中产生的悬浮物，进一步降低废水的化学耗氧量。
进一步地，还包括步骤S4污泥处理单元：将步骤S1强氧化预处理单元处理后，或S2厌氧或兼氧处理单元处理后或S3好氧处理单元处理后产生的污泥置入污泥浓缩池，浓缩后进入污泥脱水机进行脱水即可。
进一步地，所述步骤S3处理后的废水进入沉淀池，去除悬浮物后达标排放。
优选地，所述芬顿处理步骤中氧化剂和催化剂的质量比是2:1至10:1,氧化剂投加量为1～4kg/m3废水，COD控制在3000～10000mg/L。
具体地，所述芬顿处理中所述催化剂应该为具有变价特性的金属及其氧化物和盐，或者上述物质的混合物，如选自硫酸铁、硝酸铁、氯化铁、硫酸亚铁、四氧化三铁、氧化铁、氧化铜、氯化亚铜、硝酸铜中的一种或两种以上物质。
优选地，所述芬顿处理同时进行紫外灯照射。
为了优化气浮处理条件，步骤S1中气浮处理前调节废水的酸碱值，pH值调节到7～8。因为气浮处理前要加入混凝剂，为确保混凝效果，其pH调节是必须的，同时也为满足后续生化处理的pH需要。
优选地，所述气浮处理为溶气气浮处理，停留时间为10-60分钟。
更具体地，所述步骤S2采用水解酸化兼氧或厌氧生化处理***，进一步分解大分子有机污染物，确保后续好氧单元处理效率。
更具体地，所述步骤S3采用接触氧化好氧生化处理***，当然也可以采用多种好氧处理组合形式达到最佳的处理效率。
优选地，所述厌氧或兼氧处理单元停留时间在12～48小时，好氧处理单元停留时间在10～48小时。
本发明的有益效果：
通过本发明所述的高浓度油脂水解废水处理方法破除了油脂的包裹作用、提升该废水可生化性并削减前端化学耗氧量负荷，有效地解决油脂水解废水对污水站的冲击和影响，提升污水站运行的稳定性。
附图说明
图1是本发明的高浓度油脂水解废水处理方法的流程说明图。
图2是本发明实施例1经强氧化预处理后化学耗氧量测试结果，也可称为H2O2-FeSO4-PAC中试放大实验。
图3是本发明实施例1经强氧化预处理后化学耗氧量测试结果。该芬顿处理无无紫外灯照射，FeSO4与H2O2质量比为1:4，H2O2投放量为3Kg/m3，聚合氯化铝(PAC)为0.1g/L，废水的pH值为4。请注意：数值曲线的最后一个点为反应沉淀后加PAC混凝的数据。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加明确，下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示，本发明采用如下一种油脂水解废水方法，其主要包括以下处理步骤：S1：强氧化预处理单元；S2：厌氧或兼氧处理单元；及S3：好氧处理单元。作为一种优选还包括S4污泥处理单元。其中，步骤S1包含芬顿处理步骤和气浮处理步骤。
所述芬顿处理步骤能有效降低废水中的化学耗氧量并提高废水的可生化性，而气浮处理步骤可采用溶气气浮、射流气浮和电解气浮等方式，能去除反应中产生的悬浮物，进一步降低废水的化学耗氧量。其中优选为溶气气浮，停留时间为10-60分钟，优选30分钟。
步骤S1的具体操作如下：高浓度油脂水解废水经初步隔油后(此时废水的pH指一般为4)，用计量泵打入芬顿反应器中，同时根据进水的化学耗氧量，投加适量的氧化剂和催化剂，反应30-300分钟后，调节pH值到7～8，进入气浮机，气浮机通过气浮后去除悬浮物。优选地，所述芬顿处理步骤中氧化剂和催化剂的质量比是2:1至10:1，氧化剂投加量为1～4kg/m3废水，COD控制在3000～10000mg/L。为了优化气浮处理条件，步骤S1中气浮处理前调节废水的酸碱值，pH值调节到7～8。因为气浮处理前要加入混凝剂，为确保混凝效果，其pH调节是必须的，同时也为满足后续生化处理的pH需要。而混凝剂一般选择聚合氯化铝、聚合硫酸铁等混凝剂浮处理，其用量是50～500mg/L优选地，所述芬顿处理同时进行紫外灯照射。紫外灯为催化剂的一种形式，属于强化处理或优化条件，可以提升处理效率5％左右，而未采用紫外灯照射的其处理效果如图2所示。
所述步骤S2采用水解酸化兼氧或厌氧生化处理***，进一步分解大分子有机污染物，确保后续好氧单元处理效率。厌氧反应器可采用上流式厌氧污泥床(USAB，Up-flowAnaerobic Sludge Bed)、厌氧折流板反应器(ABR，Anaerobic BaffLted Reactor)、颗粒污泥膨胀床(EGSB，Expanded Granular Sludge Bed)等形式。
所述步骤S3采用接触氧化好氧生化处理***，当然也可以采用多种好氧处理组合形式达到最佳的处理效率。可以采用接触氧化、活性污泥、氧化塘等好氧生化处理***，在好氧处理可以采用单种或多种好氧处理组合及其改进形式达到最佳的处理效率。
所述的步骤S4污泥处理单元具体做法是：将步骤S1处理后，或步骤S3处理后，或步骤S4处理后产生的污泥置入污泥浓缩池，浓缩后进入污泥脱水机进行脱水即可。经过步骤S3处理后的废水则进入沉淀池，去除悬浮物后达标排放。
实施例1
取160kg废水于反应器中，该废水的COD约9072mg/L，原始pH值为4)，按3kg/m3双氧水投量，双氧水的浓度为30％，双氧水和硫酸亚铁按照质量比为10:1，8:1，6:1，4:1，2:1的投加量加入其中，开启80w紫外灯反应80分钟后调节pH值为8左右，投加200mg/L的聚合氯化铝进行混凝，取上清液过滤测定化学耗氧量，实验结果如图2所示，其中B/C由原来的0.02上升为0.3，混凝后的COD为3000mg/L。
实施例2
按15m3/h的处理量(COD为5500-7500mg/L)，进水到达芬顿反应***，根据所测化学耗氧量，按双氧水和硫酸亚铁比例为4:1的投加量投加药剂，双氧水的浓度为30％，投加量为2kg/m3，连续进水，芬顿反应的停留时间为90分钟，反应结束后按100mg/L药量投加聚合氯化铝，调节pH值为7-8后进行气浮处理，气浮处理采用溶气气浮，停留时间为30分钟。气浮后出水COD为1600-2000mg/L，之后废水进入厌氧或兼氧处理单元，停留时间为20小时，以及好氧处理单元(接触氧化)和污泥处理单元(总停留时间为24小时，生化处理单元，即厌氧或兼氧处理单元和好氧处理单元，为原废水处理***，预处理后直接进水，未进行特殊驯化，污泥处理单元起到初步削减COD负荷的目的，同时有效抑制产生的皂泡，接触氧化因其生物层次丰富，起到深度处理的目的)，实际废水连续运行1个月左右，出水经平流式沉淀池沉淀后(COD为110-150mg/L)排放。期间气浮和生化处理产生的污泥由污泥浓缩池浓缩后，经污泥脱水机脱水处理，所得脱水污泥外运妥善处理。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种油脂水解废水的处理方法，其特征在于：主要包括以下步骤：
S1：强氧化预处理单元：该步骤包含芬顿处理步骤和气浮处理步骤；
S2：厌氧或兼氧处理单元；及
S3：好氧处理单元。
2.如权利要求1所述的油脂水解废水的处理方法，其特征在于，还包括步骤S4污泥处理单元：将步骤S1强氧化预处理单元处理后，或S2厌氧或兼氧处理单元处理后或S3好氧处理单元处理后产生的污泥置入污泥浓缩池，浓缩后进入污泥脱水机进行脱水即可。
3.如权利要求1所述的油脂水解废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S3处理后的废水进入沉淀池，去除悬浮物后达标排放。
4.如权利要求1所述的油脂水解废水的处理方法，其特征在于，所述芬顿处理步骤中投加氧化剂和催化剂的质量比是2:1至10:1,氧化剂投加量为1～4kg/m3废水，COD控制在3000～10000mg/L。
5.如权利要求4所述的油脂水解废水的处理方法，其特征在于，催化剂选自硫酸铁、硝酸铁、氯化铁、硫酸亚铁、四氧化三铁、氧化铁、氧化铜、氯化亚铜、硝酸铜中的一种或两种以上的物质。
6.如权利要求1所述的油脂水解废水的处理方法，其特征在于，所述芬顿处理同时进行紫外灯照射。
7.如权利要求1所述的油脂水解废水的处理方法，其特征在于，步骤S1中气浮处理前调节废水的酸碱度，pH值调节到7～8。
8.如权利要求1或7所述的油脂水解废水的处理方法，其特征在于，所述气浮处理为溶气气浮处理，停留时间为10-60分钟。
9.如权利要求1所述的油脂水解废水的处理方法，其特征在于，
步骤S2采用水解酸化兼氧或厌氧生化处理***；步骤S3采用接触氧化好氧生化处理***。
10.如权利要求1或9所述的油脂水解废水的处理方法，其特征在于，所述厌氧或兼氧处理单元停留时间在12～48小时，好氧处理单元停留时间在10～48小时。
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