含銅廢水處理工藝 工程師設(shè)計方案

食用植物油原油中含有較多的膠質(zhì)、游離脂肪酸及色素等物質(zhì)，必須通過精煉方可食用。在油脂精煉過程中，根據(jù)工藝需要加入多種助劑，如：NaCl、NaOH、H3PO4、Na3PO4、Ca(OH)2，在精煉工業(yè)用油脂時還常常加入H2SO4、C2H2O4等助劑，而且終又必須將它們從油脂中去除，因而使油脂精煉廢水的化學(xué)成份極其復(fù)雜，其中的一些成份對微生物有抑制作用，給油脂廢水的厭氧處理帶來困難。

本實驗以經(jīng)過隔油、沉淀、中和等預(yù)處理后的油脂精煉廢水為樣本，運用厭氧污泥床三相分離器進行凈化處理，由于分離器內(nèi)含有高濃度的生物和豐富的微生物群落，能夠加速污染物的轉(zhuǎn)化和降解，在處理油脂廢水方面有較大的優(yōu)勢，在實驗中取得了較好的效果。

1、材料與方法

1．1 實驗材料與儀器設(shè)備

1．1．1 油脂精煉廢水及主要參數(shù)

以福建省新世紀糧油工業(yè)有限公司油脂精煉廢水為樣本，經(jīng)預(yù)處理后其主要參數(shù)見表1。

1．1．2 主要儀器設(shè)備

liuliang計、烘干箱、馬福爐、氣相層析儀、天平、小型離心機、酸堿滴定管、溫度計等化驗室常規(guī)儀器、厭氧污泥床三相分離器。

1．1．3 菌種采集

從福建省新世紀糧油工業(yè)有限公司污水池中采集菌種進行馴化培育，篩選出消化油脂精煉廢水效果明顯的接菌物用于污泥床。

1．1．4 厭氧污泥床三相分離器主要構(gòu)造及工藝流程

厭氧污泥床為圓形斷面結(jié)構(gòu)，容積0．8m3，以隔膜泵將精煉廢水由污泥床三相分離器底部泵入分布器，由于隔膜泵脈沖式進水，能起到攪拌作用，在污泥床中上部至頂部設(shè)有三相分離出口，將氣體、液體、污泥分離，懸浮污泥回流到反應(yīng)段避免流失，當污泥積累到一定量時從底部排出，氣體進入氣柜，液體流人曝氣池做進一步的曝氣處理至COD，BOD達標排放。工藝流程見圖1。

1．1．5 檢測方法

化學(xué)耗氧量(CODcr)：zhonggesuanjia法。生化需氧量(BOD5)：稀釋法。總固體含量：烘干法。總懸浮固體：烘干法。總揮發(fā)性固體：灼烘法。

脂肪酸：氫氧化鉀滴定法。氨態(tài)氮：蒸餾滴定法。總凱氏氮：凱氏定氮法?？偭祝轰R鉬蘭比色法。硫化物：碘量法。氯根：硝酸汞容量法。總有機碳：zhonggesuanjia一外熱源法。pH值：精密pH試紙。甲烷含量：氣相層析儀—熱導(dǎo)池法。產(chǎn)氣量：濕式liuliang計。

2、結(jié)果與討論

2．1 厭氧污泥床三相分離效果分析

為了使油脂精煉廢水在三相分離器中呈滯流流動，且其中的污泥停留時間既要短又要充分分離，實驗中分別設(shè)計了2個內(nèi)部構(gòu)造有所不同的三相分離器進行比較試驗。2個分離器的主要區(qū)別在于污水分布器、脈沖頻率及強度、污泥出口與消化液出口之間的相互間距。當精煉廢水進入污泥床，與厭氧菌接觸發(fā)酵，產(chǎn)生消化絮凝，在重力作用下，絮凝物沉降形成底部污泥和上層消化液，并產(chǎn)生沼氣。

實驗結(jié)果表明，2個內(nèi)部構(gòu)造不同的污泥床三相分離器在相同條件下消化分離效果有所差異：A號污泥床分離污泥濃度為51．2g／L；B號污泥床分離污泥濃度為79．1g／L，B號分離效率較A號明顯tigao，且絮凝較快，顆粒較大。固液分離效果B優(yōu)先于A。

2．2 菌種采集與馴化

油脂在堿煉脫酸工序以NaOH中和游離脂肪酸，且加入超過中和反應(yīng)所需的堿量，所以堿煉污水呈堿性。但夏天時堿煉污水在隔油沉淀池中停留7d后，污水的pH值即開始下降，可由8～9降至7以下，可見其中的微生物活動較為活躍。因此可直接在精煉廢水沉淀池中采集菌種進行馴化培育，經(jīng)0．5年左右培育從中篩選出能形成顆粒污泥的接菌物，將污泥顆粒接種到厭氧消化器中，接種量約為污泥床容積的40％。

2．3 絮凝沉淀與分離

厭氧污泥床三相分離器處理精煉廢水，主要是通過微生物群體綜合代謝，并在反應(yīng)器內(nèi)以甲烷菌為主體的厭氧微生物形成粒徑1～5mm的凝膠狀顆粒污泥，達到三相分離。

實驗表明，如果反應(yīng)器內(nèi)的污泥不以凝膠狀顆粒存在，而是呈松散的絮狀體時，污泥就容易上浮流失，使反應(yīng)器不能在較高的負荷下穩(wěn)定運行。

同時在實驗中還發(fā)現(xiàn)，由于油脂精煉廢水中含膠雜、纖維素、多糖及脫色自土微粒等成份，較其他污水較易出現(xiàn)絮凝且絮凝體較易沉淀，但是當污水中帶有較多的油脂微粒時，污泥床沉淀效果惡化，污泥上浮并由消化液帶出，使污水處理不能達到預(yù)期。

針對這種特殊情況，根據(jù)厭氧附著膜膨脹床的原理，在污水中加入1％粒徑在100～300μm的硅藻土粉末作為載體，形成厭氧生物膜微粒。由于生物附著的表面積tigao，促使厭氧微生物的單位濃度增高，從而tigao了有機負荷，而這些顆粒污泥能夠長期保持形態(tài)上的穩(wěn)定，使分離器擁有良好沉降性能的污泥，并為新進的污水提供顆粒污泥作為接種物，加快消化進程，使得絮凝沉降得到明顯改善，較好地解決了油脂精煉廢水中脂肪酸微粒造成污泥上浮的問題。

2．4 進水pH值對COD、BOD去除率的影響

進水pH值是影響COD、BOD去除率的重要因素，pH值過低將影響后續(xù)的生化反應(yīng)，降低coD、BOD的去除率。在實驗中，當pH值低于4．5時用生石灰將進水pH值調(diào)節(jié)至6．5~7．5，以有利于生化反應(yīng)的進行。

2．5 進水負荷率變化與COD去除率的關(guān)系

進水負荷率過低或過高對COD去除率有較大的影響，當進水負荷率過高，COD超過25000mg／L時，發(fā)酵過程產(chǎn)生的揮發(fā)酸累積，污泥床中的微生物活性受到抑制，造成COD去除率下降；當進水負荷率過低，COD低于10000mg／L時，也顯示消化效率降低，這是由于發(fā)酵基質(zhì)不足造成消化系統(tǒng)失去動態(tài)平衡。