CN107585972A - 油脂加工废水处理工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于环境工程的水污染治理技术领域，具体涉及一种油脂加工废水处理工艺及装置。该处理工艺包括以下步骤：油脂废水从车间到集水池，经混凝沉淀罐、气浮装置、中间水池、厌氧罐、缺氧池、好氧池、二沉池、曝气生物滤池、砂滤池和炭滤池等处理后得到合格的水。充分考虑到冲击负荷的影响，处理效果稳定；成本低，处理效果好，经本发明处理后得到的水COD含量≤30mg/L，pH在7左右，SS含量低，本发明还提供实现该工艺的装置，布局合理，结构紧凑，节约占地，节约资金，方便操作管理，可最大限度的降低运行费用，并且处理效果好，处理装置的结构简单。
Description
技术领域
本发明属于环境工程的水污染治理技术领域，具体涉及一种油脂加工废水处理工艺及装置。
背景技术
随着人民生活水平的提高，近年来油脂行业发展迅速，在油脂加工过程中，碱中和及水洗工序产生的大量含脂肪酸盐、含油的碱性废水，精炼车间废水中含有大量的皂脚、油、磷脂、蛋白质和色素等物质，废水中的COD、SS(SS代表的是悬浮物：指悬浮在水中的固体物质,包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等)浓度高，污染较严重，如让其直接排放，会造成河水的污染，污染环境，也会浪费大量的工业用水资源。
之前的处理方法已经不能满足产能提高的需要，并且随着生产的发展，废水种类增多，废水处理效果有待提高。目前，如何更好地使油脂加工废水得到处理，成为一个极其重要的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种油脂加工废水处理工艺，处理效果稳定，成本低，处理效果好，经本发明处理后得到的水COD含量和SS含量低；本发明还提供实现该工艺的装置，布局合理。
本发明所述的油脂加工废水处理工艺，包括以下步骤：
油脂加工废水进入混凝沉淀罐，加入PAC药剂和PAM药剂去除油脂加工废水中的悬浮物，再在废水中加入破乳剂破乳；然后进入气浮装置，在气浮装置对油脂加工废水进行预处理，去除废水中的皂角及油，处理后的澄清废水进入中间水池，中间水池的废水进入厌氧罐，经厌氧微生物的作用，将废水中含有的各种有机物进行厌氧分解，经过处理后的废水进入缺氧池，缺氧池由兼性菌在缺氧或厌氧条件下进行厌氧反应过程中的水解和酸化阶段，然后进入好氧池，在好氧池中发生反应，然后进入二沉池，沉淀去除混合废水中残留的悬浮物质，使废水得以澄清，二沉池出水进入曝气生物滤池，填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用净化水质，曝气生物滤池出水进入砂滤池，流经颗粒滤料层，截流水中的杂质，去除废水中溶解的部分污染物，然后进入炭滤池过滤去除生化池出水中夹带的老化生物膜、微生物固体悬浮物，最后进入清水池。
二沉池、砂滤池和炭滤池均采用清水池中的水进行反冲洗；曝气生物滤池、砂滤池、炭滤池的清水部分流入集水池。
PAC药剂和PAM药剂为市售产品，PAC药剂为浓度为1.4％-1.6％的PAC水溶液，PAM药剂为浓度为0.12％-0.13％的PAM水溶液，药剂配置注意事项如下：
1、首先检查PAC、PAM药桶应保持足量的药液以供系统处理之用；
2、配置药剂时应配戴防护胶手套及口罩等防护工具；
3、对PAC、PAM两种药剂配制时，应先充分溶解后再倒入药桶以防沉淀，有利充分溶解；
4、各药桶投放药物时，应先用手动启动进行搅拌约10-15分钟后方进行自动处理操作；
5、系统运作约20分钟后，检查终端池水质，若水质浑浊不清时应调节PAC、PAM药液流量控制阀；
6、对备用或未用完的药剂应妥善保管及存放。
破乳剂为MgCl2，在废水中加入MgCl2的量无具体要求，达到破乳效果即可，从而提高悬浮物的沉降效率。
缺氧池补入集水池的水，控制DO小于0.2mg/L。
沉淀的污泥一部分回流至缺氧池，剩余部分排入污泥池。
还包括污泥处理步骤，厌氧罐中的污泥进入污泥池，污泥池内的污泥通过螺杆泵进入叠螺污泥脱水机进口，经过机械脱水处理后泥饼外运，过滤水回流至集水罐。
油脂加工废水在混凝沉淀罐中的停留时间为4h。
油脂加工废水为：磷脂干燥废水、浸出废水或精炼废水中的一种或多种，也可以与碱铝废水混合一起处理。优选磷脂干燥废水、浸出废水、精炼废水和碱铝废水混合一起处理。
油脂废水从车间到集水罐、混凝沉淀罐、气浮装置、中间水池、厌氧罐、缺氧池、好氧池、二沉池、曝气生物滤池、砂滤池、炭滤池、清水池最后得到合格的水。
油脂废水的悬浮物含量高，不适合直接进入气浮装置的工艺条件下处理，为使气浮装置能够稳定的运行，本发明在气浮前设混凝沉淀罐，先将水中的悬浮物去除。
气浮装置主要是对油脂废水进行预处理，去除废水中的皂角等悬浮污染物及油类。油脂废水中的油脂、皂角等物质的存在对后续处理影响较大需进行预处理去除。该部分的处理采用混凝沉淀+气浮的处理方式，澄清水进入厌氧罐进行厌氧处理。
厌氧生物处理主要利用高效厌氧罐中存在的大量厌氧微生物的作用来降解废水中含有的溶解性有机物及部分非溶解性有机物，分解后的主要产物是：CO2、H2O、CH4及合成厌氧微生物菌体。
厌氧罐为升流式厌氧污泥床反应器，升流式厌氧污泥床反应器UASB(Up-flowAnaerobic Sludge Bed，简称UASB)，由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。通过物理结构设计，利用重力场对不同密度物质作用的差异，安装三相分离器，使活性污泥停留时间与废水停留时间分离，达到很好的处理效果，处理后的合格水从出水口排出。
本发明所述的实现所述的油脂加工废水处理工艺的装置，包括集水罐，集水罐与混凝沉淀罐连接，混凝沉淀罐连接加药装置，混凝沉淀罐通过管道连接气浮装置，在气浮装置上连接加药装置，气浮装置通过管道连接中间水池，中间水池通过管道连接厌氧罐进水口，厌氧罐的出水口通过管道连接缺氧池，缺氧池通过管道依次与好氧池、二沉池、曝气生物滤池、砂滤池、炭滤池和清水池连接。
优选地，气浮装置采用平流式气浮，包括反应室、接触室、分离室三部分，反应室是在原水中投加PAC、PAM促进悬浮物的絮凝，提高气浮效果，接触室是溶气水与原水的混合，分离室由于气浮系统原理，悬浮物被气浮到分离室表面，然后用刮渣机将浮渣刮去。
气浮装置和中间水池的管道上设有溶气水泵；厌氧罐为升流式厌氧污泥床反应器。
清水池分别通过管道连接曝气生物滤池、砂滤池和炭滤池，曝气生物滤池、砂滤池和炭滤池分别连接集水池，集水池、好氧池、二沉池分别通过管道连接缺氧池。
混凝沉淀罐、气浮装置的污泥出口通过管道连接污泥池。
厌氧罐的排泥口通过管道连接污泥池，污泥池通过螺杆泵与叠螺污泥脱水机进口相连。
混凝沉淀罐采用钢制设材质。
所述的加药装置包括PAC加药装置，PAM加药装置以及破乳剂加药装置，上述3种加药装置均配备2台计量泵。
所述的污泥池为地下式的钢砼结构。
作为一种优选的技术方案，本发明所述的油脂加工废水处理工艺，步骤如下：
包括油脂废水处理步骤和污泥处理步骤：
油脂废水处理步骤：油脂废水进入混凝沉淀罐，加入PAC药剂、PAM药剂去除废水中的悬浮物，同时在废水中加入MgCl2，用以破乳，废水停留时间为4h，去除悬浮物的废水进入气浮装置，在气浮装置对油脂废水进行预处理，去除废水中的皂角及油，处理后的澄清废水进入中间水池，中间水池的废水进入厌氧罐进水口，在厌氧罐内经厌氧微生物的作用，将废水中含有的各种有机物进行厌氧分解，经过处理后的废水进入缺氧池，缺氧池由兼性菌在缺氧或厌氧条件下进行厌氧反应过程中的水解和酸化阶段，补入集水池的水，控制DO小于0.2mg/L，然后进入好氧池，好氧池的水部分回流入缺氧池，在好氧池中发生反应，然后进入二沉池，沉淀去除混合废水中残留的悬浮物质，使废水得以澄清，沉淀的污泥一部分回流至缺氧池，剩余部分排入污泥池；二沉池出水进入曝气生物滤池，填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用净化水质，采用清水池中的水反冲洗，曝气生物滤池出水进入砂滤池，流经颗粒滤料层，截流水中的杂质，去除废水中溶解的部分污染物，然后进入炭滤池过滤去除生化池出水中夹带的老化生物膜、微生物固体悬浮物，最后进入清水池，砂滤池和炭滤池采用清水池中的水进行反冲洗；曝气生物滤池、砂滤池、炭滤池的清水部分流入集水池；
污泥处理步骤：污泥池内的污泥通过螺杆泵进入叠螺污泥脱水机进口，经过机械脱水处理后泥饼外运，过滤水回流至集水罐。
综上所述，本发明具有以下优点：
(1)本发明所述的装置布局合理，结构紧凑，节约占地，节约资金，方便操作管理，可最大限度的降低运行费用，并且处理效果好，处理装置的结构简单。
(2)本发明所述的处理工艺充分考虑到冲击负荷的影响，处理效果稳定；成本低，处理效果好，经本发明处理后得到的水COD含量≤30mg/L，pH在7左右，SS含量低，排放物无污染。
附图说明
图1是本发明所述的油脂加工废水处理装置的结构示意图；
图中：1-集水罐，2-混凝沉淀罐，3-加药装置，4-气浮装置，5-溶气水泵，6-中间水池，7-厌氧罐，71-厌氧罐进水口，72-厌氧罐的出水口，73-排泥口，8-污泥池，9-螺杆泵，10-叠螺污泥脱水机，11-缺氧池，12-好氧池，13-二沉池，14-曝气生物滤池，15-砂滤池，16-炭滤池，17-清水池，18-集水池。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种油脂加工废水处理方法，采用下述工艺。
废水情况见表1。
表1废水水质、水量统计表
经检测，该废水的COD含量为1500mg/L、pH为9左右、SS为250-300mg/L。
本发明的油脂加工废水处理方法，油脂废水的组成为：磷脂干燥废水、碱铝废水、浸出废水、精炼废水，简单来说，油脂废水从车间到集水罐、混凝沉淀罐、气浮装置、中间水池、厌氧罐、缺氧池、好氧池、二沉池、曝气生物滤池、砂滤池、炭滤池、清水池最后得到合格的水。
具体工艺步骤如下：包括油脂废水处理步骤和污泥处理步骤，其步骤如下：
(1)油脂废水处理步骤：油脂废水进入混凝沉淀罐，加入PAC药剂、PAM药剂去除废水中的悬浮物，再在废水中加入MgCl2，用以破乳，废水停留时间为4h，去除悬浮物的废水进入气浮装置，在气浮装置对油脂废水进行预处理，去除废水中的皂角及油，处理后的澄清废水进入中间水池，中间水池的废水进入厌氧罐进水口，在厌氧罐内经厌氧微生物的作用，将废水中含有的各种有机物进行厌氧分解，经过处理后的废水进入缺氧池，缺氧池由兼性菌在缺氧或厌氧条件下进行厌氧反应过程中的水解和酸化阶段，补入集水池的水，控制DO小于0.2mg/L，然后进入好氧池，好氧池的水部分回流入缺氧池，在好氧池中发生反应，然后进入二沉池，沉淀去除混合废水中残留的悬浮物质，使废水得以澄清，沉淀的污泥一部分回流至缺氧池，剩余部分排入污泥池；二沉池出水进入曝气生物滤池，填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用净化水质，采用清水池中的水反冲洗，曝气生物滤池出水进入砂滤池，流经颗粒滤料层，截流水中的杂质，去除废水中溶解的部分污染物，然后进入炭滤池过滤去除生化池出水中夹带的老化生物膜、微生物固体悬浮物，最后进入清水池，砂滤池和炭滤池采用清水池中的水进行反冲洗；曝气生物滤池、砂滤池、炭滤池的清水部分流入集水池；
(2)污泥处理步骤：污泥池内的污泥通过螺杆泵进入叠螺污泥脱水机进口，经过机械脱水处理后泥饼外运，过滤水回流至集水罐。
采用油脂加工废水处理装置，包括集水罐1，集水罐1与混凝沉淀罐2连接，混凝沉淀罐2连接加药装置3，混凝沉淀罐2通过管道连接气浮装置4，在气浮装置4上连接加药装置3，在气浮装置4上连接溶气水泵5，该气浮装置4通过管道连接中间水池6，中间水池6通过管道连接厌氧罐进水口71，厌氧罐的出水口72通过管道连接缺氧池11，缺氧池11通过管道连接好氧池12，好氧池12通过管道连接二沉池13，二沉池13通过管道连接曝气生物滤池14，曝气生物滤池14通过管道连接砂滤池15，砂滤池15通过管道连接炭滤池16，炭滤池16通过管道连接清水池17；清水池17分别通过管道连接曝气生物滤池14、砂滤池15、炭滤池16，曝气生物滤池14、砂滤池15、炭滤池16分别连接集水池18，集水池18、好氧池12、二沉池13分别通过管道连接缺氧池11；该厌氧罐7的排泥口73通过管道连接污泥池8，混凝沉淀罐2、气浮装置4的污泥出口通过管道连接污泥池8，污泥池8通过螺杆泵9与叠螺污泥脱水机10进口相连。
混凝沉淀罐2采用钢制设材质。
所述的厌氧罐7为升流式厌氧污泥床反应器。
所述的加药装置3包括PAC加药装置，PAM加药装置以及破乳剂加药装置，上述3种加药装置均配备2台计量泵。
所述的污泥池8为地下式的钢砼结构。
成本核算：按Q＝1000m3/d计算，
1、Q＝1000m3/d总装机功率58.02KW，运行功率为39.97KW。
2、废水处理成本分析：
A、电费M1：
工业用电以0.68元/度，功率因数按0.85计算，则吨水耗电费为：
M1＝39.97×0.85×0.68×0.68÷1000＝0.55元/m3废水。
B、药剂费
絮凝气浮池中需要投加一定量的PAC、PAM等药剂，PAC按照1700元/吨计，则M2＝0.60元/m3废水。
运行费用M总＝M1+M2＝1.15元/m3废水，成本降低。
处理后得到的水指标：COD含量为20～25mg/L、pH为7左右、SS为25mg/L。
Claims (10)
1.一种油脂加工废水处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
油脂加工废水进入混凝沉淀罐，加入PAC药剂和PAM药剂去除油脂加工废水中的悬浮物，再在废水中加入破乳剂破乳；然后进入气浮装置，在气浮装置对油脂加工废水进行预处理，去除废水中的皂角及油，处理后的澄清废水进入中间水池，中间水池的废水进入厌氧罐，经厌氧微生物的作用，将废水中含有的各种有机物进行厌氧分解，经过处理后的废水进入缺氧池，缺氧池由兼性菌在缺氧或厌氧条件下进行厌氧反应过程中的水解和酸化阶段，然后进入好氧池，在好氧池中发生反应，然后进入二沉池，沉淀去除混合废水中残留的悬浮物质，使废水得以澄清，二沉池出水进入曝气生物滤池，填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用净化水质，曝气生物滤池出水进入砂滤池，流经颗粒滤料层，截流水中的杂质，去除废水中溶解的部分污染物，然后进入炭滤池过滤去除生化池出水中夹带的老化生物膜、微生物固体悬浮物，最后进入清水池。
2.根据权利要求1所述的油脂加工废水处理工艺，其特征在于：二沉池、砂滤池和炭滤池均采用清水池中的水进行反冲洗；曝气生物滤池、砂滤池、炭滤池的清水部分流入集水池。
3.根据权利要求1所述的油脂加工废水处理工艺，其特征在于：缺氧池补入集水池的水，控制DO小于0.2mg/L。
4.根据权利要求1所述的油脂加工废水处理工艺，其特征在于：沉淀的污泥一部分回流至缺氧池，剩余部分排入污泥池。
5.根据权利要求1所述的油脂加工废水处理工艺，其特征在于：还包括污泥处理步骤，厌氧罐中的污泥进入污泥池，污泥池内的污泥通过螺杆泵进入叠螺污泥脱水机进口，经过机械脱水处理后泥饼外运，过滤水回流至集水罐。
6.一种实现权利要求1-5任一所述的油脂加工废水处理工艺的装置，其特征在于：包括集水罐(1)，集水罐(1)与混凝沉淀罐(2)连接，混凝沉淀罐(2)连接加药装置(3)，混凝沉淀罐(2)通过管道连接气浮装置(4)，在气浮装置(4)上连接加药装置(3)，气浮装置(4)通过管道连接中间水池(6)，中间水池(6)通过管道连接厌氧罐进水口(71)，厌氧罐的出水口(72)通过管道连接缺氧池(11)，缺氧池(11)通过管道依次与好氧池(12)、二沉池(13)、曝气生物滤池(14)、砂滤池(15)、炭滤池(16)和清水池(17)连接。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：气浮装置(4)和中间水池(6)的管道上设有溶气水泵(5)；厌氧罐(7)为升流式厌氧污泥床反应器。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：清水池(17)分别通过管道连接曝气生物滤池(14)、砂滤池(15)和炭滤池(16)，曝气生物滤池(14)、砂滤池(15)和炭滤池(16)分别连接集水池(18)，集水池(18)、好氧池(12)、二沉池(13)分别通过管道连接缺氧池(11)。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：混凝沉淀罐(2)、气浮装置(4)的污泥出口通过管道连接污泥池(8)。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：厌氧罐(7)的排泥口(73)通过管道连接污泥池(8)，污泥池(8)通过螺杆泵(9)与叠螺污泥脱水机(10)进口相连。
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