CN106242185A - 香蕉浆生产废水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种香蕉浆生产废水处理方法，将香蕉浆生产废水依次通过分质分流、格栅除渣、调节工段、气浮工段、水解酸化工段、好氧MBBR工段、中间沉淀分离、高级氧化工段以及最终沉淀分离，出水即可达标排放。本发明解决了香蕉浆生产废水的处理问题，采用本发明的处理工艺，不仅出水可稳定达标，投资合理、运行维护费用也较低，而且由于对污染物采用了分质处理，回收的浆料和污泥可用于堆肥并种植香蕉，最大限度节约并利用资源。

Description

香蕉浆生产废水处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种香蕉浆生产废水处理方法。
背景技术
香蕉浆生产废水主要来自于：工艺排污和杂排水。工艺排污主要是CIP(原位清洗)排污，杂排水包括水处理排污、锅炉排污、化验排污、地面清洗以及设备冷却水等。
废水特点：香蕉浆生产和车间排水具有间隙和周期性，废水中含有较高浓度的糖类、果胶、果渣及水溶物和纤维素、果酸、单宁、矿物盐等。其中，CIP排污浓度最高，该股废水为周期性集中排放，且含有大量香蕉纤维、香蕉籽及香蕉果肉，对污水处理设施有冲击较大。
废水水量：以年产10万吨香蕉浆生产企业为例，每日排水量约为500吨/天，间歇式排放。
废水浓度：污染物包括有机物、悬浮物等，其中CODcr为5000～15000mg/L，BOD5为3000～9000mg/L，SS为800～10000mg/L，pH为4～7。
关于香蕉浆生产废水的处理技术尚无先例，而该类废水因为浓度高，处理难度大，如不加管理对环境会造成严重污染，因此须针对此类废水设计一种有效的净化方法，以保护日益脆弱的生态环境。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种香蕉浆生产废水处理方法，对废水采用分质处理，废水处理效果好，且回收的浆料和污泥可用于堆肥后种植香蕉，废水处理后可用于香蕉林灌溉，最大限度节约并利用资源。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
香蕉浆生产废水处理方法，包括如下步骤：
S1、分质分流：在车间内设分质槽，分质槽通过隔板分为1#槽和2#槽，生产废水排出车间前首先进行分流汇集，1#槽收集工艺排污的高浓度部分，2#槽收集工艺排污的低浓度部分以及杂排水；1#分质槽废料经螺杆泵泵送进入废料存储罐，定期用吸粪车外运进行生态堆肥，2#分质槽废水经螺杆泵泵送进入格栅除渣工段；
S2、格栅除渣工段：采用自动机械格栅对废水中较大粒径的杂质进行清除，清理出的栅渣经压榨机脱水后外运处置，废水则继续自流进入调节池；
S3、调节工段：通过调节池进行废水的酸、碱，调节完成后，废水经提升泵加压送至气浮工段；
S4、气浮工段：依次通过一级气浮、二级气浮去除废水中的悬浮胶体；一级气浮采用浅层气浮；二级气浮采用组合气浮，二级气浮的气浮器前段增加反应段，投加PAC和PAM进行絮凝反应，气浮浮渣排入浮渣池进行渣水分离，浮渣定期清理外运，污水回流调节池；气浮出水自流进入水解酸化工段；
S5、水解酸化工段：采用脉冲式水解酸化反应器，通过兼氧性微生物将大分子有机物分解成小分子易生化降解的有机物，提高废水生化性，水解酸化池出水自流进入好氧MBBR池；
S6、好氧MBBR工段：采用好氧MBBR反应器，通过好氧微生物将水中大量有机物质转化为CO2、H2O，以达到降低污染物之目的，好氧池出水自流进入二沉池；
S7、中间沉淀分离：通过二沉池进行泥水分离，分离出来的上清液自流进入高级氧化工段，底部沉淀污泥通过泵送大部分回流至MBBR池或水解酸化池，补充流失的微生物，小部分送至生化污泥池进行浓缩、脱水处理，脱水后污泥连同步骤S1的废料渣外运堆肥；
S8、高级氧化工段：采用Fenton高级氧化塔，通过投加H2O2及FeSO4反应，进一步去除其中难降解有机物，氧化塔出水自流进入终沉池；
S9、最终沉淀分离：通过终沉池进行泥水分离，分离出来的上清液为达标水，可回用香蕉林灌溉等，底部沉淀污泥部分回流至高级氧化塔，剩余送至物化污泥池进行浓缩、脱水处理。
优选地，所述的步骤S1分质槽采用地下式结构，停留时间为10-15分钟。
优选地，所述的步骤S2中的机械格栅采用回转式格栅，配套栅渣压榨机，格栅间隙选用5-10mm。
优选地，所述的步骤S3中调节池停留时间为6-12h，调节池设潜水搅拌机，搅拌强度按8-15w/m3设计。
优选地，所述的步骤S4的气浮工段中PAC投加量为100-300ppm，PAM投加量为3-10ppm。
优选地，所述的步骤S5中水解酸化池停留时间为8h，水解酸化池布水采用脉冲式布水器。
优选地，所述的步骤S6中好氧MBBR池停留时间为40-50h；MBBR悬浮填料填充率为20-30％；供氧方式为鼓风曝气，气水比按15-25∶1设计。
优选地，所述的步骤S7中二沉池表面负荷按0.6-0.8m3/m3.h设计。
优选地，所述的步骤S8中高级氧化塔停留时间为0.5h，上升流速取40-60m/h；质量分数为27.5％的H2O2吨水耗量为0.4kg，FeSO4吨水耗量为0.5kg；所述的步骤S9中终沉池表面负荷按0.6-0.8m3/m3.h设计。
优选地，工艺排污的流向切换通过三通阀实现。
本发明具有以下有益效果：
可以使出水COD、氨氮、总氮、总磷、SS等指标全面满足GB8978-1996《污水综合排放标准》表4一级标准，出水可直接外排或回用于绿化、香蕉林灌溉等。由于该工艺对污染物采用分质处理，回收的浆料和污泥还可用于堆肥并种植香蕉，综合效益明显。
附图说明
图1为本发明实施例香蕉浆生产废水处理方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
某香蕉浆生产废水处理项目
水量：日处理废水540m3/d，即22.5m3/h
进水水质：CODcr为10000mg/L，BOD5为4000mg/L，SS为5000mg/L，pH为4～7。
出水水质要求：满足GB8978-1996《污水综合排放标准》表4一级标准，即CODcr为100mg/L，BOD5为20mg/L，SS为70mg/L，pH为6～9。
如图1，具体处理步骤为：
步骤(1)分质分流：由于工艺排污为间歇排放，排放物有时基本是纯香蕉浆料，有时是含少量浆料的设备清洗水，而香蕉浆料含固量高，混入废水后导致污染物尤其是悬浮物SS浓度陡增，对后续处理系统带来极大冲击，因此须对此股废料进行分流。
在车间内设分质槽，采用地下式结构，槽体一分为二，停留时间为10-15分钟，生产废水排出车间前首先进行分流汇集。1#槽收集工艺排污的高浓度部分，2#槽收集工艺排污的低浓度部分以及杂排水。工艺排污的流向切换通过三通阀实现。
分质槽内设螺杆泵，螺杆泵设置2台，分别对应1#和2#槽。废水经加压后分别通过管道送出车间。1#分质槽废料经泵送进入废料存储罐，存储罐设计容量为7天，定期用吸粪车外运进行生态堆肥。2#分质槽废水经泵送进入格栅除渣工段。
步骤(2)格栅除渣：采用自动机械格栅对废水中较大粒径的杂质进行清除，机械格栅采用回转式格栅，配套栅渣压榨机，格栅间隙选用10mm。清理出的栅渣经压榨机脱水后外运处置，废水则继续自流进入调节池。
步骤(3)调节工段：由于车间排水为间歇排放，水量波动大，浓度各异，应用调节池的储存和混合功能，确保废水进入后续工段时基本平稳。调节池停留时间为8h，设潜水搅拌机，搅拌机功率选用3kW。设计调节池配酸、碱调节系统，使调节池pH控制在7左右。废水经调节后通过提升泵加压送至气浮工段。
步骤(4)气浮工段：气浮工段分一级气浮、二级气浮，对废水中悬浮胶体进行去除。一级气浮采用浅层气浮，二级气浮采用组合气浮，气浮器前段增加反应段，投加PAC和PAM进行絮凝反应，PAC投加量为100-300ppm，PAM投加量为3-10ppm。气浮浮渣排入浮渣池进行渣水分离，浮渣定期清理外运，污水回流调节池。气浮出水自流进入水解酸化工段。
步骤(5)水解酸化工段：采用脉冲式水解酸化反应器，通过兼氧性微生物将大分子有机物分解成小分子易生化降解的有机物，提高废水生化性。水解酸化池停留时间为8h，水解酸化池布水采用脉冲式布水器。水解酸化池出水自流进入好氧MBBR池。
步骤(6)好氧MBBR工段：采用好氧MBBR反应器，通过好氧微生物将水中大量有机物质转化为CO2、H2O，以达到降低污染物之目的。好氧MBBR池停留时间为45h，MBBR悬浮填料直径为25mm、高10mm、表面积可达600，填充率为30％。供氧方式为鼓风曝气，气水比取20∶1，选用旋混曝气器。好氧池出水自流进入二沉池。
步骤(7)中间沉淀分离：通过二沉池进行泥水分离，分离出来的上清液自流进入高级氧化工段，底部沉淀污泥通过泵送大部分回流至MBBR池或水解酸化池，补充流失的微生物，小部分送至生化污泥池进行浓缩、脱水处理，脱水后污泥连同步骤(1)废料渣外运堆肥。二沉池采用竖流式沉淀池，表面负荷按0.8m3/m3.h设计。
步骤(8)高级氧化工段：采用Fenton高级氧化塔，通过投加H2O2及FeSO4反应，进一步去除其中难降解有机物。高级氧化塔停留时间按0.5h设计，上升流速取50m/h。配套H2O2和FeSO4投加系统。H2O2(27.5％)吨水耗量0.4kg，FeSO4吨水耗量0.5kg。氧化塔出水自流进入终沉池。
步骤(9)最终沉淀分离：通过终沉池进行泥水分离，分离出来的上清液为达标水，可回用香蕉林灌溉等，底部沉淀污泥部分回流至高级氧化塔，剩余送至物化污泥池进行浓缩、脱水处理，终沉池表面负荷按1.0m3/m3.h设计。
上述处理单元去除效果检测结果具体见下表：
综上所述，本发明供的香蕉浆生产废水处理方法，可以使出水COD、BOD、SS、氨氮、总氮、总磷等指标全面满足GB8978-1996《污水综合排放标准》表4一级标准，出水可直接外排或回用于绿化、香蕉林灌溉等。由于该工艺对污染物采用分质处理，回收的浆料和污泥还可用于堆肥并种植香蕉，综合效益明显。
以上所述仅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 (10)

1.香蕉浆生产废水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、分质分流：在车间内设分质槽，分质槽通过隔板分为1#槽和2#槽，生产废水排出车间前首先进行分流汇集，1#槽收集工艺排污的高浓度部分，2#槽收集工艺排污的低浓度部分以及杂排水；1#分质槽废料经螺杆泵泵送进入废料存储罐，定期用吸粪车外运进行生态堆肥，2#分质槽废水经螺杆泵泵送进入格栅除渣工段；
S2、格栅除渣工段：采用自动机械格栅对废水中较大粒径的杂质进行清除，清理出的栅渣经压榨机脱水后外运处置，废水则继续自流进入调节池；
S3、调节工段：通过调节池进行废水的酸、碱，调节完成后，废水经提升泵加压送至气浮工段；
S4、气浮工段：依次通过一级气浮、二级气浮去除废水中的悬浮胶体；一级气浮采用浅层气浮；二级气浮采用组合气浮，二级气浮的气浮器前段增加反应段，投加PAC和PAM进行絮凝反应，气浮浮渣排入浮渣池进行渣水分离，浮渣定期清理外运，污水回流调节池；气浮出水自流进入水解酸化工段；
S5、水解酸化工段：采用脉冲式水解酸化反应器，通过兼氧性微生物将大分子有机物分解成小分子易生化降解的有机物，提高废水生化性，水解酸化池出水自流进入好氧MBBR池；
S6、好氧MBBR工段：采用好氧MBBR反应器，通过好氧微生物将水中大量有机物质转化为CO3、H2O，以达到降低污染物之目的，好氧池出水自流进入二沉池；
S7、中间沉淀分离：通过二沉池进行泥水分离，分离出来的上清液自流进入高级氧化工段，底部沉淀污泥通过泵送大部分回流至MBBR池或水解酸化池，补充流失的微生物，小部分送至生化污泥池进行浓缩、脱水处理，脱水后污泥连同步骤S1的废料渣外运堆肥；
S8、高级氧化工段：采用Fenton高级氧化塔，通过投加H2O2及FeSO4反应，进一步去除其中难降解有机物，氧化塔出水自流进入终沉池；
S9、最终沉淀分离：通过终沉池进行泥水分离，分离出来的上清液为达标水，底部沉淀污泥部分回流至高级氧化塔，剩余送至物化污泥池进行浓缩、脱水处理。
2.如权利要求1所述的香蕉浆生产废水处理方法，其特征在于：所述的步骤S1分质槽采用地下式结构，停留时间为10-15分钟。
3.如权利要求1所述的香蕉浆生产废水处理方法，其特征在于：所述的步骤S2中的机械格栅采用回转式格栅，配套栅渣压榨机，格栅间隙选用5-10mm。
4.如权利要求1所述的香蕉浆生产废水处理方法，其特征在于：所述的步骤S3中调节池停留时间为6-12h，调节池设潜水搅拌机，搅拌强度按8-15w/m3设计。
5.如权利要求1所述的香蕉浆生产废水处理方法，其特征在于：所述的步骤S4的气浮工段中PAC投加量为100-300ppm，PAM投加量为3-10ppm。
6.如权利要求1所述的香蕉浆生产废水处理方法，其特征在于：所述的步骤S5中水解酸化池停留时间为8h，水解酸化池布水采用脉冲式布水器。
7.如权利要求1所述的香蕉浆生产废水处理方法，其特征在于：所述的步骤S6中好氧MBBR池停留时间为40-50h；MBBR悬浮填料填充率为20-30％；供氧方式为鼓风曝气，气水比按15-25∶1设计。
8.如权利要求1所述的香蕉浆生产废水处理方法，其特征在于：所述的步骤S7中二沉池表面负荷按0.6-0.8m3/m3.h设计。
9.如权利要求1所述的香蕉浆生产废水处理方法，其特征在于：所述的步骤S8中高级氧化塔停留时间为0.5h，上升流速取40-60m/h；质量分数为27.5％的H2O2吨水耗量为0.4kg，FeSO4吨水耗量为0.5kg；所述的步骤S9中终沉池表面负荷按0.6-0.8m3/m3.h设计。
10.如权利要求1所述的香蕉浆生产废水处理方法，其特征在于：工艺排污的流向切换通过三通阀实现。
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