柠檬酸废水处理工艺

柠檬酸废水处理工艺
摘要：文章介绍了柠檬酸废水处理系统的改造，由于生产工艺调整，水处理工艺相应进行优化设计，主要为增加ic反应器；发酵菌丝体厌氧消化处理工艺及厌氧沼气脱硫工艺。

关键词：柠檬酸废水;发酵菌丝体;ic反应器;沼气脱硫
中图分类号：x703文献标识码：a文章编号：
某生化公司生产柠檬酸，原设计以木薯为原料以吸交法提取柠檬酸，现在改为钙盐法工艺提取柠檬酸。

由于生产工艺的改变，原废水处理系统无法满足新工艺产生的废水处理要求，需新增一套厌氧系统作为以降低原egsb的处理负荷。

发酵菌丝体渣没有处理设施，产生大量的废菌丝体，废菌丝体不及时处理，易发霉腐败。

原系统无沼气脱硫处理设施，无法满足环保要求。

1. 柠檬酸生产废水中污染物来源
原料在发酵过程中没有形成柠檬酸的部分，如糖类、杂酸等有机物以及提取过程中流失的部分柠檬酸。

废水中主要含有淀粉、蛋白质、各种有机酸、生产菌体所分泌的酶、发酵残留物、葡萄糖、氨氮和脂肪等有机物及n、p、s等无机物。

发酵菌丝体渣没有处理设施。

2．柠檬酸生产废水水量分析
根据企业生产排水的实际情况分析：
2.1 主要废水水质
表1 水质水量参数表
2.2废水的水量增大
原处理系统处理量约为3000m3/d，现废水量达到5000m3/d。

须新建处理设施以降低原处理设施的负荷。

2.3发酵菌丝体无消化处理设施
柠檬酸发酵菌丝体通过压滤处理，处理量大，费用高，现通过厌氧消化将菌丝体减量化，改变菌丝体的性状，利于后续的压滤，减少处理费用。

2.4沼气无脱硫处理设施
水量增大，沼气产量增加，菌丝体厌氧消化也会产生大量沼气。

原egsb仅有沼气柜，无沼气脱硫处理设施，无法满足环保要求。

3．柠檬酸生产废水进出水水质要求
3.1 生产废水进水水质
3.2 生产废水出水水质
表3 环保废水处理厂出水水质
废水处理经二级厌氧装置处理后，利用现有egsb及好氧处理装置，保证出水达到指标。

3.3 柠檬酸发酵菌丝体相关指标
表4 柠檬酸发酵菌丝体处理前指标参数
菌丝体在车间采用60℃~70℃车间废糖水进行稀释，稀释至含固率5%~10%后用渣浆泵输送至本系统。

柠檬酸发酵菌丝体处理后指标参数：经厌氧发酵后菌丝体消减量＞50%。

3.4 沼气脱硫系统处理相关指标
处理沼气量20000m³/d；沼气脱硫系统脱硫前硫化氢含量：6g/nm³；脱硫后硫化氢含量：＜200mg/nm³；供给锅炉沼气压力不低于500mm水柱。

4．柠檬酸生产废水处理系统改造措施
(1) 废水处理系统新增一级厌氧反应器及配套装置(设计规模
5000m3/d)，处理后废水进入原有三套egsb系统进行二级厌氧处理。

(2) 新增柠檬酸发酵菌丝体厌氧消化罐及配套装置（设计规模
90t/d）。

(3) 新增沼气脱硫系统。

新增沼气脱硫系统(设计规模20000m3/d)。

注：实线框“ic反应器”、“沼气脱硫系统”、“厌氧消化罐”为本项目新增处理系统；点线框“沼气柜”为改造系统。

5．新增单元工艺参数
(1) ic反应器：降低后续的egsb和好氧池的处理负荷。

尺寸：d ×h=φ15.0×23.0 (m)，总容积负荷：8.9 kg cod/（m3.d），停留时间：20.0 h，1座，钢结构，内壁环氧树脂防腐处理。

配备进水
提升泵3台，循环水泵3台，电磁流量计2套，便携式ph/orp测定仪1台。

(2)菌丝体厌氧消化系统：通过厌氧发酵处理废菌丝体。

尺寸：d
×h=φ18×20.5 (m)，容积负荷：1.39 kg cod/（m3.d），停留时间：20.3 d，一级中温消化，2座，钢结构，内壁环氧树脂防腐处理。

配套厌氧消化罐2座，沼气搅拌系统2套，沼气搅拌压缩机：3台，清液分离池1座，清液分离池污泥泵2台，沼气收集系统2套，进料电磁流量计2套，排泥电磁流量计2套，板框压滤机1台。

(3)沼气脱硫系统：将沼气中的硫化氢脱至200ppm以下，除杂稳定压力。

生物脱硫塔尺寸：d×h = φ4×12 (m)， 2座，frp结构，内壁做耐酸防腐处理。

配套ptu处理单元1套，钙镁离子去除装置1套。

6．污染物去除效果
表5 主要污染物去除效果一览表 (单位：mg/l)
注：括号内的数据为该处理单元的去除率。

7．技术经济分析
工程投资1768万元，单位投资为3536元/m3，单位能耗为
0.66kw·h/m3，运行费用为0.684元/m3( 本运行费用为直接费用，不包括折旧费、维修费、企业管理费等，电费仅统计新增设备产生费用。

) 沼气收益：废水处理区厌氧系统产生沼气量约20000m3/d，每天产生蒸汽量约120吨，折合吨水收益约为6元/吨。

8．结束语
柠檬酸生产废水的可生化性较好，采用厌氧+好氧（ic反应器+egsb 二级厌氧+好氧）的生化处理工艺可以将污染物有效去除。

codcr去除率达到96.3%，bod5去除率达到93.8%。

柠檬酸发酵菌丝体处理采用一级中温消化，经厌氧发酵后菌丝体消减量＞50%。

沼气脱硫采用生物脱硫工艺，脱硫效率达到96.7%。

参考文献：
[1] 杨淑英,孙洪涛,秦霄鹏.柠檬酸废水治理工艺及运行状况研究[j];给水排水;2001年07期.
[2] 周友超.国内柠檬酸废水处理方法研究进展[j];广东化
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[3] 陈程程,张强,裴振洪,刘同军,祁庆生,王加宁.柠檬酸废水厌氧处理工艺优化研究[j];安徽农业科学;2012年24期.。