CN109133536A - 一种骨胶生产废水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及骨胶生产废水处理方法，可有效解决骨胶生产过程中产生的废水无害处理，实现废水综合利用，节约资源，防止环境污染的问题，方法是，加氢氧化钙调节废水pH到6‑9，生成硫酸钙沉淀去除硫酸根，去除浮油，再加入药物絮凝剂，进入格栅渠除去废水中大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，进入调节池进行曝气，然后用UASB反应器，进行三相分离，气相沼气被收集利用；固相污泥被清出，液相进行缺氧反应，进入生物接触氧化池，硝化液经硝化液出口回流至缺氧池，液体废水进入沉淀池沉淀，上清液达标排放，污泥送入污泥浓缩池，经污泥浓缩池重力浓缩，液体返回调节池，污泥压滤，从而实现废水无害化处理。本发明易操作、成本低、效果好。

Description

一种骨胶生产废水处理方法

技术领域

本发明涉及废水处理，特别是一种骨胶生产废水处理方法。

背景技术

骨胶生产废水主要为提油废水、洗骨废水、职工生活污水。其水质特点为：①提油废水中动植物油和硫酸根浓度较高，其余主要污染物是常规污染物，即COD、BOD、SS等污染物质；②混合后B/C比约为0.5，可生化性较好，属于易生物降解废水；③废水中不含影响生化处理的抗生素等；④废水水量水质波动大。通常对于可生化处理的骨胶生产废水，常采用的废水处理工艺有：物化法+生化法、厌氧+好氧等。

但是其工艺工程投资大、运行费用高、操作不方便、无法妥善安置剩余污泥，设备产生二次噪声污染，因此如何实现骨胶生产过程中产生的废水无害处理，实现废水综合利用，节约资源，是必需解决的技术问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种骨胶生产废水处理方法，可有效解决骨胶生产过程中产生的废水无害处理，实现废水综合利用，节约资源，防止环境污染的问题。

本发明解决的技术方案是，一种骨胶生产废水处理方法，包括以下步骤：

1）、废水一级强化预处理：

骨胶生产废水偏酸性，含有高浓度的硫酸根和动植物油，硫酸根对生化系统微生物菌团有毒性，必须在进入污水处理站生化系统前去除，超过30-50mg/L的动植物油会影响活性污泥和生物膜的正常代谢过程，也应在进入生化系统前去除；按“分质处理，清污分流”原则，进入污水处理站前，通过调节中和沉淀池，投加氢氧化钙调节废水pH到6-9，生成硫酸钙沉淀去除硫酸根，再进入气浮除油机去除浮油，再加入药物絮凝剂聚合氯化铝（PAC）和助凝剂阴离子聚丙烯酰胺（PAM），根据废水浓度不同，现场实验确定最佳投加量，聚合氯化铝投加量20-100mg/L，阴离子聚丙烯酰胺投加量为1mg/L，处理后的废水进入格栅渠；

2）、除杂物：

经一级强化预处理的废水进入格栅渠，通过格栅渠，除去废水中大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，减轻后续处理的负荷；

3）、调节水质水量：

从格栅渠出来的废水进入内部装有多曲面搅拌器的调节池，搅拌6-8h，同时用鼓风机对废水曝气，增加溶解氧量，气与水的体积比1︰1-3，对废水进行水质水量调节，由于废水根据生产在24小时内呈现波动性，造成水量和水质的不稳定，影响处理效果的稳定性，因此需要对水质水量进行调节，通过低速搅拌器对调节池进行水质调节，保证水的停留时间（以下简称HRT），搅拌混合均匀，对生产过程由于工艺阶段不同带来的水量波动进行调节，从而实现水量、水质的调节，提高对有机物负荷的缓冲能力，

4）、三相分离：

调节水质水量后的废水进入UASB反应器，进行三相分离，将废水分离成气相、液相和固相，气相沼气被收集利用；固相污泥被清出，另行处理；液相从UASB反应器的出液口进入缺氧池；通过三相分离器实现沼气、废水、污泥的气固液分离，污水从底部布水系统进水，上升流速不超过1m³/m²·h，进水COD负荷不超过4kgCOD/m³·d；

5）、缺氧反应：

三相分离后的液相进入缺氧池，进行缺氧反应，在缺氧区利用反硝化细菌对回流过来的好氧池硝化液中的硝态氮和亚硝态氮进行还原性反应，转换成N₂，从而实现废水的脱氮，降低水中的氨氮和总氮污染物，与后续的生物接触氧化池组合形成AO工艺设备，去除COD、氨氮污染物；

6）、生物接触氧化：

生物接触氧化池也称淹没式生物滤池，在反应器内设置填料，经过充氧的废水与长满生物膜的填料相接触，在生物膜的作用下，废水得到净化，具有体积负荷高，处理时间短，节约占地面积，有与生物接触氧化池相连通的鼓风机，向池内吹入空气，由于空气搅动，整个氧化池的污水在填料之间流动，增强传质效果，提高生物代谢速度，同样湿重的带有丝状菌的生物膜，其好氧速率比活性污泥法高1.8倍，生物膜法与活性污泥法相比，动力消耗低30%左右，出水水质好且稳定，根据出水水质指标，BOD（Biochemical Oxygen Demand的简写，生化需氧量或生化耗氧量）[微软用户1] 容积负荷为1-2kgBOD/m³·d，HRT在10h-15h，采用¢120和¢150组合填料，提高好氧池中MLSS浓度，汽水比10：1—15：1）；经生物接触氧化池处理后的硝化液经硝化液出口回流至缺氧池，硝化液为好氧曝气处理后的出水，回流比根据脱氮效率要求，范围在100%—400%，液体废水进入沉淀池；

所述的填料为全塑性维纶醛化丝花片；

7）、沉淀

经缺氧池和生物接触氧化池形成的AO工艺设备处理后的废水进入沉淀池沉淀1.5h-2h，上清液达标排放，沉淀的污泥送入污泥浓缩池，调节中和沉淀池和气浮除油机所产生的污泥送入污泥浓缩池，经污泥浓缩池12h以上重力浓缩，间歇排泥，液体返回调节池，污泥送入板框压滤机压滤，进泥压力不大于1MPa，压滤液返回调节池再处理，滤饼外运再利用或掩埋，从而实现骨胶废水综合无害化处理和回用。

本发明的废水处理方法，工程结构简单合理，布置紧凑、方便简单、易操作、成本低、效果好，可有效解决原处理工艺工程投资大、运行费用高、操作不方便、无法妥善安置剩余污泥，产生二次噪声污染，不能实现综合无害化处理和废水回用的问题，经济和社会效益巨大。

附图说明

图1是本发明的废水处理工艺设备框式流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。

由图1所示，本发明在具体实施中，一种骨胶生产废水处理方法，包括以下步骤：

1）、废水一级强化预处理：

骨胶生产废水偏酸性，含有高浓度的硫酸根和动植物油，硫酸根对生化系统微生物菌团有毒性，必须在进入污水处理站生化系统前去除，超过30-50mg/L的动植物油会影响活性污泥和生物膜的正常代谢过程，也应在进入生化系统前去除；按“分质处理，清污分流”原则，进入污水处理站前，通过调节中和沉淀池1，投加氢氧化钙调节废水pH到6-9，生成硫酸钙沉淀去除硫酸根，再进入气浮除油机2去除浮油，再加入药物絮凝剂聚合氯化铝（PAC）和助凝剂阴离子聚丙烯酰胺（PAM），根据废水浓度不同，现场实验确定最佳投加量，聚合氯化铝投加量20-100mg/L，阴离子聚丙烯酰胺投加量为1mg/L，处理后的废水进入格栅渠；

2）、除杂物：

经一级强化预处理的废水进入格栅渠3，通过格栅渠，除去废水中大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，减轻后续处理的负荷；

3）、调节水质水量：

从格栅渠出来的废水进入内部装有多曲面搅拌器的调节池4，搅拌6-8h，同时用鼓风机对废水曝气，增加溶解氧量，气与水的体积比1︰1-3，，[2] 对废水进行水质水量调节，由于废水根据生产在24小时内呈现波动性，造成水量和水质的不稳定，影响处理效果的稳定性，因此需要对水质水量进行调节，通过低速搅拌器对调节池进行水质调节，保证水的停留时间（以下简称HRT），搅拌混合均匀，对生产过程由于工艺阶段不同带来的水量波动进行调节，从而实现水量、水质的调节，提高对有机物负荷的缓冲能力，

4）、三相分离：

调节水质水量后的废水进入UASB反应器5，进行三相分离，将废水分离成气相、液相和固相，气相沼气被收集利用；固相污泥被清出，另行处理；液相从UASB反应器的出液口进入缺氧池6；通过三相分离器实现沼气、废水、污泥的气固液分离，污水从底部布水系统进水，上升流速不超过1m³/m²·h，进水COD负荷不超过4kgCOD/m³·d；

5）、缺氧反应：

三相分离后的液相进入缺氧池6，进行缺氧反应，在缺氧区利用反硝化细菌对回流过来的好氧池硝化液中的硝态氮和亚硝态氮进行还原性反应，转换成N₂，从而实现废水的脱氮，降低水中的氨氮和总氮污染物，与后续的生物接触氧化池组合形成AO工艺设备，去除COD、氨氮污染物；

6）、生物接触氧化：

生物接触氧化池也称淹没式生物滤池，在反应器内设置填料，经过充氧的废水与长满生物膜的填料相接触，在生物膜的作用下，废水得到净化，具有体积负荷高，处理时间短，节约占地面积，有与生物接触氧化池9相连通的鼓风机11，向池内吹入空气，由于空气搅动，整个氧化池的污水在填料之间流动，增强传质效果，提高生物代谢速度，同样湿重的带有丝状菌的生物膜，其好氧速率比活性污泥法高1.8倍，生物膜法与活性污泥法相比，动力消耗低30%左右，出水水质好且稳定，根据出水水质指标，BOD（Biochemical Oxygen Demand的简写，生化需氧量或生化耗氧量）[微软用户3] 容积负荷为1-2kgBOD/m³·d，HRT在10h-15h，采用¢120和¢150组合填料，提高好氧池中MLSS浓度，汽水比10：1—15：1）；经生物接触氧化池9处理后的硝化液经硝化液出口回流至缺氧池，硝化液为好氧曝气处理后的出水，回流比根据脱氮效率要求，范围在100%—400%，液体废水进入沉淀池；

所述的填料为全塑性维纶醛化丝花片；

7）、沉淀

经缺氧池和生物接触氧化池形成的AO工艺设备处理后的废水进入沉淀池10沉淀1.5h-2h，上清液达标排放，沉淀的污泥送入污泥浓缩池8，调节中和沉淀池1和气浮除油机2所产生的污泥送入污泥浓缩池8，经污泥浓缩池12h以上重力浓缩，间歇排泥，液体返回调节池4，污泥送入板框压滤机7压滤，进泥压力不大于1MPa，压滤液返回调节池4再处理，滤饼外运再利用或掩埋，从而实现骨胶废水综合无害化处理和回用。

为了保证使用效果和使用方便，所述的格栅渠的格栅间隙为5-10mm，格栅为人工格栅或机械格栅，当栅渣量超过0.2m³/d时，采用不锈钢或防腐的碳钢机械回转格栅；

所述的调节池是由地下式钢筋混凝土制成的空心方形体，内装有不锈钢或玻璃钢制成的多曲面搅拌器，搅拌器的功率为5w/m³，有效水深为3-4m，超高0.3m。

所述的沉淀池和调节池均为钢砼结构的空心圆形或方形。

所述的污泥浓缩池为钢砼结构的空心圆形或方形，有效深度为3-4m，超高0.3-0.5m。

本发明的工作情况是：

（1）一级强化预处理（调节中和沉淀池+气浮除油）

功能：提油废水偏酸性，且废水中含有高浓度的硫酸根和动植物油，硫酸根对生化系统微生物菌团有毒性，必须在进入污水处理站生化系统前去除。超过30-50mg/L的动植物油会影响活性污泥和生物膜的正常代谢过程，也应在进入生化系统前去除。按“分质处理，清污分流”原则,在与其他废水混合进入污水处理站前，通过投加氢氧化钙调节提油废水pH到6-9，生成硫酸钙沉淀去除硫酸根，再进入气浮机去除浮油，处理后的提油废水与其他废水混合进入污水处理生化系统。

结构：调节中和沉淀池钢砼结构，气浮采用碳钢防腐结构（配套加药装置）。

（2）格栅渠

原水通过格栅渠，用以去除污水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，从而保证后续处理构筑物的正常运行，减轻后续处理构筑物的处理负荷。

功能：主要用于去除原水中体积较大的悬浮物或漂浮物，位于深度处理系统前端，避免堵塞后续构筑物管道。

结构：栅渣量超过0.2m³/d时，应采用机械回转式格栅，格栅间隙5-10mm（国内有成套设备可供选择，碳钢材质或者不锈钢材质）。格栅渠可与调节池合建，钢砼结构。

（3）污水调节池

原水经格栅去除水中较大的杂物后进入调节池，调节水质水量。

项目生产水量和水质波动大，对废水处理设备正常发挥净化功能不利，为提高污水处理设施对有机物负荷冲击能力，减小水质波动，需设置调节池对原水进行水量水质的调节。

功能：废水根据生产在24小时内呈现波动性，造成水量和水质的不稳定，影响处理效果的稳定性。因此需要设置调节池对水质水量进行调节，提高对有机物负荷的缓冲能力。

结构：常采用地下式钢筋混凝土建造，平面形状为方形，内部可根据水质情况设置多曲面搅拌器，搅拌器可按5w/m³选取，材质为不锈钢或玻璃钢。

其主要技术参数为水力停留时间（HRT），一般为6-8h，有效水深3-4m。超高0.3m。

（4）UASB反应器

功能：UASB系统的原理是在形成沉降性能良好的污泥絮凝体的基础上，并结合在反应器内设置污泥沉淀系统，使气相、液相和固相三相得到分离。形成和保持沉淀性能良好的污泥（可以是絮状污泥或颗粒型污泥）是UASB系统良好的运行的根本点。

结构：钢砼结构或碳钢结构。

（5）缺氧池

功能：与后续的生物接触氧化池组合形成AO工艺，实现去除COD、氨氮等污染物。

结构：钢砼结构。

（6）生物接触氧化

功能：生物接触氧化法也称淹没式生物滤池，其在反应器内设置填料，经过充氧的废水与长满生物膜的填料相接触，在生物膜的作用下，废水得到净化。其具有体积负荷高，处理时间短，节约占地面积等特点。由于鼓向机向池内吹气，使空气搅动，整个氧化池的污水在填料之间流动，增强了传质效果，提高了生物代谢速度。经测定，同样湿重的带有丝状菌的生物膜，其好氧速率比活性污泥法高1.8倍。生物膜法与活性污泥法相比，动力消耗低30%左右，出水水质好且稳定。

结构：钢砼结构。

（7）二沉池

功能：二次沉淀池位于生物处理构筑物后，用于进行污泥和清水的分离。

结构：钢砼结构。沉淀时间1.5-2h。

（8）污泥池

处理过程中产生的少量物化、生物污泥和浮渣定期静压排至污泥池中，经污泥压滤机脱水处理后，运至当地垃圾填埋场做无害化处理。

功能：用来暂时贮存调节池产生的少量污泥。

结构常采用地下式钢砼结构，有效深度在3-4m，超高0.3m-0.5m。平面尺寸呈方形或圆形。

经实地应用和测试，使用效果非常好，有关实验和测试情况如下：

由上述可以清楚的看出，本发明方法处理后的废水完全达到或超过国家规定的排放标准，并且实现了无害化综合处理和回用，与现有技术相比，具有以下突出的实质性优点：

1、工艺设计简单可靠，布置紧凑、节省占地、投资少，可节约费用50%以上。

2、本工程为小型规模的废水处理，为便于管理维护，处理工艺可靠简便，以减少配置的运行操作人员，节约管理费用3倍以上。

3、废水处理后，大大减少减轻嗅味、噪声等对周围的影响，具有较为完善的通风条件和应急系统，非常利于环境保护，是骨胶生产废水处理上的创新，经济和社会效益巨大。

Claims (5)

1.一种骨胶生产废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）、废水一级强化预处理：

骨胶生产废水偏酸性，含有高浓度的硫酸根和动植物油，硫酸根对生化系统微生物菌团有毒性，必须在进入污水处理站生化系统前去除，超过30-50mg/L的动植物油会影响活性污泥和生物膜的正常代谢过程，也应在进入生化系统前去除；按“分质处理，清污分流”原则，进入污水处理站前，通过调节中和沉淀池（1），投加氢氧化钙调节废水pH到6-9，生成硫酸钙沉淀去除硫酸根，再进入气浮除油机（2）去除浮油，再加入药物絮凝剂聚合氯化铝和助凝剂阴离子聚丙烯酰胺，聚合氯化铝投加量20-100mg/L，阴离子聚丙烯酰胺投加量为1mg/L，处理后的废水进入格栅渠；

2）、除杂物：

经一级强化预处理的废水进入格栅渠（3），通过格栅渠，除去废水中大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，减轻后续处理的负荷；

3）、调节水质水量：

从格栅渠出来的废水进入内部装有多曲面搅拌器的调节池（4），搅拌6-8h，同时用鼓风机对废水曝气，增加溶解氧量，气与水的体积比1︰1-3， 对废水进行水质水量调节，由于废水根据生产在24小时内呈现波动性，造成水量和水质的不稳定，影响处理效果的稳定性，因此需要对水质水量进行调节，通过低速搅拌器对调节池进行水质调节，保证水的停留时间，搅拌混合均匀，对生产过程由于工艺阶段不同带来的水量波动进行调节，从而实现水量、水质的调节，提高对有机物负荷的缓冲能力，

4）、三相分离：

调节水质水量后的废水进入UASB反应器（5），进行三相分离，将废水分离成气相、液相和固相，气相沼气被收集利用；固相污泥被清出，另行处理；液相从UASB反应器的出液口进入缺氧池（6）；通过三相分离器实现沼气、废水、污泥的气固液分离，污水从底部布水系统进水，上升流速不超过1m³/m²·h，进水COD负荷不超过4kgCOD/m³·d；

5）、缺氧反应：

三相分离后的液相进入缺氧池（6），进行缺氧反应，在缺氧区利用反硝化细菌对回流过来的好氧池硝化液中的硝态氮和亚硝态氮进行还原性反应，转换成N₂，从而实现废水的脱氮，降低水中的氨氮和总氮污染物，与后续的生物接触氧化池组合形成AO工艺设备，去除COD、氨氮污染物；

6）、生物接触氧化：

生物接触氧化池也称淹没式生物滤池，在反应器内设置填料，经过充氧的废水与长满生物膜的填料相接触，在生物膜的作用下，废水得到净化，具有体积负荷高，处理时间短，节约占地面积，有与生物接触氧化池（9）相连通的鼓风机（11），向池内吹入空气，由于空气搅动，整个氧化池的污水在填料之间流动，增强传质效果，提高生物代谢速度，同样湿重的带有丝状菌的生物膜，其好氧速率比活性污泥法高1.8倍，生物膜法与活性污泥法相比，动力消耗低30%左右，出水水质好且稳定，BOD填料容积负荷为1-2kgBOD/m³·d，HRT在10h-15h，采用¢120和¢150组合填料提高好氧池中MLSS浓度，汽水比10—15︰1；经生物接触氧化池（9）处理后的硝化液经硝化液出口回流至缺氧池，硝化液为好氧曝气处理后的出水，回流比根据脱氮效率要求，范围在100%—400%，液体废水进入沉淀池；

所述的填料为全塑性维纶醛化丝花片；

7）、沉淀

经缺氧池和生物接触氧化池形成的AO工艺设备处理后的废水进入沉淀池（10）沉淀1.5h-2h，上清液达标排放，沉淀的污泥送入污泥浓缩池（8），调节中和沉淀池（1）和气浮除油机（2）所产生的污泥送入污泥浓缩池（8），经污泥浓缩池12h以上重力浓缩，间歇排泥，液体返回调节池（4），污泥送入板框压滤机（7）压滤，进泥压力不大于1MPa，压滤液返回调节池（4）再处理，滤饼外运再利用或掩埋，从而实现骨胶废水综合无害化处理和回用。

2.根据权利要求1所述的骨胶生产废水处理方法，其特征在于，所述的格栅渠的格栅间隙为5-10mm，格栅为人工格栅或机械格栅，当栅渣量超过0.2m³/d时，采用不锈钢或防腐的碳钢机械回转格栅。

3.根据权利要求1所述的骨胶生产废水处理方法，其特征在于，所述的调节池是由地下式钢筋混凝土制成的空心方形体，内装有不锈钢或玻璃钢制成的多曲面搅拌器，搅拌器的功率为5w/m³，有效水深为3-4m，超高0.3m。

4.根据权利要求1所述的骨胶生产废水处理方法，其特征在于，所述的沉淀池和调节池均为钢砼结构的空心圆形或方形。

5.根据权利要求1所述的骨胶生产废水处理方法，其特征在于，所述的污泥浓缩池为钢砼结构的空心圆形或方形，有效深度为3-4m，超高0.3-0.5m。