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鱼肝油生产废水处理工程设计及效果分析

2015-12-23陈燕贵曾德城钟贵辉

中国环保产业 2015年3期
关键词:油池生产废水鱼肝油

陈燕贵,曾德城,钟贵辉

(厦门科林尔环保科技有限公司,福建 厦门 361009)

鱼肝油生产废水处理工程设计及效果分析

陈燕贵,曾德城,钟贵辉

(厦门科林尔环保科技有限公司,福建 厦门 361009)

针对鱼肝油生产废水含有油类、糖类等污染物,考虑运行费用及处理效率,采用专利除油技术、厌氧+好氧生物技术,充分考虑废水污染负荷及废水可生化性因素,采用合理、有效的技术解决鱼肝油废水污染问题。

乳化油;破乳;除油絮凝床;厌氧+好氧

1 前言

鱼肝油是由鱼类肝脏炼制的油脂,广义的鱼肝油还包括鲸、海豹等海兽的肝油。我国的鱼肝油行业分布很广 ,一般鱼肝油生产企业用水较多,排出的生产废水中主要含石蜡油、植物油、淀粉、糖、乳化剂及维生素等,水质在不同时段的变化较大且不稳定,同时由于含有油脂等,有机污染物的浓度也较高,易造成水体腐败进而导致局部地区的环境污染。鱼肝油生产废水一般采用以生物法为主的处理工艺,利用微生物的新陈代谢功能消耗有机物以达到处理目的。根据国内企业多年的设计经验及实际运行效果分析,对鱼肝油生产废水采用“除浮油及乳化油预处理+厌氧+好氧”方式处理,对于其中较难处理的乳化油,在避免加入破乳剂等增加运行费用的情况下,采用除乳化油的专利新技术—除油絮凝床。本文就某鱼肝油厂的生产废水处理工程实例及运行效果进行分析,探讨了对同类废水处理的最佳途径。

2 废水水质及水量

某鱼肝油厂主要生产鱼肝油和维生素系列产品,每天产生废水量约100m3/d,废水中的主要污染物有:石蜡油、植物油、淀粉、糖、乳化剂及维生素等,废水水质见下表。

进水水质情况表

3 废水处理工艺流程

该项目采用“平流式隔油池+除油絮凝床+厌氧+好氧+沉淀”的处理工艺。通过除油预处理后进行厌氧+好氧生化处理,可达到一级排放标准。

对于含量较多的油脂等浮油采用简便高效的三级平流式隔油池,可达到以简单方法拦截大部分油脂的作用,隔油池中的油脂定期回收清理,可实现资源回收。

对于较难处理的乳化油,采用中山大学的专利技术—除油絮凝床,无需加入破乳药剂,在一定的操作条件下,装置内的填充料就会与废水中的污染物发生一系列的物理化学作用,此时会生产一种或多种初生态的混凝剂及初生态的氧化剂,同时进行催化氧化分解、络合等多种物理化学作用,其强氧化性甚至可将油脂直接分解为CO2、H2O等无毒无害物质,使废水中的乳化油迅速降解为小分子有机物。这种水处理技术装置具有高效、快速、污泥量少、投资省、占地面积小、运转费用低、适用范围广等特点,因此,其是具有众多突出优点的最新、最高效、优良的含油废水处理设备。由于除油絮凝床的除油特点,经过反应器后废水的BOD值反而提高,说明其对废水可生化性的贡献有很大作用。

废水中含有的有机物分子量较大,浓度较高,生化污染负荷很大,废水需先进行厌氧处理。厌氧池内置生物组合填料提供微生物着床,以提高厌氧优势菌种数量,利用培养的厌氧菌降解长链有机污染物、大分子有机物或将大分子有机物分解为短链小分子有机物,降低后续好氧生化处理的污染负荷,利用厌氧池的抗冲击能力还可为好氧系统做到“保驾护航”作用。

好氧池采用二段式,后段设为生物接触氧化池,内置高效生物组合填料,并增设污泥回流。前段的混合污泥回流,使前段起到生物选择区的作用,提高缓冲能力。根据实际情况适时进行前后段气量控制,以满足系统处理需要。

通过好氧处理后,有机污染物基本被去除,微生物新陈代谢过程中脱离的微生物以悬浮物形式随出水流入后续沉淀池,所以沉淀池主要起到固液分离作用。根据实际出水悬浮物的情况,可适当加入絮凝剂,通过混凝反应,利用沉淀网捕、压缩双电层及吸附架桥作用,使细小悬浮物形成大颗粒悬浮物而易于沉降,实现固液分离。经沉淀池后的上清液出水进入清水池可直接达标排放,并留有后续深度处理空间,以便作中水回用,提高资源利用率。

具体废水处理工艺流程如图1。

废水进入三级隔油池进行水、油脂分离,拦截下来的油脂定期回收清理,废水进入集水池中进行水质水量调节,利用提升泵将废水提升至除油絮凝床内,通过反应去除乳化油,仅需通过调节适当pH值及通入空气。去除乳化油后的废水进入厌氧池,利用微生物的作用降解大分子有机物或形成小分子有机物,结合生物接触氧化池好氧微生物消耗有机物,实现对废水的有效处理。脱离的生物膜形成污泥定期外运。

图1 某鱼肝油厂生产废水处理工艺流程图

4 构筑物参数及设备选型

(1)隔油池

隔油池尺寸为3000×4000×3000(mm),有效容积30m3,有效停留时间3h;配套设备材料:布水系统1套,利用PVC管制作,利于油水分离;油脂清理专用工具1套,用于定期清理废油脂。

(2)集水池

集水池尺寸为5000×3000×4000(mm),有效容积40m3,配套设备材料:污水提升泵2台(1用1备),配备机械格栅1套,配备液位控制器及流量计。

(3)除油絮凝床

除油絮凝床是本项目的关键设备,采用中山大学专利设备,结构形式为一体化装置,处理能力5m3/h。配套设备材料:配套电极、颗粒电极、填料、电源等,外接空气源供氧气即可。

(4)厌氧池

厌氧池尺寸:5000×5000×6000(mm),有效容积130m3,停留时间13h;配套设备材料:碱液投加系统1套,内循环系统1套。

(5)生物接触氧化池

生物接触氧化池尺寸7000×5000×4000(mm),有效容积120m3,有效停留时间12h;配套设备材料:风机2台(1用1备),污泥回流泵1台,215膜片式曝气器1套。

(6)斜管沉淀池

斜管沉淀池尺寸3000×4000×4000(mm),表面负荷0.8m3/m2,配套设备:污泥泵1台,斜管及支架1套。

(7)清水池

清水池尺寸3000×1000×4000(mm)。

(8)污泥浓缩池

污泥池尺寸3000×1000×4000(mm),配套设备:污泥泵1台。

5 处理系统运行情况

5.1 系统的启动

除油絮凝床内置特种填料,并根据填料的特性对其先进行适应性调试,运行过程中保持一定的空气,即使没有进水处理也要保持装置内填料充满水。

厌氧池及好氧池活性污泥取自本市某污水处理厂的剩余活性污泥,接种污泥后加入生活污水进行调试,进水由少到多,曝气时间为第一天闷曝,再将曝气时间以由长至短的交叉运行方式进行调试,生物挂膜较好后减少生活污水量,逐步增加生产废水,直至完全进入生产废水,调试至出水达到排放标准并使系统具备高稳定性。

5.2 系统的运行

系统运行三年来,出水水质均较为稳定。通过过程监测控制运行方式,对某段时期内各个处理单元出水CODCr浓度及相关的去除效率见图2、图3。

图2 厌氧池CODCr浓度及其去除效率

图3 好氧池CODCr浓度及其去除率

5.3 运行费用

处理系统运行费用主要为电费、药剂费及人工费用。

(1)电费

装机总容量约18.7kW,使用功率总数为13.2kW,使用电量约107.75kW·h/d,平均电价0.70元/kW·h,电费约为0.75元/m3。

(2)药剂费

药剂费主要是PAC、PAM、NaOH的费用,根据使用情况,PAC和PAM的药剂费约0.10元/m3、NaOH的药剂费约0.05元/m3,药剂费总额为0.15元/m3。

(3)人工费

污水处理站自动化程度较高,只需配备操作员1名,工资以2500元/月计,折合人工费0.83元/m3。

(4)总费用

该工程的直接运行费用为:电费+药剂费 +人工费,总计为1.73元/m3。

6 结论

(1)采用“隔油池+除油絮凝床”工艺,可很好地解决鱼肝油生产废水处理中的浮油及乳化油的困扰,为后续生化处理提供了基础,是该处理系统能够达标排放的关键。

(2)废水经前段除油后采用厌氧+好氧方式,提高了处理效率的稳定性,同时针对污染浓度较高的废水,采用厌氧池是必要的。

(3)项目在实际运行中,由于生产需要,水质变化较大,给生化系统带来一定的压力,对此,充分使用调节池调匀废水及在水质负荷增大时采用渐进式的进水方式,缓解了冲击负荷。

(4)经过处理后的出水达标排放,为社会带来良好的环境效益和社会效益,同时运行费用相对较为节省。

(5)运行效果及处理效率表明,采用此工艺技术处理该类废水是可行的。

朱锡海,陈卫国,范娟,熊英健.氧化絮凝复合床水处理新技术的研究[J].中山大学学报(自然科学版),1998,37(4):80-84.

Engineering Design and Effect Analysis on Wastewater Treatment of Fish–liver Oil Production

CHEN Yan-gui, ZENG De-cheng, ZHONG Gui-hui
(Xiamen Cleaner Environmental Science & Technology Co., Ltd, Fujian Xiamen 361009, China)

Based on the wastewater of fish-liver oil which contains the pollutants such as oil and glucide and in consideration of operation costs and treatment efficiency, the patent oil removal technique and anaerobic + aerobic bio-technique are adopted. In full consideration of the wastewater pollution load and bio-chemical factor of wastewater, the reasonable and effective technique is used to resolve the wastewater pollution problem of fish-lever oil.

emulsification oil; breakable emulsion; oil removal flocculating bed; anaerobe + aerobe

X703

A

1006-5377(2015)03-0038-04

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