高浓度豆制品废水处理的工艺选择和设计.doc

高浓度豆制品废水处理的工艺选择和设计某豆制品厂位于杭州市区内是杭州市最大的豆制品生产企业之一其高浓度有机废水系豆制品加工中产生而低浓度废水系大豆浸泡洗涤及卫生冲洗时排出废水的水量及水质见表表豆制品废水的水量及水质项目高浓度废水低浓度废水水量温度常温工艺流程的确定根据豆制品废水的特点及经处理后的废水接入城市污水管网的要求对高浓度废水采用酸化水解厌氧消化处理工艺充分利用其能耗低处理效率高耐负荷并能产生沼气等特点高浓度废水经酸化水解厌氧消化后出水与低浓度废水混合泵入城市排污管网具体工艺流程见图高浓度废水在酸化水解池的滞留期为经水解酸化后的酸化液通过水力筛网筛除未被水解酸化的大颗粒豆制品然后进入增温计量池把酸化液增温至再泵入厌氧消化罐厌氧发酵采用复合式上流厌氧污泥床工艺中温发酵水力滞留时间为容积负荷为去除率在以上产沼气达产气率为厌氧出水经沉淀后进入配水池与稀废水混合最终排入城市污水干管水解酸化池的设置可以把复杂且难降解大颗粒的有机物水解成易降解的简单有机物大大降低废水中的含量此时废水的值不仅没有降低反而有所提高这主要是与酸化时间较长酸化后期产甲烷菌群的活跃和部分铵离子的产生有关这样可以大大减少废水对厌氧消化的冲击在设计厌氧消化池时增加了废水回流设施的设置三相分离器上部的厌氧出水回流至回流罐与未经处理的高浓度废水混合后再进入厌氧消化罐这样可以提高废水的值降低进入厌氧消化罐的废水浓度减少对厌氧污泥的局部冲击防止厌氧池内部酸化反应的存在提高厌氧消化效率随着回流比例的调整可以大大提高厌氧消化罐的耐冲击能力设计和施工由于厂区内可利用的空地很小进行总图设计时结合工艺流程将预处理各池以及沉淀池和配水池建成重叠型节约了建设用地由于废水处理设施正好位于原有的池塘上其地基承载力和土质均匀度都很差如采用钢筋混凝土结构由于其自重大地基处理费用就相当高厌氧罐和贮气柜设计采用德国引进的罐体由于罐体自重轻基础比较容易处理费用随之降低厌氧消化罐高为直径为是地上式圆形罐由于对厌氧消化罐的径高比进行了调整原有的三相分离器就不是很适合因此对三相分离器进行了重新设计采用三层钢结构漏斗式导流板做三相分离器见图从使用结果看三相分离效果相当好厌氧污泥流失量很小污泥截留效果明显沼气贮气柜采用干式贮气柜由于其自重很小地基无需进行特别处理而湿式贮气柜其自重较大需较大的地基处理费用采用技术卷制的干式贮气柜柜体为镀锌钢板一次卷制成形的筒体在柜内安装了贮气袋和高位控制架柜外安装有气体量的显示装置并同时安装了气袋保护装置气体超压保护器贮气袋采用从德国进口的专用沼气贮气袋其使用寿命较长并且不需每年进行维护一年可节约一笔不小的维护费厌氧消化罐采用技术进行卷制筒体材料采用不锈钢复合高强度板卷制在罐顶上部安装有压顶槽钢采用不锈钢螺栓与筒体之间的定位不采用焊接方式筒体制作完成后进行罐内的金属结构安装由于罐体为金属结构罐顶可在罐内金属结构完成后再进行安装这样给罐内的安装工作带来了极大的便利厌氧罐内设有布水器布水器采用枝状布水隔设有一个布水头布水较为均匀三相分离器的安装是罐内金属结构安装的重点由三个圆锥形正反斗组成施工要求高难度大在施工中充分利用罐顶后施工的特点三个圆锥斗在外进行拼接然后到罐内进行安装降低了施工难度和劳动强度工程质量也较容易控制加快了工程进度安装完成三相分离器和溢流槽后进行罐顶的安装施工工作罐体保温材料采用阻燃型的聚苯乙烯泡沫板外壳采用彩色瓦楞钢板瓦楞钢板采用特制的定位卡头扁钢定位安装效果良好罐体与钢筋混凝土之间的浇筑采用膨胀混凝土见图调试运行调试运行工作从年月开始对水解酸化厌氧消化进行培菌调试水解酸化菌种采取自然富集培养处理水量与厌氧消化进水量相匹配从逐步增加负荷个半月后达到满负荷运转处理能力为经酸化处理后出水平均从降为左右去除率达值为厌氧消化厌氧菌采用厂区的阴沟污泥和杭州四堡污水处理厂的厌氧污泥接种共接种含水率的厌氧污泥菌种接入厌氧罐后加入少量生产废水作为培养基先进行升温和驯化培养每天升温左右直至达到设计要求的废水处理量从开始负荷从逐步增加个半月后进水量达到负荷为出水浓度为左右去除率达出水值为产沼气为产气率为正常运行废水处理工程运行初期由于水量变化较大约为不等废水浓度波动也很大最低时浓度在左右而最高时浓度可达到这给正常运行带来了困难同时也发现当废水量较大时其浓度相应较低而水量少时其浓度就很高在工程实际运行管理中根据这个特点当水量较大时采用延长进料时间同时减少厌氧消化罐的回流比例以减少由于水量的增加而对厌氧消化所产生的冲击当水量减少而浓度较高时加大厌氧消化罐的回流比例和回流时间加大回流比可以很好地减少高浓度废水对厌氧消化的局部冲击经过一段时间的探索总结出高浓度废水与厌氧回流水相混合后的浓度在以下时就可以减少对厌氧消化的冲击而将混合废水的浓度控制在以下时基本上不会对厌氧产生冲击出水各项指标均很正常处理工程经过近年的运行效果稳定没有出现大的反复各单元的处理效果平均值与沼气产气量见表表各单元的处理效果项目高浓度废水格栅沉砂池酸化水解池厌氧消化罐沉淀池混合池处理水量滞留时间值去除率去除率去除率温度常温常温沼气结论与经验通过近年的运行处理效果达到和超过设计指标处理设备和装置运行正常说明用水解酸化厌氧发酵的工艺处理豆制品废水是切实可行的同时采用德国技术与设备大大缩短了工程的施工周期受天气影响的程度也远比钢筋混凝土结构的工程要小无论在南方或北方技术都比较适合发展由于采用技术卷制的罐体其自重很小罐体结构受力得到大大改善对地基的处理费用大大降低特别是在软土地基的地区工程造价更是显著下降同时可以减少大量的日常维护和检修费用工程使用寿命也大大延长增加厌氧消化罐的回流量可以大大减少对厌氧的冲击不必为调节而多支出药品的费用可以使运行处于低成本状态增加了沼气出售的收入该工程产沼气为若按元计则收入为元