混凝沉淀/離心/IAF/IBAF工藝處理
近年來，精煉植物油生產(chǎn)加工行業(yè)在我國發(fā)展迅速，隨之而來的是大量含油廢水的產(chǎn)生，特別是高濃度的油脂廢水，有機(jī)物含量高，處理難度大。某公司的油脂生產(chǎn)廢水中有機(jī)物濃度較高，COD達(dá)COD為40000-60000 mg/L。該公司原建有一套污水處理系統(tǒng)，采取混凝沉淀-氣浮-厭氧-好氧的工藝，但運行效果不理想，處理后出水水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)排放。我們在原有工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，采用混凝沉淀/離心工藝對廢水進(jìn)行預(yù)處理，再結(jié)合固定化微生物厭氧生物濾池（IAF）和曝氣生物濾池（IBAF）對污水進(jìn)行生化處理，取得了較為理想的效果。
1 廢水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn)
該公司的油脂廢水總量為200m3/d，其中COD為40000-60000 mg/L，固形物含量約為4.0%，主要是磷脂（47.9%）、油類（26.8%）和其它（25.3%，以蛋白質(zhì)為主），pH值為8.0，水溫為32.0℃。
2 處理工藝和設(shè)備
2.1處理工藝的選擇
該公司原有工藝中采用了混凝沉淀和氣浮，預(yù)處理后廢水COD仍然高于20000mg/L，給后面的生化處理造成了很大的壓力。經(jīng)過研究決定采用混凝沉淀和離心分離作為預(yù)處理工藝，采用硫酸鋁作為絮凝劑，并投加助凝劑--改性活化硅酸，充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)，再經(jīng)過離心分離，清水依次進(jìn)入IAF和IBAF進(jìn)行處理，處理出水達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)一級標(biāo)準(zhǔn)后排放。處理工藝流程見圖1。
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2.2主體構(gòu)筑物及設(shè)備
該廢水處理工程的主體構(gòu)筑物及設(shè)備見表1。
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3.處理效果
穩(wěn)定運行期間各單元對COD的平均去除效果見表2。
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3.1物化工藝
在混凝反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置攪拌裝置，投加硫酸鋁2500mg/L，并投加助凝劑――改性活化硅酸300mg/L，改性活化硅酸的配制方法見文獻(xiàn)[1]。該助凝劑配制工藝簡單、運行管理方便，藥劑投加量小、成本低，主要在凈水處理中得到了很好的應(yīng)用，本項目將其應(yīng)用于油脂廢水的處理中，明顯地提高了混凝沉淀的效果，并且處理后的水質(zhì)明顯改善；炷蟮膹U水在沉淀池內(nèi)充分沉淀后，沉淀物進(jìn)入離心分離機(jī)內(nèi)分離，離心的固形物呈淡黃色，含水率約為80%，直接干燥后用于加工飼料。離心清液與沉淀池上清液一同進(jìn)入生化處理工序。
3.2固定化微生物厭氧生物濾池（IAF）
IAF是利用現(xiàn)有厭氧反應(yīng)池進(jìn)行改造而成，尺寸L×B×H=5.6m×6.0m×6.5m，水力生物接觸停留時間23h。池內(nèi)安裝載體支架，填裝高效生物載體，載體填裝區(qū)高度4m，填裝載體高度3.5m，共填裝高效生物載體98m3，并在池內(nèi)接種了高效微生物，將固定微生物技術(shù)與AF有機(jī)結(jié)合，提高生物量，使污泥濃度保持在12.5kgVSS/m3左右，池底安裝曝氣器，進(jìn)行間歇式曝氣。池底設(shè)置排泥管和排泥泵，進(jìn)行不定期排泥。工藝運行中，IAF對進(jìn)水COD的去除率達(dá)約50%的水平。
3.3固定化微生物曝氣生物濾池（IBAF）
IBAF是結(jié)合固定化微生物技術(shù)和曝氣生物濾池（BAF）而發(fā)展的污水處理工藝，通過填裝高效懸浮大孔載體，同時在載體中引入大量的活性和強(qiáng)極性基團(tuán)，將變異菌和酶制劑固定在載體上，從而使得載體內(nèi)單位體積生物量大，微生物不易脫落，因此，抗水質(zhì)水量沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；并且由于固定化微生物的過濾作用，從而省去了二沉池，所以IBAF具有容積負(fù)荷高、占地面積小、運行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好、管理方便和運行成本低等許多優(yōu)點。
工藝中利用現(xiàn)有好氧池進(jìn)行改造，分兩并聯(lián)三級串聯(lián)運行。每池尺寸為L×B×H=3.05m
×3.0m×5.0m，池內(nèi)上下安裝載體支架兩層，載體填裝區(qū)高度3.0m，填裝載體高度2.5m，六池共填裝高效生物載體113.5m3，該載體比表面積大（120m2/g），孔隙率高（98%），載體平均濕密度為1.00g/cm3，在水中呈懸浮狀態(tài)；載體單位體積生物量最大約為60g/L。每級的水力停留時間為10h。池底安裝曝氣器進(jìn)行曝氣。池底設(shè)置排泥管和排污泵，進(jìn)行不定期排泥。運行過程中，控制DO在2-4mg/L，該IBAF對進(jìn)水COD的去除率達(dá)94.56%的水平，出水COD低于100 mg/L，可以達(dá)標(biāo)排放。
4.經(jīng)濟(jì)效益分析
改造工程總投資65萬，總裝機(jī)容量31.5kW，電耗3.71kw·h/m3，藥劑費用2.75元/m3。離心分離的固形物14.5t/d，含水率為80%，干燥后用于加工飼料，收益為4060元/d。
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