2010年8月ENVIRONMENTALSCIENCEANDMANAGEMENTVol 35No 8Aug.2010
文章编号:1674-6139(2010)08-0078-04
大豆浸出工艺生产污水处理技术研究
王殷龙,赵海洋
(黑龙江省安达市环境保护局,黑龙江安达151400)
摘 要:文章针对大豆浸出工艺污水污染物浓度高,且成分复杂的特点,确定处理工艺为气浮+水解酸化+生化法,并在实际工程的调试和使用过程中展开对油脂工业生产污水的处理技术研究,得到了很好的处理效果,为污水处理设计,工程建设和运行管理提供了有价值的经验数据。关键词:大豆浸出;油脂;废水中图分类号:X703.1
文献标识码:A
TheWastewaterTreatmentTechnologyofSoybeanExtractionProcessProduction
WangYinlong,ZhaoHaiyang
(AndaEnvironmentalProtectionBureau,Anda151400,China)
Abstract:Inthispaper,forthefeaturesofhighconcentrationsandcomplexcompositionofpollutantsfromsoybeanextractionprocess,thetreatmentprocessoftheflotationandhydrolyticacidificationandbiochemicalmethodwereselected,andundertakenthestudyoftreatmenttechnologyofindustrialwastewaterinprojectDebuggingandusing,achievedgoodtreatmenteffec,tprovid-edavaluableempiricaldataforthesewagetreatmentdesign,engineeringconstructionandoperationandmanagemen.t
Keywords:soybeanextractionprocess;oil-containing;wastewater
前言
黑龙江某油脂加工厂是国内大型粮食加工企业。以生产食用大豆油为主,排水属于典型的油脂生产行业污水。
我们在对现场调研的基础上,结合目前国内外先进、成熟、运行稳定的油脂工业污水处理技术,确定工艺技术方案和设计参数,整体工程经过2个月工艺调试,半年生产运行,污水处理站出水优于 污水综合排放标准 一级排放标准。
班次波动不大,废水中的污染物主要为动植物油类,
油脂废水主要来自油脂生产车间的浸出、物理、过程中的水化、酸化、中和、脱胶、脱臭、脱色、水洗、过滤等工序。废水中除含有油脂外,还含有磷脂、皂等有机物以及酸、碱、盐和固体悬浮物,COD和BOD很高。其中大部分物质都具有较好的生化性,废水B/C比值约为0 32,生化性较好,适合进行生物降解。
根据综合废水的浓度、特点及建设单位对处理后的水质要求,确定主要进行浸出车间废水处理工程设计,处理车间生产废水和生活污水。
3
水量总计480m/d。取不均匀系数K=1 2。设计是根据同类厂家实测数据,设计进水水质见表1。
表1 浸出车间污水指标
水质指标化学需氧量(COD)五日生化需氧量(BOD5)
悬浮物(ss)油脂(oil)
单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L
数值[**************]
1 排水特点
从生产排水状况来看,企业排放污水中主要含
有有机物、油类、氨氮。该项目主要生产食用油初级原料油产品,其废水主要来源于压榨、管道、设备加工清洗所产生的较高浓度的生产废水及生产车间与场地清洗产生的较低浓度的生产废水和部分生活废水。废水常常是连续式排放,水质水量随时间、生产
收稿日期:2010-03-23
作者简介:王殷龙(1979-),男,汉族,助理工程师,主要从事环境管
理工作。
氨氮(NH3-N)
根据环保部门要求,浸出车间污水经过处理后
应达到 污水综合排放标准 GB8978-1996一级标准,污水处理站出水各主要指标见表2:
表2 污水处理站排放水质
水质指标化学需氧量(COD)五日生化需氧量(BOD5)
SS油脂(oil)氨氮(NH3-N)
pH
单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L
数值 100 20 30 10 156~9
所需的需氧量,保持较高浓度的活性生物量,一方面
为生物体自身生长繁殖提供所必须的营养。大量繁殖的微生物消耗掉污水中的有机物质,使水质得到进一步净化。好氧接触氧化池的出水自流进入二沉池。
污水在二沉池内,进行泥水分离,本方案采用斜管沉淀池,它具有去除率高、停留时间短、泥水分离较彻底、占地面积小等优点。污水从斜管沉淀池流出后即达到污水综合排放一级标准。
生物接触氧化池产生的污泥排入污泥贮池,同时根据系统运行的需要,经污泥泵提升回流至生物接触氧化池和酸化池,以补充其所需活性污泥量,剩余污泥及水解酸化池产生污泥与动力车间产生的污泥一起通过污泥压滤机脱水后作为肥料外运。2.2 工艺流程确定(见图1)
2 大豆工业生产废水处理技术研究
2.1 大豆工业生产废水处理工艺
该项目主要生产食用油初级原料油产品,其废水主要来源于压榨、管道、设备加工清洗所产生的较高浓度的生产废水及生产车间与场地清洗产生的较低浓度的生产废水和部分生活废水。废水常常是连续式排放,水质水量随时间、生产班次波动不大,废水中的污染物主要为动植物油类,油脂废水主要来自油脂生产车间的浸出、物理、过程中的水化、酸化、中和、脱胶、脱臭、脱色、水洗、过滤等工序。废水中除含有油脂外,还含有磷脂、皂等有机物以及酸、碱、盐和固体悬浮物,COD和BOD很高。其中大部分物质都具有较好的生化性,废水B/C比值约为0 32,生化性较好,适合进行生物降解。
根据综合废水的浓度、特点及建设单位对处理后的水质要求,确定本方案的废水处理工艺流程。使处理后的废水达到污水综合排放一级标准的水质要求。
浸出车间废水处理工艺流程确定:
浸出车间的污水首先经过吸水井内提升泵提升后进入隔油沉淀池处理,隔油沉淀池出水自流进入调节池内均衡水质水量,经泵提升后进入置于污水处理间顶部的冷却塔内降温,冷却塔出水进入气浮[1]
机,并于气浮机前投加混凝剂,气浮机依靠释放出来的溶气将投药产生的絮体带出水面,用刮渣机将其刮至浮渣池内,经过投加混凝剂,气浮机的出水COD、BOD得到进一步降低,污水进入水解酸化池。
水解酸化池的作用在于将可降解的固体物质降解为溶解性物质,大分子物质降解为小分子物质、碳水化合物、脂肪酸等,进一步提高污水的可生化性,使其利于后续的生物接触氧化池去除。污水在水解酸化池内处理掉部分COD、BOD后,依靠重力流进入后续的好氧生物接触氧化池。
在鼓风机曝气的作用下,一方面提供生物代谢
3 主要单元工艺设计
3.1 隔油沉淀池
3
(1)设计流量:Qmax=30m/h(2)停留时间:0.7h(3)有效水深:2.7m
(4)工艺尺寸:4.5m 1.7m 4.5m(5)结构类型:钢筋混凝土结构。
(6)附属设备说明:内设斜板,隔油板,底部设泥斗。
3.2 调节冷却池
在调节池之前设置格栅井,隔油沉淀池出水进入格栅井,截流去除污水中较大粒径的漂浮物和悬浮物,防止后续设备的堵塞;同时本池不设池盖,并设置折板,强化晾水功能。
格栅井:采用钢筋混凝土结构,设1座;尺寸为2.5m 1.0m 2.5m,
(1)格栅井出水进入调节池,调节水质水量水温。
(2)调节池设计流量:Qmax=20m/h(3)停留时间:4.5h(4)有效水深:2.5m(5)工艺尺寸:8m 4.5m 3.0m
(6)结构类型:钢筋混凝土结构。(7)附属设备说明: 污水提升泵
型号:65WQ30-22-4
细格栅:格栅为非标产品,自行设计,采用人工清渣;
设计间隙为5mm。
3
图1 浸出车间污水处理工艺流程图
3.3 冷却塔
由于浸出车间排放污水温度较高,为了使后续处理工艺达到最佳效果,污水需经冷却塔降温冷却。
设计参数:污水型冷却塔
3
流量:20m/h功率:4KW
3.4 气浮机
气浮机前投加混凝剂及絮凝剂,在气浮机内通过曝气产生大量的微气泡,使其与废水中密度接近于水的固体或液体污染物微粒及投药产生的絮体粘附,形成密度小于水的气浮体,在浮力的作用下,上浮到水面形成浮渣,进行固液分离,主要用于去除废水中比重小于1的悬浮物、油类和脂肪。
设计参数:
涡凹气浮机流量:20m/h
功率:3KW3.5 水解酸化池
水解酸化池的作用是利用水解和产酸菌的反应,将不溶性有机物水解成溶解性有机物、大分子物质分解成小分子物质,使污水更适宜于后续的好氧生物处理。
设计参数:
停留时间:8.0h3
有效容积:160m
3
工艺尺寸:10m 4m 4.5m
有效水深:4.0m。3.6 生物接触氧化池
生物接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中。通过鼓风曝气,增加水中的溶解氧含量,通过污泥回流增加接触氧化池的污泥浓度,以利于微生物充分吸收、吸附污水中的污染物,达到降解有机污染物、去除BOD5、COD的目的。
设计参数:
停留时间:12.0h
3
有效容积:240m
工艺尺寸:10m 6m 4.5m有效水深:4.0m
3.7 二沉池
二沉池是泥水分离的设备,设在生物接触氧化池后,用来去除水中大部分SS絮体和沉降活性污泥,活性污泥分离后一部分回流至生物接触氧化池和水解酸化池,污泥回流比为50%~100%,另一部分进入污泥处理系统,经压滤机脱水后外运。
结构类型:选用斜管沉淀池
设计表面负荷:1.5m/m h停留时间:1.0h
3
2
工艺尺寸:4.0m 3.5m 5.0m二沉池前端设配水区,宽度为0 8m。
5 工程投资
工程投资见表3。
表3 投资估算表
序号123456
项目土建费用设备费用安装费工程直接费用间接费用税金总计
费用(万元)
40.3751.856.2298.4411.813.79114.04
4 经济技术指标
4.1 环境效益
污水处理工程实施后,每年可去除主要污染物CODcr约334吨,能有效地消减周边环境的污染物排放,带来良好的环境效益和社会效益。4.2 劳动定员
由于本污水处理站采用先进的自控系统,因此只需要岗位运行人员巡回检查,实际用工为8名人员。4.3 电耗
本污水处理站日运行功率为684kw。4.4 运行费用
包括电费、药剂费、人工费,综合运行成本为
3
1 144元/m。
序号123456
构筑物名称隔油沉淀池气浮机水解酸化池接触氧化池二沉池排放标准
COD(mg/l)
进水[**************]83
出水[**************] 100
去除率15%30%30%90%-进水[1**********]312
6 工艺处理效果
6.1 工艺处理效果
整体工程经过2个月运行调试,污水处理站出水优于预期排放标准。
BOD5(mg/l)
出水[1**********]12 20
去除率5%30%50%95%-进水[**************]
SS(mg/l)出水[1**********]427 30
去除率30%40%20%-80%
表4 经处理后各工序去除率表(平均)
6.2 调试中完善的工艺问题
气浮机前投加絮凝剂,经实际运行,一般情况下都可以减少投加药剂而达到重力上浮。
7 小结
油脂废水中含有有机物、油脂等多种难降解物质,浓度较高,一般很难达到排放标准。本工程经过实际运行证实,对于高浓度的油脂工业污水,使用气
浮+水解酸化+生化法处理工艺技术是合理的,可行的,出水优于排放标准。
工程费114.04万元,运行费用1.144元/吨水。对于油脂工业污水属于较好水平。
参考文献:
[1]张自杰.环境工程手册-水污染防治篇[M].北京:高等教育出版社,1996.1121.
2010年8月ENVIRONMENTALSCIENCEANDMANAGEMENTVol 35No 8Aug.2010
文章编号:1674-6139(2010)08-0078-04
大豆浸出工艺生产污水处理技术研究
王殷龙,赵海洋
(黑龙江省安达市环境保护局,黑龙江安达151400)
摘 要:文章针对大豆浸出工艺污水污染物浓度高,且成分复杂的特点,确定处理工艺为气浮+水解酸化+生化法,并在实际工程的调试和使用过程中展开对油脂工业生产污水的处理技术研究,得到了很好的处理效果,为污水处理设计,工程建设和运行管理提供了有价值的经验数据。关键词:大豆浸出;油脂;废水中图分类号:X703.1
文献标识码:A
TheWastewaterTreatmentTechnologyofSoybeanExtractionProcessProduction
WangYinlong,ZhaoHaiyang
(AndaEnvironmentalProtectionBureau,Anda151400,China)
Abstract:Inthispaper,forthefeaturesofhighconcentrationsandcomplexcompositionofpollutantsfromsoybeanextractionprocess,thetreatmentprocessoftheflotationandhydrolyticacidificationandbiochemicalmethodwereselected,andundertakenthestudyoftreatmenttechnologyofindustrialwastewaterinprojectDebuggingandusing,achievedgoodtreatmenteffec,tprovid-edavaluableempiricaldataforthesewagetreatmentdesign,engineeringconstructionandoperationandmanagemen.t
Keywords:soybeanextractionprocess;oil-containing;wastewater
前言
黑龙江某油脂加工厂是国内大型粮食加工企业。以生产食用大豆油为主,排水属于典型的油脂生产行业污水。
我们在对现场调研的基础上,结合目前国内外先进、成熟、运行稳定的油脂工业污水处理技术,确定工艺技术方案和设计参数,整体工程经过2个月工艺调试,半年生产运行,污水处理站出水优于 污水综合排放标准 一级排放标准。
班次波动不大,废水中的污染物主要为动植物油类,
油脂废水主要来自油脂生产车间的浸出、物理、过程中的水化、酸化、中和、脱胶、脱臭、脱色、水洗、过滤等工序。废水中除含有油脂外,还含有磷脂、皂等有机物以及酸、碱、盐和固体悬浮物,COD和BOD很高。其中大部分物质都具有较好的生化性,废水B/C比值约为0 32,生化性较好,适合进行生物降解。
根据综合废水的浓度、特点及建设单位对处理后的水质要求,确定主要进行浸出车间废水处理工程设计,处理车间生产废水和生活污水。
3
水量总计480m/d。取不均匀系数K=1 2。设计是根据同类厂家实测数据,设计进水水质见表1。
表1 浸出车间污水指标
水质指标化学需氧量(COD)五日生化需氧量(BOD5)
悬浮物(ss)油脂(oil)
单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L
数值[**************]
1 排水特点
从生产排水状况来看,企业排放污水中主要含
有有机物、油类、氨氮。该项目主要生产食用油初级原料油产品,其废水主要来源于压榨、管道、设备加工清洗所产生的较高浓度的生产废水及生产车间与场地清洗产生的较低浓度的生产废水和部分生活废水。废水常常是连续式排放,水质水量随时间、生产
收稿日期:2010-03-23
作者简介:王殷龙(1979-),男,汉族,助理工程师,主要从事环境管
理工作。
氨氮(NH3-N)
根据环保部门要求,浸出车间污水经过处理后
应达到 污水综合排放标准 GB8978-1996一级标准,污水处理站出水各主要指标见表2:
表2 污水处理站排放水质
水质指标化学需氧量(COD)五日生化需氧量(BOD5)
SS油脂(oil)氨氮(NH3-N)
pH
单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L
数值 100 20 30 10 156~9
所需的需氧量,保持较高浓度的活性生物量,一方面
为生物体自身生长繁殖提供所必须的营养。大量繁殖的微生物消耗掉污水中的有机物质,使水质得到进一步净化。好氧接触氧化池的出水自流进入二沉池。
污水在二沉池内,进行泥水分离,本方案采用斜管沉淀池,它具有去除率高、停留时间短、泥水分离较彻底、占地面积小等优点。污水从斜管沉淀池流出后即达到污水综合排放一级标准。
生物接触氧化池产生的污泥排入污泥贮池,同时根据系统运行的需要,经污泥泵提升回流至生物接触氧化池和酸化池,以补充其所需活性污泥量,剩余污泥及水解酸化池产生污泥与动力车间产生的污泥一起通过污泥压滤机脱水后作为肥料外运。2.2 工艺流程确定(见图1)
2 大豆工业生产废水处理技术研究
2.1 大豆工业生产废水处理工艺
该项目主要生产食用油初级原料油产品,其废水主要来源于压榨、管道、设备加工清洗所产生的较高浓度的生产废水及生产车间与场地清洗产生的较低浓度的生产废水和部分生活废水。废水常常是连续式排放,水质水量随时间、生产班次波动不大,废水中的污染物主要为动植物油类,油脂废水主要来自油脂生产车间的浸出、物理、过程中的水化、酸化、中和、脱胶、脱臭、脱色、水洗、过滤等工序。废水中除含有油脂外,还含有磷脂、皂等有机物以及酸、碱、盐和固体悬浮物,COD和BOD很高。其中大部分物质都具有较好的生化性,废水B/C比值约为0 32,生化性较好,适合进行生物降解。
根据综合废水的浓度、特点及建设单位对处理后的水质要求,确定本方案的废水处理工艺流程。使处理后的废水达到污水综合排放一级标准的水质要求。
浸出车间废水处理工艺流程确定:
浸出车间的污水首先经过吸水井内提升泵提升后进入隔油沉淀池处理,隔油沉淀池出水自流进入调节池内均衡水质水量,经泵提升后进入置于污水处理间顶部的冷却塔内降温,冷却塔出水进入气浮[1]
机,并于气浮机前投加混凝剂,气浮机依靠释放出来的溶气将投药产生的絮体带出水面,用刮渣机将其刮至浮渣池内,经过投加混凝剂,气浮机的出水COD、BOD得到进一步降低,污水进入水解酸化池。
水解酸化池的作用在于将可降解的固体物质降解为溶解性物质,大分子物质降解为小分子物质、碳水化合物、脂肪酸等,进一步提高污水的可生化性,使其利于后续的生物接触氧化池去除。污水在水解酸化池内处理掉部分COD、BOD后,依靠重力流进入后续的好氧生物接触氧化池。
在鼓风机曝气的作用下,一方面提供生物代谢
3 主要单元工艺设计
3.1 隔油沉淀池
3
(1)设计流量:Qmax=30m/h(2)停留时间:0.7h(3)有效水深:2.7m
(4)工艺尺寸:4.5m 1.7m 4.5m(5)结构类型:钢筋混凝土结构。
(6)附属设备说明:内设斜板,隔油板,底部设泥斗。
3.2 调节冷却池
在调节池之前设置格栅井,隔油沉淀池出水进入格栅井,截流去除污水中较大粒径的漂浮物和悬浮物,防止后续设备的堵塞;同时本池不设池盖,并设置折板,强化晾水功能。
格栅井:采用钢筋混凝土结构,设1座;尺寸为2.5m 1.0m 2.5m,
(1)格栅井出水进入调节池,调节水质水量水温。
(2)调节池设计流量:Qmax=20m/h(3)停留时间:4.5h(4)有效水深:2.5m(5)工艺尺寸:8m 4.5m 3.0m
(6)结构类型:钢筋混凝土结构。(7)附属设备说明: 污水提升泵
型号:65WQ30-22-4
细格栅:格栅为非标产品,自行设计,采用人工清渣;
设计间隙为5mm。
3
图1 浸出车间污水处理工艺流程图
3.3 冷却塔
由于浸出车间排放污水温度较高,为了使后续处理工艺达到最佳效果,污水需经冷却塔降温冷却。
设计参数:污水型冷却塔
3
流量:20m/h功率:4KW
3.4 气浮机
气浮机前投加混凝剂及絮凝剂,在气浮机内通过曝气产生大量的微气泡,使其与废水中密度接近于水的固体或液体污染物微粒及投药产生的絮体粘附,形成密度小于水的气浮体,在浮力的作用下,上浮到水面形成浮渣,进行固液分离,主要用于去除废水中比重小于1的悬浮物、油类和脂肪。
设计参数:
涡凹气浮机流量:20m/h
功率:3KW3.5 水解酸化池
水解酸化池的作用是利用水解和产酸菌的反应,将不溶性有机物水解成溶解性有机物、大分子物质分解成小分子物质,使污水更适宜于后续的好氧生物处理。
设计参数:
停留时间:8.0h3
有效容积:160m
3
工艺尺寸:10m 4m 4.5m
有效水深:4.0m。3.6 生物接触氧化池
生物接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中。通过鼓风曝气,增加水中的溶解氧含量,通过污泥回流增加接触氧化池的污泥浓度,以利于微生物充分吸收、吸附污水中的污染物,达到降解有机污染物、去除BOD5、COD的目的。
设计参数:
停留时间:12.0h
3
有效容积:240m
工艺尺寸:10m 6m 4.5m有效水深:4.0m
3.7 二沉池
二沉池是泥水分离的设备,设在生物接触氧化池后,用来去除水中大部分SS絮体和沉降活性污泥,活性污泥分离后一部分回流至生物接触氧化池和水解酸化池,污泥回流比为50%~100%,另一部分进入污泥处理系统,经压滤机脱水后外运。
结构类型:选用斜管沉淀池
设计表面负荷:1.5m/m h停留时间:1.0h
3
2
工艺尺寸:4.0m 3.5m 5.0m二沉池前端设配水区,宽度为0 8m。
5 工程投资
工程投资见表3。
表3 投资估算表
序号123456
项目土建费用设备费用安装费工程直接费用间接费用税金总计
费用(万元)
40.3751.856.2298.4411.813.79114.04
4 经济技术指标
4.1 环境效益
污水处理工程实施后,每年可去除主要污染物CODcr约334吨,能有效地消减周边环境的污染物排放,带来良好的环境效益和社会效益。4.2 劳动定员
由于本污水处理站采用先进的自控系统,因此只需要岗位运行人员巡回检查,实际用工为8名人员。4.3 电耗
本污水处理站日运行功率为684kw。4.4 运行费用
包括电费、药剂费、人工费,综合运行成本为
3
1 144元/m。
序号123456
构筑物名称隔油沉淀池气浮机水解酸化池接触氧化池二沉池排放标准
COD(mg/l)
进水[**************]83
出水[**************] 100
去除率15%30%30%90%-进水[1**********]312
6 工艺处理效果
6.1 工艺处理效果
整体工程经过2个月运行调试,污水处理站出水优于预期排放标准。
BOD5(mg/l)
出水[1**********]12 20
去除率5%30%50%95%-进水[**************]
SS(mg/l)出水[1**********]427 30
去除率30%40%20%-80%
表4 经处理后各工序去除率表(平均)
6.2 调试中完善的工艺问题
气浮机前投加絮凝剂,经实际运行,一般情况下都可以减少投加药剂而达到重力上浮。
7 小结
油脂废水中含有有机物、油脂等多种难降解物质,浓度较高,一般很难达到排放标准。本工程经过实际运行证实,对于高浓度的油脂工业污水,使用气
浮+水解酸化+生化法处理工艺技术是合理的,可行的,出水优于排放标准。
工程费114.04万元,运行费用1.144元/吨水。对于油脂工业污水属于较好水平。
参考文献:
[1]张自杰.环境工程手册-水污染防治篇[M].北京:高等教育出版社,1996.1121.