CN106986502A - 木薯淀粉黄浆废水生物处理***及处理工艺 - Google Patents

木薯淀粉黄浆废水生物处理***及处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种木薯淀粉黄浆废水生物处理***及处理工艺,该***的调节池通过泵与可控内循环厌氧反应器相连,可控内循环厌氧反应器中的内循环管中间设有蠕动泵可调节内循环量，可控内循环厌氧反应器的出口与水解酸化池相连,水解酸化池与好氧生物接触池相连。所述好氧生物接触池的回流口与所述水解酸化池相连。本发明将传统的上流式厌氧池改为可控内循环厌氧反应器,可以提高厌氧反应器的去除效率，缩短厌氧反应水力停留时间，增强抗冲击负荷能力。向水解酸化池中投加水解酸化菌剂,改善了水质的可生化性,有利于后续的好氧降解反应,出水可以达到国家淀粉工业污染物排放标准（GB25461‑2010）的直接排放标准。

Description

木薯淀粉黄浆废水生物处理***及处理工艺
技术领域
本发明涉及废水处理工艺，具体是一种木薯淀粉黄浆废水生物处理***及处理工艺。
背景技术
在木薯加工过程当中产生的废水主要有;木薯的洗涤水和黄浆水两种。木薯洗涤水主要成分为泥沙，通过沉淀池沉淀后，可被循环用于木薯清洗。黄浆水主要为淀粉沉淀池排出的淀粉蛋白质水，从离心机中提取有用的淀粉后剩余的废水以及加工过程当中排放的稀释蛋白质水等。此类废水的化学需氧量（COD）浓度最高可达到10000mg/L以上，pH值在4.5左右，属于酸性废水，且含有大量的氮和磷，难于处理达标排放。木薯加工企业每生产1t淀粉要排出12t～16t，大量黄浆废水的处理已成为淀粉行业亟需解决的问题。
目前对木薯黄浆废水的处理，以生物处理方法为主，我国木薯淀粉废水处理的主要方法为厌氧加好氧生物处理,但是所选用的工艺却不尽相同，如EGSB-CASS联合工艺、UASB-接触氧化膜工艺、UASB-SBR工艺等。这些方法的原理都是活性污泥或生物膜上的微生物的经过新陈代谢作用，将木薯淀粉废水中的有机物氧化成无害的无机物，同时降低氮和磷污染物的浓度，从而使木薯加工企业水体得到净化。在厌氧-好氧组合工艺中，最关键的是厌氧技术，它肩负着有机物污染物的绝大部分去除和能源的回收，使木薯淀粉废水中的有机物大部分转变为沼气。虽然对厌氧技术在厌氧微生物学和生物化学等基础方面已进行了大量研究，也出现了多种厌氧生物反应器，但是由于木薯黄浆废水进水很不稳定,变化较大,对厌氧反应冲击较大,易造成厌氧反应的“酸败”，同时由于木薯黄浆废水含有一定浓度的氰化物，易使生物反应中微生物中毒，使得废水可生化性较差,工艺中好氧反应器对废水中有机物的去除率不高。因此，整个木薯黄浆废水处理工艺有待进一步研究和改进。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种木薯淀粉黄浆废水的处理***及处理工艺，该工艺可缩短现有工艺处理时间，最终出水的各项指标均能达到国家规定的直接排放标准。
实现本发明目的的技术方案是：
一种木薯淀粉黄浆废水的处理***，包括顺序连通的均质调节池、水解酸化池、好氧生物接触池和混凝沉淀池；
均质调节池通过可控内循环厌氧反应器与水解酸化池连通，通过内循环管中间的蠕动泵调节内循环量；
好氧生物接触池的回流口与水解酸化池连通。
进一步的，还设有沼气净化回收***，与可控内循环厌氧反应器的沼气出口连接。
所述均质调节池通过进水泵进可控内循环厌氧反应器连通，该调节池内填充有石灰或碱。
所述可控内循环厌氧反应器的内循环管中间设有蠕动泵，调节内循环量为4∶1。
所述水解酸化池内填充有水解酸化菌剂。
所述好氧生物接触池内填充有由塑料片和涤纶丝组成的组合填料，接触池底部设有曝气装置。
所述好氧生物接触池以1∶1的比例回流到水解酸化池中。
所述混凝沉淀池内投放有硫酸亚铁用于除磷，其投放比例为每46mg磷投放1g硫酸亚铁。
利用上述木薯淀粉黄浆废水处理***进行废水处理的工艺，包括如下步骤：
（1）木薯淀粉黄浆废水先进入均质调节池，进行pH调节，将pH调节至6～8；
（2）均质调节池中的废水在进水泵的作用下，进入可控内循环厌氧反应器中,通过可控内循环厌氧反应器进行厌氧降解处理，产生沼气；
（3）将厌氧处理后的黄浆废水自流至水解酸化池内,对黄浆废水进行水解酸化；
（4）水解后的废水通过进水泵至好氧生物接触池中,对废水进行好氧处理,进一步分解废水中的有机物；
（5）将经过步骤（4）好氧生物接触池好氧处理后的部分出水回流到步骤（3）水解酸化池中，通过水解酸化提高可生化性并脱氮，同时可以对水解酸化池中的废水起到稀释作用；
（6）好氧生物接触池部分废水进入混凝沉淀池，进一步降低废水中的总磷含量，即完成对木薯淀粉黄浆废水的净化处理。
步骤（2）所述可控内循环厌氧反应器的水力停留时间大于10小时，可控内循环比为4∶1。
步骤（3）所述水解酸化池水力停留时间为10小时，并在水解酸化池中每两天添加一次水解酸化菌剂，添加浓度为0.5g/L，该菌剂主要含有乳酸菌、酵母菌和一些水解酸化所需的酶，将水中大分子有机物水解为易降解的小分子物质。
步骤（4）所述好氧生物接触池水力停留时间约为6小时，溶解氧浓度为2～2.8mg/L。
步骤（5）所述好氧生物接触池部分出水回流到步骤（3）水解酸化池的回流比例为1∶1。
步骤（6）所述混凝沉淀池具体投放混凝剂为硫酸亚铁，投放比例为每46mg磷投放1g硫酸亚铁。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明将传统的UASB厌氧反应器改为可控内循环厌氧反应器,可以提高厌氧反应器的去除效率，缩短厌氧反应水力停留时间，增强抗冲击负荷能力，内循环还可以增加水中碱度的重复利用，当内循环开启后，进水pH值稳定，出水中碱度增加，反应器对COD的去除效果可稳定在95%，且抗冲击负荷能力强；内循环可以增加水中碱度，最高可达3400mg/L，而酸度基本稳定在200-300mg/L之间，使得厌氧反应器不容易“酸败”，同时产气量得到增加，可达到0.4m3/kgCOD以上。
本发明在传统的水解酸化池中投加水解酸化菌剂,改善了水质的性能值、可生化性,可使废水BOD/COD的值由0.35增加至0.65以上，且COD的去除效果可达到35%，有利于后续的好氧降解反应,可使好氧生物接触池的去除率提高至85%。
附图说明
图1为本发明淀粉黄浆废水处理组合工艺结构示意图。
图中：1.均质调节池 2.第一进水泵 3.取样口 4. 可控内循环厌氧反应器 5.沼气出气管 6. 水解酸化池7.第二进水泵 8.曝气头 9.好氧生物接触池 10.空气压缩机11.混凝沉淀池 12.出水。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体运行方式进一步描述。
如图1所示,本发明的木薯淀粉黄浆废水生物处理***,主要包括均质调节池1、第一进水泵2、取样口3、可控内循环厌氧反应器4、水解酸化池6、好氧生物接触池9、空气压缩机10和混凝沉淀池11。
所述均质调节池1通过第一进水泵2与可控内循环厌氧反应器4相连,可控内循环厌氧反应器4中的内循环管中间设有蠕动泵可调节内循环量，可控内循环厌氧反应器4的出口与水解酸化池6相连,水解酸化池6通过第二进水泵7与好氧生物接触池9相连。所述好氧生物接触池9的回流口与所述水解酸化池6相连，在好氧生物接触池9底部设有曝气头8。所述可控内循环厌氧反应器4的沼气出气口5与沼气净化回收***连接。
本发明的木薯淀粉黄浆废水生物处理***的处理过程如下：
（1）首先将黄浆水引入均质调节池，通过加石灰或碱，将pH调节至6~8；
（2）再将处理后的废水泵入可控内循环厌氧反应器,水力停留时间大于10小时，通过内循环管中的蠕动泵调节内循环量约4:1，在可控内循环厌氧反应器中通过厌氧微生物的作用，使得高浓度的有机废水降解为沼气排除；
（3）再将废水引入水解酸化池,水力停留时间约为10小时，水解酸化池内主要进行的是水解酸化反应，即将基质中的难生物降解的有机大分子物质水解为易降解的小分子物质的过程，进而改变水质的可生化性。通过每两天加入的水解酸化菌剂，增强水解酸化所需的酶，增加水质的可生化性。同时通过对后续对好氧生物接触池回流液中硝酸盐的反硝化作用，使得废水中的硝酸盐转化为氮气去除；
（4）再将净化后的废水引入好氧生物接触池,好氧生物接触池采用的填料为组合填料由塑料片和涤纶丝组成，底部设有曝气设备，其水力停留时间约为6小时，废水在有氧存在的条件下,由填料上附着的好氧微生物的作用,使小分子有机物分解成无机物,从而使废水得以进一步净化；
（5）好氧出水以1:1的比例回流到水解酸化池中；
（6）另一部分好氧出水进入混凝池，在混凝沉淀池投放硫酸亚铁作为混凝剂用于除磷，投放比例为每46mg磷投放1g硫酸亚铁，可使总磷的含量在1mg/L以下，对CODCr、总氮的去除效果分别为35%和20%左右。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种木薯淀粉黄浆废水的处理***，其特征是：包括顺序连通的均质调节池、水解酸化池、好氧生物接触池和混凝沉淀池；
均质调节池通过可控内循环厌氧反应器与水解酸化池连通，通过内循环管中间的蠕动泵调节内循环量；
好氧生物接触池的回流口与水解酸化池连通。
2.根据权利要求1所述的处理***，其特征是：还设有沼气净化回收***，与可控内循环厌氧反应器的沼气出口连接。
3.根据权利要求1所述的处理***，其特征是：所述均质调节池通过进水泵进可控内循环厌氧反应器连通，该调节池内填充有石灰或碱。
4.利用权利要求1-3之一所述木薯淀粉黄浆废水处理***进行废水处理的工艺，其特征是：包括如下步骤：
（1）木薯淀粉黄浆废水先进入均质调节池，进行pH调节，将pH调节至6～8；
（2）均质调节池中的废水在进水泵的作用下，进入可控内循环厌氧反应器中,通过可控内循环厌氧反应器进行厌氧降解处理，产生沼气；
（3）将厌氧处理后的黄浆废水自流至水解酸化池内,对黄浆废水进行水解酸化；
（4）水解后的废水通过进水泵至好氧生物接触池中,对废水进行好氧处理,进一步分解废水中的有机物；
（5）将经过步骤（4）好氧生物接触池好氧处理后的部分出水回流到步骤（3）水解酸化池中，通过水解酸化提高可生化性并脱氮，同时可以对水解酸化池中的废水起到稀释作用；
（6）好氧生物接触池部分废水进入混凝沉淀池，进一步降低废水中的总磷含量，即完成对木薯淀粉黄浆废水的净化处理。
5.根据权利要求4所述的处理工艺，其特征是：步骤（2）所述可控内循环厌氧反应器的水力停留时间大于10小时，可控内循环比为4∶1。
6.根据权利要求4所述的处理工艺，其特征是：步骤（3）所述水解酸化池水力停留时间为10小时，并在水解酸化池中每两天添加一次水解酸化菌剂，添加浓度为0.5g/L，该菌剂主要含有乳酸菌、酵母菌和一些水解酸化所需的酶，将水中大分子有机物水解为易降解的小分子物质。
7.根据权利要求4所述的处理工艺，其特征是：步骤（4）所述好氧生物接触池水力停留时间约为6小时，溶解氧浓度为2～2.8mg/L。
8.根据权利要求4所述的处理工艺，其特征是：步骤（5）所述好氧生物接触池部分出水回流到步骤（3）水解酸化池的回流比例为1∶1。
9.根据权利要求4所述的处理工艺，其特征是：步骤（6）所述混凝沉淀池具体投放混凝剂为硫酸亚铁，投放比例为每46mg磷投放1g硫酸亚铁。
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