CN111099792A - 一种槟榔废水处理方法与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种槟榔废水处理方法，对废水进行机械过滤处理，去除废水中较大的悬浮物后，再通过冷却塔冷却将废水从70℃将至30℃；通过冷却降温后的水通过气浮处理进一步去除废水中较小的悬浮物；然后依次采用EGSB系统处理、接触氧化、MBBR池处理、絮凝沉淀处理的工艺对废水进行后续处理。本发明方法处理负荷高；BOD去除率高(90％～95％)；运行稳定，构造简单；更易形成颗粒污泥且分布均匀，污泥床内生物量多(可达60g/L)；非常适用于中高浓度有机废水处理。

Description

一种槟榔废水处理方法与系统
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种槟榔废水处理方法与系统。
背景技术
在槟榔加工过程中使用了甜蜜素、糖精、饴糖等作为原材料，生产过程中产生的废水包括槟榔果的清洗水、煮仔废水、以及生产车间的清洗设备等废水，这类废水属于典型的难降解有机废水，废水主要特点是：出水有一定的温度，废水中微生物浓度低，有机污染物浓度高、悬浮物浓度大、色度大、水量和水质变化系数较高且可生化性差，属于高浓度难降解废水处理的一类废水。
由于槟榔废水可生化性很差，特别是槟榔生产过程中产生的煮仔废水，是一种处理难度较高的废水，目前的处理工艺一般都是采用预处理+生化处理+过滤的工艺路线，整体上基本能够实现达标排放的要求，但是由于槟榔废水出水中一般温度较高，波动范围较大，一般难以保证稳定达标，且在处理过程中需要投加大量的化学混凝药剂，导致整个系统的运行成本高，产泥量大，系统不稳定等问题，相关情况如下：
申请号为201110458167.9的发明专利公开一种槟榔加工废水的处理方法，该方法主要工艺是：人工筛网过滤→调节池→UASB厌氧塔→沉淀池→氧化罐→混凝沉淀池→二级生物接触氧化池→沉淀池→外排。该处理工艺主要存在以下几个问题：①预处理过程中没有对悬浮物进行处理，进入厌氧塔中容易在塔底沉积，影响厌氧反应时间和处理效果，长时间会导致厌氧塔瘫痪；②氧化-混凝反应工段位于厌氧反应后生物接触氧化之前，存在反应效率低、药剂投加成本高问题；③整个处理工艺中缺少降温措施，不能处理煮仔高温废水。因此本工艺适应于槟榔生产过程中的清洗废水，很难满足系统冲击负荷较大时的出水达标排放的要求。
申请号为201410141543.5的发明专利公开了一种提高槟榔废水可生化性的预处理方法，该方法主要是采用铝碳微电解和絮凝沉淀的工艺作为处理槟榔废水的预处理手段，其主要步骤包括：(1)将槟榔煮籽废水经过格栅网的过滤，去除废水中较大的悬浮物质；(2)废水自流进入调节池进行水质均匀调节；(3)废水进入铝碳电解反应器，开启鼓风曝气装置进行充分反应；(4)微电解反应后的出水自流进入混凝池，再经固液分离后上清液进入生化处理系统；该处理方法在一定程度上可提高废水的可生化性，但是由于槟榔废水中难降解有机物浓度高，微电解反应虽然一定程度上能提高废水的可生化性，但是容易发生板结、堵塞现象，不利于现场的管理和控制，同时随着一定时间的运营后，很容易发生失活情况。
申请号为201610174817.X的发明申请公开了一种槟榔泡制和蒸煮生产废水的处理方法，在对废水进行除杂处理后，然后采用铁碳微电解技术进行预处理，然后再经过曝气氧化、絮凝、气浮技术进行固液分离；再采用“UASB+MBBR+AO”的工艺对废水进行后续处理。该工艺主要存在以下问题：(1)铁碳微电解对废水中的悬浮物基本没有去处作用，导致后续气浮过程中需要加入大量的化学药剂；(2)槟榔废水大多为中性偏碱，铁碳微电解一般为酸性，因此在预处理过程中需要投加大量的酸，再进行微电解后，又需要投加碱，来保证生化处理过程中pH值要求，导致整个过程中投加的化学药剂比较大，增加了废水处理的药剂成本费用；(3)铁碳微电解很容易发生板结，增加了管理难度和处理成本。
发明内容
本发明的目的在于提出一种槟榔废水处理方法与系统，解决了实际运行过程中，废水生化性不能满足B/C＞0.3的要求，通过预处理提高了废水的生化性，解决了工艺处理过程中常用的铁碳系统堵塞、系统失效的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种槟榔废水处理方法，对废水进行机械过滤处理，去除废水中较大的悬浮物后，再通过冷却塔冷却将废水从70℃将至30℃；通过冷却降温后的水通过气浮处理进一步去除废水中较小的悬浮物；然后依次采用EGSB系统处理、接触氧化、MBBR池处理、絮凝沉淀处理的工艺对废水进行后续处理。
作为本发明的进一步改进，具体包括以下步骤：
(1)废水经收集后通过两道中、细格栅处理，将废水中大的悬浮物以及垃圾杂物去除，进入调节池加热污水，进行均质均量调节；
(2)经过调节池调节后，由提升泵提升至冷却塔，在冷却塔中将废水温度从70-80℃将至30℃左右；
(3)经过冷却塔冷却后的出水自流进入气浮机，在气浮机中加入助凝剂和絮凝剂进行混凝反应，使得BOD5/COD在0.3以上；
(4)气浮机处理后的上清液进入气浮出水池，在气浮出水池中进行暂储，然后经过提升泵送至EGSB处理系统，污泥沉淀进入污泥浓缩池；
(5)废水进入EGSB系统后，经水解、酸化、甲烷化过程去除废水中的COD，出水进入接触氧化池；
(6)在接触氧化池中，在曝气有氧的条件下，好氧微生物附着生长在生物填料上，利用驯化后的好氧菌将废水中的有机物通过新陈代谢进一步分解成水和二氧化碳，好氧菌通过繁殖，大部分的随着出水进入沉淀池作为剩余污泥排出，小部分的回流到接触氧化池前端，经过沉淀池的固液分离后的上清液进入MBBR池进行进一步处理；
(7)在MBBR池中，在曝气条件下，微生物进一步将其分解成水和二氧化碳，在MBBR池末端设置隔档装置，防止悬浮填料随着上清液排除，出水进入二沉池中进行固液分离，多余的剩余污泥进入污泥池，固液分离后的上清液进入絮凝沉淀池；
(8)废水进入絮凝沉淀池后，通过投加氧化剂将废水中的色度去除，在通过投加助凝剂和絮凝剂进一步去除废水中的COD，经过沉淀后上清液达标排放，污泥进入污泥浓缩池进行暂储；
(9)污泥经过污泥浓缩池收集后，通过投加生石灰再经过机械脱水后，滤液回流至调节池继续处理，污泥交由资质单位进行后续处理。
作为本发明的进一步改进，所述中格栅的栅隙在70-100mm之间，所述细格栅的栅隙在5-25mm之间。
作为本发明的进一步改进，所述冷却塔为循环水系统冷却装置。
作为本发明的进一步改进，所述助凝剂为聚合氯化铝、絮凝剂为聚丙烯酰胺。
作为本发明的进一步改进，所述助凝剂的加入量为2-5wt‰、所述絮凝剂的加入量为1-3wt‰。
作为本发明的进一步改进，所述均质均量调节后污水相对密度在1-2之间。
作为本发明的进一步改进，所述氧化剂选自过氧化氢、过氧乙酸、次氯酸钠、过碳酸钠、臭氧、过氧化钠、高氯酸钾中的一种。
作为本发明的进一步改进，所述生石灰的添加量为5-10wt％。
本发明进一步保护一种槟榔废水处理系统，包括格栅井、调节池、冷却塔、气浮机、气浮出水池、EGSB处理系统、接触氧化池、沉淀池、MBBR池、絮凝沉淀池，所述气浮机与污泥浓缩池连接，所述污泥浓缩池、沉淀池和絮凝沉淀池与脱水机连接。
本发明具有如下有益效果：
1)处理负荷高；BOD去除率高(90％～95％)；运行稳定，构造简单。
2)更易形成颗粒污泥且分布均匀，污泥床内生物量多(可达60g/L)；非常适用于中高浓度有机废水处理。
3)容积负荷率高(20～30kgCOD/m3·d)，停留时间较短，因此所需容积大大缩小；反应器容积负荷率高出普通UASB反应器2-3倍以上。
4)运行方便，采用旋混布水方式，布水均匀，传质较果好，而且不存在堵塞短流问题。
5)增设了外回流系统，厌氧反应器运行中碱度可通过回流水可以实现碱度的补充，碱液成本可大大降低。
6)占地面积小，便于管理。
7)MBBR工艺中可不需要污泥回流液设备，不需要反冲洗设备，减少了设备投资，操作简便，降低了污水的运行成本；
8)MBBR工艺污泥产率低，降低了污泥处置费用；
9)MBBR工艺中不需要填料支架，直接投加，节省了安装时间和费用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明槟榔废水处理系统的结构示意图；
其中，1.格栅井；2.调节池；3.冷却塔；4.气浮机；5.气浮出水池；6.EGSB处理系统；7.接触氧化池；8.沉淀池；9.MBBR池；10.絮凝沉淀池；11.脱水机；12.污泥浓缩池。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参照附图1，一种槟榔废水处理系统，包括格栅井1、调节池2、冷却塔3、气浮机4、气浮出水池5、EGSB处理系统6、接触氧化池7、沉淀池8、MBBR池9、絮凝沉淀池10，所述气浮机4与污泥浓缩池12连接，所述污泥浓缩池12、沉淀池8和絮凝沉淀池10与脱水机11连接。
格栅井1包括两道中、细格栅，中格栅的栅隙在70mm，所述细格栅的栅隙在5mm。
实施例2
参照附图1，一种槟榔废水处理系统，包括格栅井1、调节池2、冷却塔3、气浮机4、气浮出水池5、EGSB处理系统6、接触氧化池7、沉淀池8、MBBR池9、絮凝沉淀池10，所述气浮机4与污泥浓缩池12连接，所述污泥浓缩池12、沉淀池8和絮凝沉淀池10与脱水机11连接。
格栅井1包括两道中、细格栅，中格栅的栅隙在100mm，所述细格栅的栅隙在25mm。
实施例3
一种槟榔废水处理方法，包括如下步骤：
(1)废水经收集后通过两道中、细格栅处理，中格栅的栅隙在70mm，所述细格栅的栅隙在5mm，将废水中的槟榔渣等大的悬浮物以及垃圾杂物去除，再进入调节池加热进行均质均量调节至相对密度为1；
(2)经过调节池调节后，由提升泵提升至冷却塔，在循环水系统冷却装置中将废水温度从70℃将至30℃左右；
(3)经过循环水系统冷却装置冷却后的出水自流进入气浮机，在气浮机中加入聚合氯化铝，加入量为2wt‰，加入聚丙烯酰胺，加入量为1wt‰进行混凝反应，以去除废水中较小的悬浮物，同时增加废水的可生化性，使得B/C在0.32；
(4)气浮机处理后的上清液进入气浮出水池，在气浮出水池中进行暂储，然后经过提升泵送至EGSB处理系统。
(5)废水进入EGSB系统后，主要是通过颗粒污泥的作用，经水解、酸化、甲烷化过程去除废水中的COD，出水进入接触氧化池；
(6)在接触氧化池中，在曝气有氧的条件下，好氧微生物附着生长在生物填料上，利用驯化后的好氧菌将废水中的有机物通过新陈代谢进一步分解成水和二氧化碳，好氧菌通过繁殖，大部分的随着出水进入沉淀池作为剩余污泥排出，小部分的回流到接触氧化池前端，经过沉淀池的固液分离后的上清液进入MBBR池进行进一步处理；
(7)在MBBR池中，在曝气条件下，微生物通过悬浮填料附着生长，利用废水中的有机物作为碳源，进一步将其分解成水和二氧化碳，在MBBR池末端设置隔档装置，防止悬浮填料随着上清液排除。经过MBBR池好氧处理后的出水进入二沉池，在二沉池中进行固液分离，多余的剩余污泥进入污泥池，固液分离后的上清液进入絮凝沉淀组合池进行脱色处理。
(8)废水进入絮凝沉淀池后，通过投加过氧乙酸将废水中的色度去除，在通过投加助凝剂和絮凝剂进一步去除废水中的COD，经过沉淀后上清液达标排放，污泥进入污泥池进行暂储；
(9)污泥经过污泥收集后，通过投加生石灰，添加量为5wt％，再经过机械脱水后，滤液回流至调节池继续处理，污泥交由资质单位进行后续处理。
处理结果见表1。
表1
Figure BDA0002350432710000081
实施例4
一种槟榔废水处理方法，包括如下步骤：
(1)废水经收集后通过两道中、细格栅处理，中格栅的栅隙在100mm，所述细格栅的栅隙在25mm，将废水中的槟榔渣等大的悬浮物以及垃圾杂物去除，再进入调节池加热进行均质均量调节至相对密度在2；
(2)经过调节池调节后，由提升泵提升至冷却塔，在循环水系统冷却装置中将废水温度从80℃将至30℃左右；
(3)经过循环水系统冷却装置冷却后的出水自流进入气浮机，在气浮机中加入聚合氯化铝，加入量为5wt‰，加入聚丙烯酰胺，加入量为3wt‰进行混凝反应，以去除废水中较小的悬浮物，同时增加废水的可生化性，使得B/C在0.35；
(4)气浮机处理后的上清液进入气浮出水池，在气浮出水池中进行暂储，然后经过提升泵送至EGSB处理系统。
(5)废水进入EGSB系统后，主要是通过颗粒污泥的作用，经水解、酸化、甲烷化过程去除废水中的COD，出水进入接触氧化池；
(6)在接触氧化池中，在曝气有氧的条件下，好氧微生物附着生长在生物填料上，利用驯化后的好氧菌将废水中的有机物通过新陈代谢进一步分解成水和二氧化碳，好氧菌通过繁殖，大部分的随着出水进入沉淀池作为剩余污泥排出，小部分的回流到接触氧化池前端，经过沉淀池的固液分离后的上清液进入MBBR池进行进一步处理；
(7)在MBBR池中，在曝气条件下，微生物通过悬浮填料附着生长，利用废水中的有机物作为碳源，进一步将其分解成水和二氧化碳，在MBBR池末端设置隔档装置，防止悬浮填料随着上清液排除。经过MBBR池好氧处理后的出水进入二沉池，在二沉池中进行固液分离，多余的剩余污泥进入污泥池，固液分离后的上清液进入絮凝沉淀组合池进行脱色处理。
(8)废水进入絮凝沉淀池后，通过投加过氧化氢将废水中的色度去除，在通过投加助凝剂和絮凝剂进一步去除废水中的COD，经过沉淀后上清液达标排放，污泥进入污泥池进行暂储；
(9)污泥经过污泥收集后，通过投加生石灰，添加量为10wt％，再经过机械脱水后，滤液回流至调节池继续处理，污泥交由资质单位进行后续处理。
处理结果见表2。
表2
Figure BDA0002350432710000101
实施例5
一种槟榔废水处理方法，包括如下步骤：
(1)废水经收集后通过两道中、细格栅处理，中格栅的栅隙在90mm，所述细格栅的栅隙在15mm，将废水中的槟榔渣等大的悬浮物以及垃圾杂物去除，再进入调节池加热进行均质均量调节至相对密度在1-2之间；
(2)经过调节池调节后，由提升泵提升至冷却塔，在循环水系统冷却装置中将废水温度从75℃将至30℃左右；
(3)经过循环水系统冷却装置冷却后的出水自流进入气浮机，在气浮机中加入聚合氯化铝，加入量为3wt‰，加入聚丙烯酰胺，加入量为2wt‰进行混凝反应，以去除废水中较小的悬浮物，同时增加废水的可生化性，使得B/C在0.37；
(4)气浮机处理后的上清液进入气浮出水池，在气浮出水池中进行暂储，然后经过提升泵送至EGSB处理系统。
(5)废水进入EGSB系统后，主要是通过颗粒污泥的作用，经水解、酸化、甲烷化过程去除废水中的COD，出水进入接触氧化池；
(6)在接触氧化池中，在曝气有氧的条件下，好氧微生物附着生长在生物填料上，利用驯化后的好氧菌将废水中的有机物通过新陈代谢进一步分解成水和二氧化碳，好氧菌通过繁殖，大部分的随着出水进入沉淀池作为剩余污泥排出，小部分的回流到接触氧化池前端，经过沉淀池的固液分离后的上清液进入MBBR池进行进一步处理；
(7)在MBBR池中，在曝气条件下，微生物通过悬浮填料附着生长，利用废水中的有机物作为碳源，进一步将其分解成水和二氧化碳，在MBBR池末端设置隔档装置，防止悬浮填料随着上清液排除。经过MBBR池好氧处理后的出水进入二沉池，在二沉池中进行固液分离，多余的剩余污泥进入污泥池，固液分离后的上清液进入絮凝沉淀组合池进行脱色处理。
(8)废水进入絮凝沉淀池后，通过投加过氧化钠将废水中的色度去除，在通过投加助凝剂和絮凝剂进一步去除废水中的COD，经过沉淀后上清液达标排放，污泥进入污泥池进行暂储；
(9)污泥经过污泥收集后，通过投加生石灰，添加量为7wt％，再经过机械脱水后，滤液回流至调节池继续处理，污泥交由资质单位进行后续处理。
处理结果见表3。
表3
Figure BDA0002350432710000111
Figure BDA0002350432710000121
与现有技术相比，本发明处理负荷高；BOD去除率高(90％～95％)；运行稳定，构造简单。更易形成颗粒污泥且分布均匀，污泥床内生物量多(可达60g/L)；非常适用于中高浓度有机废水处理。容积负荷率高(20～30kgCOD/m3·d)，停留时间较短，因此所需容积大大缩小；反应器容积负荷率高出普通UASB反应器2-3倍以上。运行方便，采用旋混布水方式，布水均匀，传质较果好，而且不存在堵塞短流问题。增设了外回流系统，厌氧反应器运行中碱度可通过回流水可以实现碱度的补充，碱液成本可大大降低。占地面积小，便于管理。MBBR工艺中可不需要污泥回流液设备，不需要反冲洗设备，减少了设备投资，操作简便，降低了污水的运行成本。MBBR工艺污泥产率低，降低了污泥处置费用。MBBR工艺中不需要填料支架，直接投加，节省了安装时间和费用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种槟榔废水处理方法，其特征在于，对废水进行机械过滤处理，去除废水中较大的悬浮物后，再通过冷却塔冷却将废水从70℃将至30℃；通过冷却降温后的水通过气浮处理进一步去除废水中较小的悬浮物；然后依次采用EGSB系统处理、接触氧化、MBBR池处理、絮凝沉淀处理的工艺对废水进行后续处理。
2.根据权利要求1所述一种槟榔废水处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)废水经收集后通过两道中、细格栅处理，将废水中大的悬浮物以及垃圾杂物去除，进入调节池加热污水，进行均质均量调节；
(2)经过调节池调节后，由提升泵提升至冷却塔，在冷却塔中将废水温度从70-80℃将至30℃左右；
(3)经过冷却塔冷却后的出水自流进入气浮机，在气浮机中加入助凝剂和絮凝剂进行混凝反应，使得BOD5/COD在0.3以上；
(4)气浮机处理后的上清液进入气浮出水池，在气浮出水池中进行暂储，然后经过提升泵送至EGSB处理系统，污泥沉淀进入污泥浓缩池；
(5)废水进入EGSB系统后，经水解、酸化、甲烷化过程去除废水中的COD，出水进入接触氧化池；
(6)在接触氧化池中，在曝气有氧的条件下，好氧微生物附着生长在生物填料上，利用驯化后的好氧菌将废水中的有机物通过新陈代谢进一步分解成水和二氧化碳，好氧菌通过繁殖，大部分的随着出水进入沉淀池作为剩余污泥排出，小部分的回流到接触氧化池前端，经过沉淀池的固液分离后的上清液进入MBBR池进行进一步处理；
(7)在MBBR池中，在曝气条件下，微生物进一步将其分解成水和二氧化碳，在MBBR池末端设置隔档装置，防止悬浮填料随着上清液排除，出水进入二沉池中进行固液分离，多余的剩余污泥进入污泥池，固液分离后的上清液进入絮凝沉淀池；
(8)废水进入絮凝沉淀池后，通过投加氧化剂将废水中的色度去除，在通过投加助凝剂和絮凝剂进一步去除废水中的COD，经过沉淀后上清液达标排放，污泥进入污泥浓缩池进行暂储；
(9)污泥经过污泥浓缩池收集后，通过投加生石灰再经过机械脱水后，滤液回流至调节池继续处理，污泥交由资质单位进行后续处理。
3.根据权利要求2所述一种槟榔废水处理方法，其特征在于，所述中格栅的栅隙在70-100mm之间，所述细格栅的栅隙在5-25mm之间。
4.根据权利要求2所述一种槟榔废水处理方法，其特征在于，所述冷却塔为循环水系统冷却装置。
5.根据权利要求2所述一种槟榔废水处理方法，其特征在于，所述助凝剂为聚合氯化铝、絮凝剂为聚丙烯酰胺。
6.根据权利要求5所述一种槟榔废水处理方法，其特征在于，所述助凝剂的加入量为2-5wt‰、所述絮凝剂的加入量为1-3wt‰。
7.根据权利要求2所述一种槟榔废水处理方法，其特征在于，所述均质均量调节后污水相对密度在1-2之间。
8.根据权利要求2所述一种槟榔废水处理方法，其特征在于，所述氧化剂选自过氧化氢、过氧乙酸、次氯酸钠、过碳酸钠、臭氧、过氧化钠、高氯酸钾中的一种。
9.根据权利要求2所述一种槟榔废水处理方法，其特征在于，所述生石灰的添加量为5-10wt％。
10.一种槟榔废水处理系统，其特征在于，包括格栅井、调节池、冷却塔、气浮机、气浮出水池、EGSB处理系统、接触氧化池、沉淀池、MBBR池、絮凝沉淀池，所述气浮机与污泥浓缩池连接，所述污泥浓缩池、沉淀池和絮凝沉淀池与脱水机连接。
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