CN103232140B - 生物柴油废水的多级处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种生物柴油废水的多级处理工艺，其具体操作如下：将生物柴油废水引至絮凝沉淀池，并投加絮凝剂进行絮凝沉淀反应以除去一部分固体杂质；之后将生物柴油废水调入隔油调节池进行隔油处理，以除去废水中的浮油；将隔油处理后的废水转入中和反应池，并加入Na2CO3以除去废水中的盐酸；接着将废水进行过滤并引入蒸发器内进行单效蒸发；然后将蒸发后的废水进行冷凝处理，经冷凝处理后的废水依次进行厌氧处理、好氧处理；再将废水引入澄清池内沉淀以移除废水中的生物质；最后排放澄清池中处理后的废水，且将沉淀于澄清池中的污泥通过浓缩、干化后排出。本发明能够实现更好的除油效果，且处理后的废水的出水水质达到废水的排放标准。

Description

生物柴油废水的多级处理工艺
【技术领域】
本发明涉及一种废水处理工艺，尤其涉及一种生物柴油废水的多级处理工艺。
【背景技术】
在全球能源危机的大背景下，生物柴油的生产应蕴而生，但也伴随着生产废水的污染问题。为了避免生物柴油废水对水环境的污染，此类废水的处理正成为急需解决的问题之一。
目前，含油废水的处理方法有很多，主要有物理化学法与生物法。其中，物理化学法主要有吸附法、膜分离法、粗粒化法、浮选法、电磁法、电凝聚法、电气浮法、絮凝法等。而生物法主要有活性污泥法和生物膜法。
物理化学法种类多、效率高、适用范围广、处理效果好，但都普遍存在着能耗大、运行的费用高等缺陷。现有生物法处理含油废水具有工艺成熟、适应性强、运行费用低等优点，但它的基建费用高，对进水水质要求也比较高，因此，主要作为深度处理工艺运用于溶解油的去除。
综上，含油废水的处理方法虽然较多，但各种方法都存在着局限性，实际运用时要根据含油废水的特点来确定具体采用哪种相应的方法。另外，若采用单一的含油废水处理方法，其除油效果难以达到较好的效果。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种生物柴油废水的多级处理工艺，能够实现更好的除油效果，且处理后的废水的出水水质达到废水的排放标准。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种生物柴油废水的多级处理工艺，该多级处理工艺具体操作如下：将生物柴油生产过程中所产生的废水即生物柴油废水引至絮凝沉淀池，投加絮凝剂进行絮凝沉淀反应以除去生物柴油废水中不溶性有机物和悬浮杂质，并对生物柴油和浮油进行破乳，使油珠聚集成大滴油珠并浮于水面；之后将生物柴油废水从絮凝沉淀池内调入隔油调节池，加热使生物柴油废水温度保持在40-50℃，再采用浮油回收机对破乳后浮在水面的油进行回收，进而除去废水中的大部分生物柴油和浮油；将隔油处理后的废水转入中和反应池，并加入Na2CO3以除去废水中的盐酸；接着采用过滤器过滤掉废水中残留的固体杂质；再将过滤过的废水引入蒸发器内进行单效蒸发；然后将蒸发后的废水进行冷凝处理，经冷凝处理后的废水依次进行厌氧处理、好氧处理；再将废水引入澄清池内沉淀以移除废水中的生物质；最后排放澄清池中处理后的废水，且将沉淀于澄清池中的污泥通过浓缩、干化后排出。
进一步地，所述絮凝沉淀池采用钢筋混凝土结构，且处理量为13000～15000kg/batch。
进一步地，所述絮凝剂为聚合氯化铝，且投加量为1.0g/L。
进一步地，所述隔油调节池采用一座两格的钢筋混凝土装置、设备尺寸约3.00×4.00×3.00米，总的有效容积为30立方米，平均水力停留时间2～3小时。
进一步地，所述中和反应池为钢筋混凝土装置，有效容积为30立方米，且停留时间0.5小时。
进一步地，所述过滤器为具有清洗功能的网式过滤器、且为立式合金结构；过滤器高1.6米，直径1.0米，有效容积1立方米，滤速为20m/h，过滤时间1h，反洗8分钟，正洗5分钟。
进一步地，所述蒸发器为单效蒸发器、且为立式合金结构，停留时间为2h。
进一步地，所述厌氧处理于UASB反应池中进行；该UASB反应池为升流式厌氧污泥床，内设有水、泥、气分离用的三相分离器；且该UASB反应池采用钢筋混凝土结构，有效容积为50立方米，水力停留时间为8h。
进一步地，所述好氧处理于生物接触氧化池中进行；该生物接触氧化池采用钢混结构，有效容积为50立方米，且池内填充组合生物填料30立方米，停留时间5h。
进一步地，所述澄清池采用钢混结构，有效容积50立方米，温度25℃，进水流速1m/s，水力停留时间1.5h。
本发明生物柴油废水的多级处理工艺的有益效果在于：利用该多级处理工艺能够发挥多种废水处理方法的长处，对生物柴油废水起到更好的除油效果，从而使生物柴油废水的处理更彻底，有效地实现含油废水“零排放”，不仅起到防止污水污染的作用，而且又可实现资源的再利用。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明生物柴油废水的多级处理工艺的流程图。
【具体实施方式】
请参阅图1，本发明生物柴油废水的多级处理工艺具体操作如下：将生物柴油生产过程中所产生的废水即生物柴油废水引至絮凝沉淀池，投加絮凝剂进行絮凝沉淀反应以除去生物柴油废水中不溶性有机物和悬浮杂质，并对生物柴油和浮油进行破乳，使油珠聚集成大滴油珠并浮于水面；之后将生物柴油废水从絮凝沉淀池内调入隔油调节池，加热使生物柴油废水温度保持在40-50℃，再采用浮油回收机对破乳后浮在水面的油进行回收，进而除去废水中的大部分生物柴油和浮油；将隔油处理后的废水转入中和反应池，并加入Na2CO3以除去废水中的盐酸；接着采用过滤器过滤掉废水中残留的固体杂质；再将过滤过的废水引入蒸发器内进行单效蒸发；然后将蒸发后的废水进行冷凝处理，经冷凝处理后的废水依次进行厌氧处理、好氧处理；再将废水引入澄清池内沉淀以移除废水中的生物质；最后排放澄清池中处理后的废水，且将沉淀于澄清池中的污泥通过浓缩、干化后排出。
其中：所述絮凝沉淀池采用钢筋混凝土结构，且处理量为13000～15000kg/batch。生物柴油废水中含有较多悬浮物质且色度较深，因此，选择用聚合氯化铝为絮凝剂，且投加量为1.0g/L。隔油调节池采用一座两格的钢筋混凝土装置、设备尺寸约3.00×4.00×3.00米，总的有效容积为30立方米，平均水力停留时间2～3小时，利于浮油(包括生物柴油)的上浮分离、油污的沉淀。中和反应池为钢筋混凝土装置，有效容积为30立方米，且停留时间0.5小时。过滤器为具有清洗功能的网式过滤器、且为立式合金结构；过滤器高1.6米，直径1.0米，有效容积1立方米，滤速为20m/h，过滤时间1h，反洗8分钟，正洗5分钟。蒸发器为单效蒸发器、且为立式合金结构，停留时间为2h。所述厌氧处理于UASB反应池中进行；该UASB反应池采用钢筋混凝土结构，有效容积为50立方米，水力停留时间为8h，且该UASB反应池为升流式厌氧污泥床，内设有水、泥、气分离用的三相分离器，以维持UASB反应池内高活性的厌氧污泥菌群，并有效地回收沼气。好氧处理于生物接触氧化池中进行；该生物接触氧化池采用钢混结构，有效容积为50立方米，停留时间5h，且池内填充组合生物填料30立方米，以附着好氧微生物生长。澄清池采用钢混结构，有效容积50立方米，温度25℃，进水流速1m/s，水力停留时间1.5h，其用于将废水中的污泥沉淀下来。
为了更好地对本发明多级处理工艺进行阐述说明，申请人给出了如下具体实施例。
将总流量为13323kg/batch的生物柴油废水引入絮凝沉淀池中，并投加絮凝剂，废水中的不溶性有机物和悬浮杂质即部分固体杂质(Fss)在絮凝沉淀池中沉淀除去，并对生物柴油和浮油被破乳，使油珠聚集成大滴油珠并浮于水面；经絮凝沉淀池沉淀后的废水(此时废水中浮油含量约199.85kg/batch)进入隔油调节池内并加热使废水温度保持在45℃(实际操作中温度只需在40-50℃内即可)进行初步隔油和沉淀，以去除水中大部分浮油并将这部分浮油采用浮油回收机进行回收，进而除去废水中的大部分生物柴油和浮油，隔油调节池的出水中浮油含量仅为19.98kg/batch；隔油调节池的出水调入中和反应池，并往池内加入Na2CO3以中和废水中的盐酸，废水经中和反应池处理后，盐酸完全被去除；中和反应池的出水经提升进入过滤器，在过滤器的过滤下彻底去除废水中的固体杂质；过滤后的废水进入蒸发器进行单效蒸发以提取浓缩液，将提取所得的浓缩液(即蒸发后的废水)通过冷凝器冷却，冷却后的废水进入UASB反应池(升流式厌氧污泥床)内进行厌氧处理，通过厌氧菌分解废水中的有机物，为后续好氧处理提供有利的水质条件；UASB反应池的出水引入生物接触氧化池内进行好氧处理，通氧利用微生物降解水中有机污染物；其中，废水中的甘油(Glycerin)经UASB反应池，使得UASB反应池的出水中甘油含量极大降低，且经生物接触氧化池后，生物接触氧化池的出水中甘油含量为0.46kg/batch；甲醇(Methanol)经UASB反应池和生物接触氧化池，最终含量为0.0024kg/batch；其他浮油(Oil)经隔油调节池基本去除，最终生物接触氧化池的出水中浮油的总含量为0.0195kg/batch；最后，将经UASB反应池处理后的废水引入澄清池内沉淀后测试废水达到排放标准即可直接排放，且将沉于澄清池底部的污泥经排污装置排入浓缩池内脱水，之后进入干化池内进行干化即可排出，这部分排出的污泥可用作堆肥或进一步加工作为建材原料。
综上，利用本发明多级处理工艺能够发挥多种废水处理方法的长处，对生物柴油废水起到更好的除油效果，从而使生物柴油废水的处理更彻底，有效地实现含油废水的“零排放”，不仅起到防止污水污染的作用，而且又可实现资源的再利用。

Claims (10)

1.一种生物柴油废水的多级处理工艺，其特征在于：该多级处理工艺具体操作如下：将生物柴油生产过程中所产生的废水即生物柴油废水引至絮凝沉淀池，投加絮凝剂进行絮凝沉淀反应以除去生物柴油废水中不溶性有机物和悬浮杂质，并对生物柴油和浮油进行破乳，使油珠聚集成大滴油珠并浮于水面；之后将生物柴油废水从絮凝沉淀池内调入隔油调节池，加热使生物柴油废水温度保持在40-50℃，再采用浮油回收机对破乳后浮在水面的油进行回收，进而除去废水中的大部分生物柴油和浮油；将隔油处理后的废水转入中和反应池，并加入Na2CO3以除去废水中的盐酸；接着采用过滤器过滤掉废水中残留的固体杂质；再将过滤过的废水引入蒸发器内进行单效蒸发；然后将蒸发后的废水进行冷凝处理，经冷凝处理后的废水依次进行厌氧处理、好氧处理；再将废水引入澄清池内沉淀以移除废水中的生物质；最后排放澄清池中处理后的废水，且将沉淀于澄清池中的污泥通过浓缩、干化后排出。
2.根据权利要求1所述的生物柴油废水的多级处理工艺，其特征在于：所述絮凝沉淀池采用钢筋混凝土结构，且处理量为13000～15000kg/batch。
3.根据权利要求1所述的生物柴油废水的多级处理工艺，其特征在于：所述絮凝剂为聚合氯化铝，且投加量为1.0g/L。
4.根据权利要求1所述的生物柴油废水的多级处理工艺，其特征在于：所述隔油调节池采用一座两格的钢筋混凝土装置，设备尺寸3.00×4.00×3.00米，总的有效容积为30立方米，平均水力停留时间2～3小时。
5.根据权利要求1所述的生物柴油废水的多级处理工艺，其特征在于：所述中和反应池为钢筋混凝土装置，有效容积为30立方米，且停留时间0.5小时。
6.根据权利要求1所述的生物柴油废水的多级处理工艺，其特征在于：所述过滤器为具有清洗功能的网式过滤器、且为立式合金结构；过滤器高1.6米，直径1.0米，有效容积1立方米，滤速为20m/h，过滤时间1h，反洗8分钟，正洗5分钟。
7.根据权利要求1所述的生物柴油废水的多级处理工艺，其特征在于：所述蒸发器为单效蒸发器、且为立式合金结构，停留时间为2h。
8.根据权利要求1所述的生物柴油废水的多级处理工艺，其特征在于：所述厌氧处理于UASB反应池中进行；该UASB反应池为升流式厌氧污泥床，内设有水、泥、气分离用的三相分离器；且该UASB反应池采用钢筋混凝土结构，有效容积为50立方米，水力停留时间为8h。
9.根据权利要求1所述的生物柴油废水的多级处理工艺，其特征在于：所述好氧处理于生物接触氧化池中进行；该生物接触氧化池采用钢混结构，有效容积为50立方米，且池内填充组合生物填料30立方米，停留时间5h。
10.根据权利要求1所述的生物柴油废水的多级处理工艺，其特征在于：所述澄清池采用钢混结构，有效容积50立方米，温度25℃，进水流速1m/s，水力停留时间1.5h。
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