碱法工艺骨明胶生产废水治理方案

碱法工艺骨明胶生产废水治理方案

一、基础资料

骨明胶是一种从动物的骨等结缔组织的生胶质中提取出来的蛋白质，其分子量从几万到十几万不等。明胶中除16%以下的水分和无机盐外，蛋白质的含量占82%以上。碱处理主要是以石灰乳浸泡原料的过程，称为浸灰。浸灰是碱法制胶极为重要的环节，原料在碱的作用下，不仅能疏松原料的组织，而且能后溶解并溶解那些影响明胶质量的有机物，如：可溶性蛋白、色素等。经过浸灰处理的原料胶原纤维吸水膨胀、疏松、张开，内部结合力减弱，容易切断，有利于胶原蛋白的析出。碱法骨明胶处理的主要工艺流程为：

1.骨明胶生产工艺流程

注：W1：含油废水，中性，温度37-40℃

W2：含酸废水，pH<6,含骨渣

W3: 含碱废水，含磷酸钙固体、含骨渣

W4：换灰冲洗废水，碱性，含磷化钙固体、含骨渣。

W5：脱灰冲洗废水，碱性，含磷化钙固体、含骨渣。

W6: 漂白冲洗废水，碱性

W7：腿酸冲洗废水，酸性-中性。

W8：提胶热水储罐排污水，温度高。

W9：胶质过滤后废水，COD高，中性，含悬浮物。

W10:压缩机冲洗废水，温度高，COD高，中性。

2.生产废水水质分析

明胶生产污水具有以下特点：

（1）污水中主要含有骨粒中的动物油脂和蛋白质，这是构成污水中COD的主要物质，另外其中氨氮的含量高，pH值高。其中浸灰车间排放的污水碱性高，pH值在12左右，污染物主要以动物蛋白及动物油为主；提胶过程排放的污水呈中性，COD较高其中的污染物质以动物胶为主，较难降解。

（2）污水中含有大量的石灰渣、骨渣、SS高；

（3）污水含油量大且多以乳状油存在，而乳状油通过隔油及沉淀是很难完全去除的。生化系统很难对油降解，如不进行分离就会增加后续生化处理的难度。

（4）污水排放水质水量波动性大。

进水水质：

3.出水水质要求

4.污水水量确定

日处理水量4000m3/d。

二、污水处理设计

1.污水处理方案确定

本工程污水的特点为产量波动大，含COD、BOD、氨氮高，且pH 较高。针对此特点，本工程设计的主要思路为：污水先经格栅，去除其中所含的大块骨头、钙化物沉淀后，进入调节池。调节池用以调节水质及水量，以解决污水水量波动大、pH较高、部分水水温较高的问题。调节池设计为预沉池、1#pH调节、污水提升池三部分。污水在此处将去除一部分悬浮物，pH调节至9-11（此pH范围有利于气浮池添加的絮凝剂及乳化剂的作用发挥，同时有利于气浮时，将NH4+转化为氨气）.调节池出水后，污水进入初次沉淀池，以去除水中的磷化钙、骨粒等重质悬浮物。初沉池出水后，污水进入气浮池。气浮池用以去除水中所含的乳化油成分，去除少量NH4+，同时去除质量较轻的悬浮物。气浮池出水后，经进一步调节pH,将pH调至8-9之后，进入UASB。UASB主要用于降解难降解有机物，同时提高污水的可生化性。UASB出水后进入生活反应池（好氧、缺氧）。由于明胶生产过程中需要添加大量HCL以及石灰，导致其产生的污水中CL-,Ca+

浓度较高。CL-浓度过高，会减弱生物池中的生物活性。而Ca+浓度较高，若使用生物接触氧化，长时间运行，填料上会结构导致堵塞。结合上述情况，本工程中的生活单元采用生物流化床工艺。生物流化床，既能给微生物提高固定的载体附着面，提高污泥浓度，同时载体随水流流动、碰撞，会解决堵塞的问题。本次生物流化床分好氧、缺氧两部分，好氧部分用以降解水中的BOD、氨氮，缺氧部分用以去除总氮。生物流化床出水后，污水进入2#气浮池（由于生物流化床出水中所含污泥量较少，不适合采用普通的沉淀池进行沉淀。）用以去除水中的悬浮污泥以及部分BOD及COD。气浮池出水后排放。

污水处理工艺流程见下图：

2.去除率预测

3.主要处理单元设计

（1）格栅

设机械格栅1台，放臵于调节池进水渠上（钢筋混凝土结构）。进水渠尺寸为：L×B×H（m）= 5.0×1.0×2.0（m）

主要设计参数如下：

设计流量：4000m3/d,

时变化系数：3

格栅渠宽：1m

安装角度:75度

格栅间隙：10mm

运行功率：0.75kw

（2）调节池

设计调节池一座，钢筋混凝土结构，具有预沉功能，包括调节池、pH调节、污水提升三部分。其中调节池分为2格。尺寸为：L×B×H （m）= 32.6×20.3×4.0（m）

主要设计参数如下：

设计流量：4000m3/d,

调节池水力停留时间：12h

有效水深：3.5m

pH调节池水力停留时间：30min

主要设备：

污泥提升泵4台，2用2备，型号为：Q=10m3/h,H=12m,N=0.75KW 搅拌机1台，型号为N=1.1KW

污水提升泵6台，4用2备，型号为：Q=45m3/h,H=15m,N=5.5KW （3）初沉池

初沉池采用竖流式沉淀池，2组，钢筋混凝土结构，尺寸为：Φ8.5m×8.5m。单组设计参数为：

设计流量：83.3m3/h,

中心筒上升流速：30mm/s

表面负荷：1.5m3/m2*h

（4）气浮车间

采用容器气浮机（平流式）2套，碳钢结构，单台尺寸为：L×B ×H（m）= 9.3×3.6×2.3（m）。设臵气浮车间一座，砖混结构，尺寸为：L×B×H（m）=20.1×10.2×3.6（m）

单套气浮设备主要设计参数为：

设计流量：83.3m3/h,

溶气水量：32 m3/h

空压机功率：2.2kw

主电机功率：7.5kw

刮沫机功率：1.5kw

溶气罐尺寸：Φ0.65m×2.1m

另：配PAM加药设备1台，N=1.1kw

配破乳剂加药设备1台， N=1.1KW

HCL储罐及投加装臵1套，N=1.1KW

pH调节池1座,钢筋混凝土结构，L×B×H（m）=3.0×3.0×3.5（m）