UASB_BAF工艺处理油脂废水

21 2 生化处理 21 21 1 UA SB 反应器
在经过一段时间的调试和运行后 , UA SB 达到 稳定运行状态 ,进出水水质见表 4 。
表 4 UASB 进出水水质及去除率
项 目 进 水 出 水 去除率/ %
CODCr/ mg/ L 1776 432 751 68
SS/ mg/ L 234 941 5 591 62
与经过油水分离的精炼废水和其他低浓度废水混合 进入三级重力隔油系统进行处理 ,不仅能大量分离 和回收废水中的油和油脂 ,还可以避免大量油和油 脂进入 U A SB —BA F 系统中 ,引起污泥漂浮并影响 生物膜的处理效率 。
经过重力隔油之后 ,需要对废水进行 p H 调节 , 因为产甲烷菌适宜生长的 p H 为 61 5～71 8 ,范围较 窄 ,最佳 p H 范围为 61 8～71 2[3] ,过高的 p H 会严重 抑制厌氧菌的活性 ,过低的 p H 则会导致产乙酸菌 大量繁殖而产甲烷菌丧失活性 ,致使 UA SB 系统酸 化[4] 。为此外设中和池 ,利用碱溶液进行中和 ,BA F 出水 p H 控制在 8～81 5 。
精炼废水中或多或少会存在一定量的乳化油和 颗粒较小的油珠 ,采用气浮工艺来处理 ,对乳化油进 行混凝破乳 ,投加聚氯化铝混凝剂 。
预处理后 ,将出水泵入调节池 ,调节池主要是进 行水量调节 ,并起到初沉池的作用 。表 3 为预处理 进出水水质 。
表 3 预处理进出水水质及去除率
项 目 CODCr/ mg/ L
进水
477
140
17
71 93
1 # BA F 出水
861 5
68
71 6
81 19
2 # BA F 出水
104
64
61 7
81 12
1 # BAF 去除率/ % 811 87
511 43
551 3
2 # BAF 去除率/ % 781 20
541 29
601 59
由表 5 可知 , BAF 进水的 CODCr 和 SS 相比于 UASB 出水均有所提高 ,主要原因是 UASB 出水中夹 带有部分悬浮物 ,使沉淀池出水中 CODCr 和 SS 增加。
表 1 废水水质水量
项 目 CODCr/ mg/ L p H 水量/ m3/ d 含油量/ mg/ L
精炼废水
10 000
11 9
50～80
285 (隔油后)
浸出废水
1 000
40～80
124
其他废水 300～500 71 5 600～700
100
11 2 工艺流程 设计处理量为 1 000 m3/ d ,UA SB 最高容积负荷
/ mg/ L / mg/ L / mg/ L / mg/ L / mg/ L / mg/ L
0521 2 480
88 29
63 138
13
0525 1 131
106 32
80 35
3
0601 2 248
94 39
61
5
8
0611 1 864
136 27
4 12
4
0615
722
493 25
56 27
3
0621
304
114 21
44 28
10
0625 2 160
102 16
28 20
5
0701 2 240
868 21
19
6
1
0705
495
174 50
3 22
7
0711 1 440
250 38
52 18
5
0715 1 231
545 30
63 15
15
平均值 1 4831 2 270 291 82 43 291 64
进 水
2 800
出 水
1 321
去除率/ %
521 8
SS/ mg/ L 800 161 791 9
含油量/ mg/ L 800 30 961 25
pH 11 9 71 69
由表 3 可知 ,预处理不但去除了废水中所含的 大量悬浮态和乳化态的油脂 (去除率达 961 25 %) , 而且 对 CODCr 也 有 相 当 的 去 除 作 用 ( 去 除 率 达 521 8 %) ,降低了后续处理工艺的有机负荷 ,从而可 以使整个工艺系统能够正常稳定高效地运行 。因 此 ,采取合适的预处理在整个含油和油脂废水的处 理过程中是非常重要的 。
设计 两 套 BA F 装 置 并 联 处 理 UA SB 出 水 。 BA F 以陶粒为滤料 ,采用拼装罐技术 ,容积负荷为 2 kg CODCr / (m3 ·d) ,BAF 系统的进出水水质见表 5 。
表 5 1 # BAF 和 2 # BAF 进出水水质及去除率
项 目
CODCr/ mg/ L SS/ mg/ L 含油量/ mg/ L p H
5 8 给水排水 Vol. 32 No . 3 2006
为 5 kg CODCr / ( m3 ·d) ,工艺流程见图 1 。
图 1 UASB —BA F 处理油脂废水工艺流程
11 3 主要构筑物及设备 (见表 2)
表 2 主要构筑物及设备参数
设 备 数 量
有效容积或型号
主要工艺参数
UA S B —B A F 工 艺 处 理 油 脂 废 水
俞金海1 贾立敏1 张 勇2
(1 北京市环境保护科学研究院 ,北京 100037 ;2 新疆伊宁排水管理处 ,伊宁 835000)
摘要 将 U A SB (升流式厌氧污泥床) 与 BA F (曝气生物滤池) 工艺联合用于实际工程处理油脂 废水 ,在有效预处理条件下 ,CODCr 、SS 和油脂的去除率可分别达到 97 %、86 %和 75 % ,出水可达《污 水综合排放标准》( GB 8798 —1996) 一级排放要求 。工程总投资费用为 3511 20 万元 ,水处理运行费 用为 11 41 元/ m3 。
(1) 实践表明 ,采用 UA SB —BA F 组合工艺处 理植物油精炼厂产生的含油和油脂废水是完全可行 的 。关键是要进行充分 、彻底和合适的预处理 ,这直 接 关 系 到 UA SB —BA F 系 统 能 否 正 常 运 行 。 UA SB —BA F 系统对 CODCr 、SS 、含油量的去除率 分别为 97 %、86 % 、75 % ,出水可达《污水综合排放 标准》( GB 8978 —1996) 一级排放标准 。
61 73
去除率/ %
97 89
77
6 0 给水排水 Vol. 32 No . 3 2006
3 技术经济分析 工程占地 3 000 m2 ,总投资费用为 3511 2 万元 ,
其中土建和设备部分为 2941 39 万元 。全年处理废 水 361 5 万 m3 ,电耗为 11 57 kW/ m3 ,水处理运行费 用为 11 41 元/ m3 。 4 结论
含油量/ mg/ L 29 17 411 4
pH 71 69 71 35
由表 4 可知 , 与预处理出水相比 UA SB 进水
CODCr 和 SS 均有所上升 ,这主要是对 BAF 和炭滤池 进行反冲洗而脱落的生物膜重新进入调节池的缘故 。
在调试过程中 ,曾出现污泥流失和污泥上浮的 现象 ,而且由于开始时对进水 p H 控制得不好 ,一度 出现酸化的迹象 。污泥流失是 U A SB 启动期间比 较正常的现象[5] ,因为在启动期间 ,污泥自身存在一 个淘洗和自我适应 、自我选择的过程 ;此外进水流量 也是一个重要的影响因素 ,如果进水流量控制得不 合适或者短时间内变化过快 ,使反应器内上升流速 增长过快 ,就会导致污泥流失 。实践表明 ,在正常运 行期间 ,废水流量应控制在30 m3 / d 左右 ,上升流速 控制在 01 55 m/ h 。污泥上浮主要是由于废水预处 理不合适或者不完全 ,废水中依然存在较多的油和 油脂 。如果废水中含有的油和油脂浓度较高 ,在进 入 UA SB 反应器后 ,就会裹挟污泥 ,在浮力和表面张 力的作用下上浮 。为了克服可能出现的污泥上浮现 象 ,必须进行合适的预处理。此外乳化油的存在也会 导致污泥上浮 ,实践表明 ,一旦含乳化油废水被直接 引入 UASB —BAF 处理系统 ,尽管量不是很大 ,也会 对系统造成很强的破坏性 ,UASB 反应器表面会漂浮 大量灰 白 色 污 泥 , 导 致 去 除 效 率 下 降 , 除 出 水 中 CODCr 显著增加外 ,对废水中的 SS 截留能力也大幅下 降 ,直接使后续的 BAF 出水 SS 和 CODCr 显著增加 。 21 21 2 BA F 系统
采用生物活性炭滤池对经过 UA SB —BA F 工 艺处理后的较为洁净的水进行深度处理 ,以满足工 业回用的目的 。生物活性炭滤池是一种以活性炭颗
粒为滤料的生物滤池 ,不仅可以进一步降低 CODCr 、 截留 SS ,而且具有脱色和除臭的功能 。根据抽测 ,炭 滤池出水 CODCr 为 32 mg/ L 、SS 为 21 mg/ L 、含油量 为 9 mg/ L 、p H 为 81 79 ,完全能够达到工业回用的 标准 。
HR T = 71 3 h
炭滤池
1
21 m3
HR T = 30 min
鼓风机
4
带式压滤机 1
SSR100 2 台 ,SSR65 2 台 带宽 01 5 m
2 工程运行情况 21 1 预处理
预处理采用 U A SB —B。精炼废水含油量 高 ,但水量较小 ,因此首先采用油水分离系统进行处 理 ,处理过程中添加浓硫酸以调整 p H 。浸出废水 水温较高 (60～80 ℃) ,首先经过冷却塔冷却 ,然后
在 BA F 运行初期 ,池面曾一度出现大量的生物 泡沫 、出水 SS 和有机物浓度非常高以及滤料流失