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豆制品废水处理工艺

发布时间:2022-04-15 19:33:07 人气:63

 

豆制品废水处理工艺

豆制品生产主要工艺:黄豆经选豆、泡豆、磨浆、煮浆、挑皮、干燥后再加工为成品。根据调研结果发现,豆制品废水主要为黄豆浸泡排水、清洗排水。各股废水的水量和浓度会随着生产工艺、产品类别、生产习惯等的不同而不同,对其进行达标处理难度较大。通过对云南某园区豆制品废水处理实际工程设计进行总结,可以为类似废水处理工程设计和节能减排提供参考。

  1、工程概况

  云南某豆制品园区主产品是85000t/a豆腐皮,副产品是121430t/a豆渣和36433t/a锅巴。该生产废水中主要污染物为悬浮物和有机物等。设计废水处理量为2500m3/d。

  2、设计水质与工艺流程

  2.1 设计进、出水水质

  豆制品废水的水质、水量差异较大,因此设计进水水质主要根据业主提供的现状水质资料确定,否则参考附近地区同类工程进水水质确定;出水水质主要依据环保环评要求,结合行业标准和保证排放水体的环境标准确定。

  设计进、出水水质见表1。

1.jpg

  2.2 工艺流程及特点

  该废水B/C值为0.375,属于可生化废水,C/N为5.36,可采用生物脱氮处理工艺。BOD5/TP为37.50,可采用生物除磷工艺。由于出水水质要求较高,单纯使用生化处理不能达到排放要求,必须增加深度处理。根据进水水质和出水水质情况,总体工艺确定为预处理+生物处理+深度处理,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准。工艺流程见图1。

2.jpg

  豆制品加工废水悬浮物(主要是豆渣类)高,为确保进水泵及后续处理工段的正常运行,设置了粗格栅及旋转滤网。选择工艺时充分考虑了废水较难处理、水质水量波动较大的特点,故调节池水力停留时间足够长。生物处理部分,综合考虑废水处理的服务对象、进出水水质要求、场地控制条件、技术经济等方面,厌氧采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)。考虑到工艺设计应既适于建设,又要易于运行,设计中采用了常规A2/O工艺。深度处理部分,考虑到污水处理厂用地面积较为紧张,故将絮凝池和沉淀池合建,采用了絮凝斜管沉淀池。考虑到该废水处理厂已设置了二沉池和絮凝斜管沉淀池,SS一般较为稳定,因此深度处理采用滤布滤池。

  3、主要构筑物参数和设计特点

  3.1 预处理

  预处理主要包括:格栅渠、调节池和混凝反应初沉池。

  3.1.1 格栅渠

  格栅渠设置了粗格栅及旋转滤网,目的是拦截污水中粒径较大的颗粒物,调节进水水质。

  ①粗格栅。

  去除较粗大的漂浮物(如树叶、木块、废塑料等),保护水泵的正常工作。设1座粗格栅井,钢筋混凝土结构。采用一台回转式格栅除污机,栅宽为0.5m,栅隙为20mm,功率为0.55kW。设置1台带式输送机输送栅渣。

  ②旋转滤网。

  进一步去除废水中漂浮物(如树叶、木块、废塑料等)和悬浮物,保护水泵的正常工作。设置一套旋转滤网(含配套设备),宽为600mm,N=2.2kW。

  3.1.2 调节池及进水泵房(合建)

  ①调节池。

  保证生产设施的正常稳定运行,起到均质均量的作用。调节池平面尺寸为20.8m×15.8m,高度为4.5m。设置4台潜水搅拌机,单台功率为2.2kW。

  ②进水泵房。

  将进厂污水提升,保证后续处理工艺正常进行。调节池内设置提升潜污泵3台,2用1备,Q=60m3/h,H=160kPa,N=7.5kW。

  3.1.3 混凝反应初沉池

  主要去除SS中的可沉固体物质及漂浮物质,降低15%~30%的BOD5,同时可均和水质,便于后续生化处理。采用一座竖流式沉淀池,表面负荷为3.21m3/(m2·h),池长为11.2m,池宽为7.1m,池深为6.0m,沉淀时间为1.5h。

  3.2 生化处理

  生化处理主要包括上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、A2/O池和二沉池。

  3.2.1UASB

  设2座UASB反应器(含配套设备),1用1备,容积负荷为10kgCOD/(m3·d),水力停留时间(HRT)为26h。每座反应器尺寸为10m×8.4m,有效水深为8.1m。

  3.2.2 A2/O池

  设计两组生物处理池(合建),污泥负荷为0.12kgBOD5/(kgMLSS·d),混合液污泥浓度为3.0g/L,回流污泥浓度为8.0g/L,厌氧区HRT=7h,缺氧区HRT=7h,好氧区HRT=20h,污泥回流比为60%,混合液外回流比为200%,混合液内回流比为200%,总平面尺寸为28.1m×26.2m,有效水深为5.5m。生物处理池的厌氧区内每组设1台潜水搅拌器,每台功率为0.75kW;缺氧区内每组设1台潜水搅拌器,每台功率为0.75kW;好氧区采用盘式橡胶膜微孔曝气器,每个直径为215mm,共布置曝气器792个。推流式曝气池出口处设置混合液回流泵,回流至缺氧池,选用2台潜水排污泵,每台Q=65m3/h,H=80kPa,P=4.0kW。

  3.2.3 二沉池

  采用1座辐流式二沉池,最大表面水力负荷为0.7m3/(m2·h),D=14.8m。沉淀池配中心传动刮吸泥机一台,电机功率为0.75kW。3.3深度处理深度处理主要包括絮凝沉淀池、滤布滤池和紫外消毒。

  ①絮凝沉淀池。

  对生化处理出水中密度较小的固体悬浮物进一步沉淀分离,提高出水水质,并进行化学除磷,确保出水达标排放。设一座絮凝斜管沉淀池,絮凝时间为20min,斜管区上升流速为0.5mm/s,总平面尺寸(长×宽)为11.0m×8.0m,高为2.97m。

  ②滤布滤池。

  用于去除悬浮杂质,使处理水SS达到一级A标准。设一座滤布滤池,总平面尺寸为2.5m×2.6m,高为2.57m。

  ③紫外线消毒渠。

  将处理后的尾水通过紫外线消毒,达标后排放。设一座紫外线消毒渠,总平面尺寸为9.13m×3.0m,有效水深为0.85m。出水水位采用自动堰门控制。紫外线剂量为25mJ/cm2,此外配备紫外强度连续监测系统和紫外灯管自动清洗系统。

  3.4 污泥处理系统

  污水处理厂剩余污泥在储泥池经过加药调理,送往高压隔膜压滤机压滤脱水,压滤后的泥饼(含水率≤60%)运送至垃圾填埋场,与城市垃圾一并卫生填埋。污泥处理系统主要包括储泥池及污泥脱水车间。

  ①储泥池。

  1座,HRT为4.8h,平面尺寸为6.6m×5.6m,高为5.5m。

  ②污泥脱水间。

  脱水机房、仪表间、机修间合建,总平面尺寸为28.0m×11.7m。选用高压隔膜压滤机1台,过滤面积为40m2,配用电机功率为8.8kW。配套设备:浓缩污泥进料螺杆泵2台,1用1备,流量为10m3/h,电机功率为5.5kW;药剂配制及投加装置2套。

  4、运行效果及技术经济指标

  该工程运行基本良好,出水各项指标均达到一级A标准。

  实际运行进、出水水质见表2。

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  该项目总投资约为3697.31万元。其中工程费用为2756.79万元、工程建设其他费用为628.91万元、预备费为270.86万元、建设期利息为27.17万元、铺底流动资金为13.58万元。生产成本为3.94~4.66元/m3,平均为4.04元/m3,平均经营成本为1.99元/m3。

  5、结论与建议

  ①豆制品废水处理工程设计采用物化预处理+生化处理+深度处理工艺,经稳定运行后,出水水质达到一级A标准。

  ②UASB产生的大量沼气均在燃烧塔内燃烧,造成了大量浪费,建议对沼气进行回收利用。

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