CN111470715A

CN111470715A - 一种米制膨化食品废水处理回用方法

Info

Publication number: CN111470715A
Application number: CN202010294022.9A
Authority: CN
Inventors: 陈新强; 刘强; 钮劲涛; 马三贵; 王亚飞; 张萌; 赵涛; 金宝丹
Original assignee: Henan Hengan Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Henan Hengan Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2020-04-15
Filing date: 2020-04-15
Publication date: 2020-07-31

Abstract

一种米制膨化食品废水处理回用方法，包括以下步骤：1）废水除杂；2）调节水质、水量；3）除浮油和悬浮物；4）厌氧反应以及三相分离；5）废水水解酸化；6）生物氧化；7）污泥、清水分离；8）废水回用或排放；9）污泥再回用：进入污泥浓缩池中的污泥在池中进行浓缩，浓缩后，上清液回流至污水调节池再利用，浓缩的污泥送入板框压滤机压滤，滤液回流至污水调节池再回用，滤饼外运再回用，本发明处理效果良好稳定，有效去除了废水中的COD、BOD和SS，出水水质稳定，达到城镇污水处理厂一级A的水质指标，社会和经济效益巨大。

Description

一种米制膨化食品废水处理回用方法

技术领域

本发明涉及废水处理，特别是一种米制膨化食品废水处理回用方法。

背景技术

米制膨化食品过程中的废水主要为生产废水、设备冲洗、车间冲洗用水和职工生活污水，其水质特点为：①生产工序部分废水COD浓度偏高、油脂含量高，含有大量的细微残渣（SS），其余主要污染物是常规污染物，即化学需氧量（COD）、生物需氧量（BOD）、SS等污染物质；②混合后B/C比约为0.48，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，通常对于高浓度可生化处理的工业废水，常采用的废水处理方法有：物化法+生化法、厌氧+好氧等，但由于设备在结构上存在的不足，现有处理废水的装置不能达到很好的效果，不能达到废水回用或排放的要求，因此，对废水处理的改进和创新势在必行。

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米制膨化食品废水处理回用方法，可有效解决米制膨化食品废水的水质问题，以达到排放标准。

为实现上述目的，本发明要解决的技术方案是，一种米制膨化食品废水处理回用方法，包括以下步骤：

1）废水除杂：废水通过格栅渠，去除污水中大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒杂物，处理后的污泥经管道进入污泥浓缩池内，废水进入污水调节池；

2）调节水质、水量：废水经格栅渠去除水中大的杂物后，进入内部装有搅拌器的污水调节池内，搅拌8-12h，调节水质水量，对废水进行水量水质的调节，均衡水质，提高对有机负荷缓冲能力，处理后的污泥经管道进入污泥浓缩池内，废水进入气浮除油机；

3）除浮油和悬浮物：进入到气浮除油机内的废水，经气浮除油机内的空压机注入空气经释放器并加入絮凝剂聚合氯化铝和助凝剂阴离子聚丙烯酰胺，使废水中的浮油、微小悬浮颗粒污染物质附在空气泡上，随空气泡上浮到水面形成浮渣，去除浮油和悬浮物，浮渣经排污管道进入到污泥浓缩池内，排去浮渣后的废水经排水管进入厌氧反应器中；

4）厌氧反应以及三相分离：进入到厌氧反应器中的废水进行厌氧反应，三相分离，分离成气相、液相和固相，液相从厌氧反应器进入水解酸化池，厌氧反应器的COD容积负荷1-4kgCOD/m³，上升流速＜0.3m/s，隔室4-5个；

5）废水水解酸化：废水在水解酸化池中反应2-4h，进行水解酸化，通过水解过程中水解菌和产酸菌的作用，将不溶性有机物水解成溶解性有机物、大分子物质分解成小分子物质，处理过程中产生的少量物化、生物污泥和浮渣通过固体出口定期静压排至污泥浓缩池中，处理后的废水进入生物接触氧化池；

6）生物氧化：对步骤5）处理后的废水进行生物氧化，连接有鼓风机的生物接触氧化池内设组合填料，组合填料的直径为Φ150-180mm，BOD填料容积负荷为1-1.5kgBOD/m³，废水在生物接触氧化池内反应8-15h，由鼓风机提供曝气，增加溶解氧量，气水比为15—20：1，曝气由均布在池底的微孔曝气盘实现均匀供气，曝气盘的直径为215mm，使废水与长满生物膜的组合填料相接触，提高了生物代谢速度；

7）污泥、清水分离：经生物接触氧化池处理后的废水进入到膜生物反应器中，膜生物反应器内置有PVDF制成的中空纤维膜，膜通量为300L/m²·d，废水在膜生物反应器中将污泥和清水分离，去除废水中的生物污泥絮体和未凝聚的有机胶体颗粒，经膜生物反应器处理后的废水进入活性炭吸附池，反应过程中产生的污泥进入污泥浓缩池；

8）废水回用或排放：废水在活性炭吸附池中进一步去除水中溶解性有机污染物质，反应过程产生的污泥进入污泥浓缩池，上清液回用或经废水达标排放管道排出；

9）污泥再回用：进入污泥浓缩池中的污泥在池中进行浓缩，浓缩后，上清液回流至污水调节池再利用，浓缩的污泥送入板框压滤机压滤，滤液回流至污水调节池再回用，滤饼外运再回用。

本发明处理效果良好稳定，有效去除了废水中的COD、BOD和SS，出水水质稳定，达到城镇污水处理厂一级A的水质指标，社会和经济效益巨大。

附图说明

图1是本发明的结构框示图。

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。

一种米制膨化食品废水处理回用方法，包括以下步骤：

1）废水除杂：废水通过格栅渠1，去除污水中大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒杂物，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，处理后的污泥经管道进入污泥浓缩池10内，废水进入污水调节池2；

2）调节水质、水量：废水经格栅渠1去除水中大的杂物后，进入内部装有搅拌器的污水调节池2内，搅拌8-12h，调节水质水量，对废水进行水量水质的调节，均衡水质，提高对有机负荷缓冲能力，处理后的污泥经管道进入污泥浓缩池10内，废水进入气浮除油机3；

3）除浮油和悬浮物：进入到气浮除油机3内的废水，经气浮除油机内的空压机注入空气经释放器并加入絮凝剂聚合氯化铝（PAC）和助凝剂阴离子聚丙烯酰胺（PAM），使废水中的浮油、微小悬浮颗粒污染物质附在空气泡上，随空气泡上浮到水面形成浮渣，去除浮油和悬浮物，浮渣经排污管道进入到污泥浓缩池10内，排去浮渣后的废水经排水管进入厌氧反应器4中；

4）厌氧反应以及三相分离：进入到厌氧反应器4中的废水进行厌氧反应，三相分离，分离成气相、液相和固相，液相从厌氧反应器进入水解酸化池5，厌氧反应器4的COD容积负荷1-4kgCOD/m³，上升流速＜0.3m/s，隔室4-5个；

5）废水水解酸化：废水在水解酸化池5中反应2-4h，进行水解酸化，通过水解过程中水解菌和产酸菌的作用，将不溶性有机物水解成溶解性有机物、大分子物质分解成小分子物质，处理过程中产生的少量物化、生物污泥和浮渣通过固体出口定期静压排至污泥浓缩池10中，处理后的废水进入生物接触氧化池6；

6）生物氧化：对步骤5）处理后的废水进行生物氧化，连接有鼓风机的生物接触氧化池6内设组合填料，组合填料的直径为Φ150-180mm，BOD填料容积负荷为1-1.5kgBOD/m³，废水在生物接触氧化池6内反应8-15h，由鼓风机提供曝气，增加溶解氧量，气水比为15—20：1，曝气由均布在池底的微孔曝气盘实现均匀供气，曝气盘的直径为215mm，使废水与长满生物膜的组合填料相接触，提高了生物代谢速度；

7）污泥、清水分离：经生物接触氧化池6处理后的废水进入到膜生物反应器7中，膜生物反应器7内置有PVDF制成的中空纤维膜，膜通量为300L/m²·d，废水在膜生物反应器7中将污泥和清水分离，去除废水中的生物污泥絮体和未凝聚的有机胶体颗粒，经膜生物反应器7处理后的废水进入活性炭吸附池8，反应过程中产生的污泥进入污泥浓缩池10；

8）废水回用或排放：废水在活性炭吸附池8中进一步去除水中溶解性有机污染物质，反应过程产生的污泥进入污泥浓缩池10，上清液回用或经废水达标排放管道8-1排出；

9）污泥再回用：进入污泥浓缩池10中的污泥在池中进行浓缩，浓缩后，上清液回流至污水调节池再利用，浓缩的污泥送入板框压滤机11压滤，滤液回流至污水调节池2再回用，滤饼外运再回用。

为保证更好的实施效果，所述的格栅渠1为人工格栅，过栅流速为0.6m/s。

所述的水解酸化池5内设有潜水搅拌机，潜水搅拌机的功率为5w/m³。

所述的膜生物反应器7内设有PVDF制成的中空纤维膜，膜通量为300L/m²·d。

所述的厌氧反应器4为厌氧折流板反应器（ABR），隔室数量为4-5个。

要说明的是，上述各部件均为现有技术，市售产品，本发明的贡献在于，将这些公知部件科学设计布局，有效解决现有技术的缺陷，满足生产需要。

本发明的工作情况是：

1）格栅渠（井）

原水通过格栅井，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，采用人工格栅，不锈钢材质，过栅流速0.6m/s；

2）污水调节池

米制膨化食品生产中的废水由多种废水组成水质波动大，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，需设置污水调节池对原水进行水量水质的调节，均衡水质；

3）气浮除油机

废水中均含有较高浓度的动植物油和悬浮物（SS），其中还含有原料残渣，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，必须在进入污水处理站生化系统前去除，因此废水进入气浮机去除浮油和SS，气浮除油机为碳钢材质，加压溶气气浮型，根据水量规模外购；

4）ABR池4

厌氧折流板反应器(ABR）是一类源于SMPA理论的第三代新型厌氧反应器，是20世纪80年代中期由Bachman和McCarty等人从厌氧生物转盘工艺发展而来的，具有无需机械混合、不易堵塞、耐冲击负荷强、抗有毒有害物质能力强、可长时间不排泥等特点，采用碳钢材质或钢砼材质，COD容积负荷1-4kgCOD/m3，上升流速＜0.3m/s，长宽比4：1，隔室4-5个；

5）生物接触氧化池

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，经过鼓风机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，节约占地面积等特点，由于空气搅动，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，生物接触氧化池的BOD容积负荷1-1.5kgBOD/m³，内部设置组合填料，组合填料直径为Φ150-180mm，气水比15-20：1；

6）MBR池

MBR池位于生物处理构筑物后，用于进行污泥和清水的高效分离，去除废水中生物污泥絮体和未凝聚的有机胶体颗粒，MBR池内设有PVDF制成的中空纤维膜，膜通量300L/m2·d；

7）活性炭吸附单元

进一步去除水中溶解性有机污染物质，并作为生产水质波动大时的保险措施，根据水量规模外购，配备反冲洗系统，设计流速10-15m/h；

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，委托有资质单位处置。

本发明经实地应用和测试，效果非常好，经处理后废水达到地表直排水中要求的《海河流域污染物排放标准》，与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）该工艺非常适合废水规模在每天100吨以下，产生的废水只能直排到厂外河沟或零排放（即不外排）的企业，以及厂址位于村庄、郊区等排水管网没有接入下游设有二级污水处理厂市政管网的单位；

（2）经本发明处理后的废水中COD、BOD、SS去除率均达到95%以上，氨氮去除率92%以上，大大优于国家标准，出水水质稳定达到城镇污水处理厂一级A的水质指标；

（3）本发明设备结构设计科学合理，特别是采用ABR技术的厌氧折流板反应器，产泥量少，运行成本低，成本降低40%以上，处理后的废水和污泥可回用，大大节约资源，而且有效减少了废水对环境造成的污染，真正实现了节能环保，社会和经济效益巨大。

Claims

1.一种米制膨化食品废水处理回用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）废水除杂：废水通过格栅渠（1），去除污水中大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒杂物，处理后的污泥经管道进入污泥浓缩池（10）内，废水进入污水调节池（2）；

2）调节水质、水量：废水经格栅渠（1）去除水中大的杂物后，进入内部装有搅拌器的污水调节池（2）内，搅拌8-12h，调节水质水量，对废水进行水量水质的调节，均衡水质，提高对有机负荷缓冲能力，处理后的污泥经管道进入污泥浓缩池（10）内，废水进入气浮除油机（3）；

3）除浮油和悬浮物：进入到气浮除油机（3）内的废水，经气浮除油机内的空压机注入空气经释放器并加入絮凝剂聚合氯化铝和助凝剂阴离子聚丙烯酰胺，使废水中的浮油、微小悬浮颗粒污染物质附在空气泡上，随空气泡上浮到水面形成浮渣，去除浮油和悬浮物，浮渣经排污管道进入到污泥浓缩池（10）内，排去浮渣后的废水经排水管进入厌氧反应器（4）中；

4）厌氧反应以及三相分离：进入到厌氧反应器（4）中的废水进行厌氧反应，三相分离，分离成气相、液相和固相，液相从厌氧反应器进入水解酸化池（5），厌氧反应器（4）的COD容积负荷1-4kgCOD/m³，上升流速＜0.3m/s，隔室4-5个；

5）废水水解酸化：废水在水解酸化池（5）中反应2-4h，进行水解酸化，通过水解过程中水解菌和产酸菌的作用，将不溶性有机物水解成溶解性有机物、大分子物质分解成小分子物质，处理过程中产生的少量物化、生物污泥和浮渣通过固体出口定期静压排至污泥浓缩池（10）中，处理后的废水进入生物接触氧化池（6）；

6）生物氧化：对步骤5）处理后的废水进行生物氧化，连接有鼓风机的生物接触氧化池（6）内设组合填料，组合填料的直径为Φ150-180mm，BOD填料容积负荷为1-1.5kgBOD/m³，废水在生物接触氧化池（6）内反应8-15h，由鼓风机提供曝气，增加溶解氧量，气水比为15—20：1，曝气由均布在池底的微孔曝气盘实现均匀供气，曝气盘的直径为215mm，使废水与长满生物膜的组合填料相接触，提高了生物代谢速度；

7）污泥、清水分离：经生物接触氧化池（6）处理后的废水进入到膜生物反应器（7）中，膜生物反应器（7）内置有PVDF制成的中空纤维膜，膜通量为300L/m²·d，废水在膜生物反应器（7）中将污泥和清水分离，去除废水中的生物污泥絮体和未凝聚的有机胶体颗粒，经膜生物反应器（7）处理后的废水进入活性炭吸附池（8），反应过程中产生的污泥进入污泥浓缩池（10）；

8）废水回用或排放：废水在活性炭吸附池（8）中进一步去除水中溶解性有机污染物质，反应过程产生的污泥进入污泥浓缩池（10），上清液回用或经废水达标排放管道（8-1）排出；

9）污泥再回用：进入污泥浓缩池（10）中的污泥在池中进行浓缩，浓缩后，上清液回流至污水调节池再利用，浓缩的污泥送入板框压滤机（11）压滤，滤液回流至污水调节池（2）再回用，滤饼外运再回用。

2.根据权利要求1所述的米制膨化食品废水处理回用方法，其特征在于，所述的格栅渠（1）为人工格栅，过栅流速为0.6m/s。

3.根据权利要求1所述的米制膨化食品废水处理回用方法，其特征在于，所述的水解酸化池（5）内设有潜水搅拌机，潜水搅拌机的功率为5w/m³。

4.根据权利要求1所述的米制膨化食品废水处理回用方法，其特征在于，所述的膜生物反应器（7）内设有PVDF制成的中空纤维膜，膜通量为300L/m²·d。

5.根据权利要求1所述的米制膨化食品废水处理回用方法，其特征在于，所述的厌氧反应器（4）为厌氧折流板反应器，隔室数量为4-5个。