油脂工業(yè)廢水深度處理與回用工程實(shí)踐
摘要：介紹了油脂工業(yè)廢水深度處理與回用工程的設(shè)計(jì)參數(shù)和運(yùn)行情況。實(shí)踐結(jié)果表明，采用混凝沉淀一炱氧一生物活性炭工藝對(duì)油脂加工生產(chǎn)廢水進(jìn)行深度處理，出水可以達(dá)到循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，而且管理方便，運(yùn)行成本低，節(jié)水效益顯著。
關(guān)鍵詞：油脂廢水,循環(huán)冷卻水,混凝沉淀,臭氧氧化,生物活性炭
黑龍江某食品有限公司每年生產(chǎn)大豆色拉油 5 X 1o6 t，每日排放廢水410～450 m3，其COD為 32471．0-42 674．5 mg／L、BOD5 12 751．O～ 16 183．3 mg／L、SS 3 496．9—9 502．3 ms／L，污染物濃度較高。該廢水經(jīng)預(yù)處理一復(fù)合厭氧一生物接觸氧化工藝處理后，達(dá)到GB 8978-1996{污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。
該公司為了實(shí)現(xiàn)生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)建設(shè)的總體目標(biāo)，擬將廢水進(jìn)行深度處理后補(bǔ)充回用到循環(huán)冷卻水中，以節(jié)約新鮮水源，使廢水資源化。目前。廢水深度處理技術(shù)有傳統(tǒng)技術(shù)、臭氧一活性炭技術(shù)和膜技術(shù)等。傳統(tǒng)技術(shù)占地面積大、操作復(fù)雜、出水水質(zhì)不穩(wěn)定；膜技術(shù)初期投資大、運(yùn)行費(fèi)用高、維修管理復(fù)雜 ；臭氧一活性炭技術(shù)是集活性炭物理化學(xué)吸附、臭氧化學(xué)氧化、生物氧化降解和臭氧消毒于一體的工藝，處理低濃度難降解有機(jī)廢水效果較好[2． ，具有出水水質(zhì)優(yōu)、能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、易管理的特點(diǎn)[4]。結(jié)合該公司廢水二級(jí)處理出水的水質(zhì)情況，本工程采用混凝沉淀一臭氧一活性炭工藝對(duì)廢水進(jìn)行深度處理，其出水滿(mǎn)足了循環(huán)冷卻水水質(zhì)要求，從而實(shí)現(xiàn)了該公司廢水的資源化回用，即節(jié)約了新鮮水源，又降低了生產(chǎn)成本。
1 處理工藝
廢水經(jīng)二級(jí)生化處理后雖然達(dá)到了國(guó)家規(guī)定的廢水一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，但污染物濃度仍較高，廢水中含有的COD、SS和膠體物質(zhì)主要是參與生化反應(yīng)的微生物及其分泌物、代謝產(chǎn)物和難降解有機(jī)物質(zhì)等[5]。根據(jù)該水水質(zhì)特點(diǎn)，我們確定了對(duì)其深度處理的工藝流程，見(jiàn)圖1。
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經(jīng)由二級(jí)生化處理系統(tǒng)處理后的廢水。直接流入靜態(tài)管道混合器與投加的混凝劑充分混合．然后在混凝沉淀池內(nèi)反應(yīng)沉淀，去除廢水中呈膠體和微小懸浮顆粒狀態(tài)的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物后進(jìn)入清水池。
為節(jié)省占地面積和工程投資，在混凝沉淀池首端設(shè)混凝反應(yīng)段并與清水池合建。通過(guò)清水池內(nèi)的潛水泵。將廢水提升至砂濾罐，進(jìn)一步去除在混凝沉淀池內(nèi)未能沉淀的微小絮凝體。然后進(jìn)入臭氧氧化池，利用臭氧氧化廢水中的一部分簡(jiǎn)單的有機(jī)物及其他還原性物質(zhì)．以降低后續(xù)生物活性炭罐的有機(jī)負(fù)荷；同時(shí)臭氧氧化能使廢水中殘余的難以生物降解的有機(jī)物斷鏈、開(kāi)環(huán)，成短鏈的小分子物質(zhì)，從而轉(zhuǎn)化成可生物降解的有機(jī)物，提高其可生化性。
由于臭氧氧化后生成的氧氣能在處理水中起到充氧作用。使生物活性炭罐中有充足的溶解氧用于生物氧化作用。當(dāng)廢水進(jìn)入生物活性炭罐后，活性炭能夠迅速地吸附廢水中的溶解性有機(jī)物，在炭床中形成生物膜．微生物的氧化分解作用使活性炭的吸附能力得到恢復(fù)．而活性炭的吸附又使微生物獲得了豐富的養(yǎng)料．兩者互相促進(jìn)，從而可得到穩(wěn)定的處理效果．也延長(zhǎng)了活性炭的再生周期。生物活性炭罐出水流入回用水池貯存回用。
2 設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)
為了便于管理和因地制宜，該廢水深度處理與回用工程建于原污水處理站內(nèi)，以充分利用站內(nèi)剩余空間。工程設(shè)計(jì)處理能力為450 mud。
2．1 主要處理構(gòu)筑物
2．1．1 混凝沉淀池
混凝沉淀池為鋼混結(jié)構(gòu)，共設(shè)2座，并聯(lián)運(yùn)行，水力表面負(fù)荷為2．0 m3／(m2·h)。采用穿孔墻整流布水．集水槽出水。池內(nèi)設(shè)置D 32 mm蜂窩斜管，以提高沉淀效率。采用重力排泥，根據(jù)情況每日排泥1 次。
2．1．2 臭氧氧化池
臭氧氧化池為鋼混結(jié)構(gòu)，設(shè)1座，臭氧通過(guò)設(shè)在氧化池底部的剛玉微孔擴(kuò)散器分散成微小氣泡后進(jìn)入廢水中，臭氧投加量控制在4 mg／L左右，接觸時(shí)間為45 rain。
為了提高O 的溶解效率，將氧化池設(shè)計(jì)成多格串聯(lián)式，見(jiàn)圖2。廢水上下翻越隔墻流動(dòng)，與O，氣體多次接觸。產(chǎn)生的O，尾氣經(jīng)活性炭催化分解后排人大氣。
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2．1．3 回用水貯池
回用水貯池設(shè)于室外地下，鋼混結(jié)構(gòu)，有效容積為94 m ，池頂澆筑混凝土蓋板，并覆土保溫和綠化。
2．2 處理設(shè)備
本工程采用以氣態(tài)氧為氣源的XL一100型臭氧發(fā)生器．氣態(tài)氧由制氧機(jī)現(xiàn)場(chǎng)提供。該臭氧發(fā)生系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，投資低。砂濾罐和生物活性炭罐需定期反沖洗，其反沖洗強(qiáng)度為10～12L／(m2·s)；反沖洗歷時(shí)5～10min；反沖洗周期24～48h。主要處理設(shè)備見(jiàn)表1。
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3 處理效果
廢水深度處理系統(tǒng)運(yùn)行取得了比較理想的效果，結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可以看出，處理后的水質(zhì)可以滿(mǎn)足回用水水質(zhì)要求。系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果表明，油脂工業(yè)廢水的二級(jí)生化處理出水，經(jīng)混凝沉淀一臭氧一生物活性炭工藝深度處理后，達(dá)到了工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，可以作為循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水使用。
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4 經(jīng)濟(jì)分析
廢水深度處理系統(tǒng)每天產(chǎn)水量約為4O0 m 。日耗電量152．6 kW·h：每天消耗混凝劑約15 kg；由原污水處理站運(yùn)行操作人員管理，制水成本為O．36元／ms (其中電費(fèi)0．21元／m3，藥劑費(fèi)0．11元／m ，檢修維護(hù)費(fèi)0．04元／m3)。
廢水回用后可節(jié)約用水和排水費(fèi)3．57 m3．減去運(yùn)行成本，每年(按300d計(jì))可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益37．32 萬(wàn)元，l6個(gè)月即可收回工程投資，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
5 結(jié)論
(1)采用混凝沉淀一臭氧一生物活性炭工藝對(duì)油脂工業(yè)廢水進(jìn)行深度處理，出水可以達(dá)到循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，并且系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，管理方便。
(2)該工程占地面積小，工程投資少，運(yùn)行成本低，節(jié)水經(jīng)濟(jì)效益顯著，具有良好的推廣價(jià)值。
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