切蒜洗蒜污水處理設備廠家
1、大蒜廢水特點
大蒜加工廢水屬于植物制劑廢水,主要來自浸泡大蒜和大蒜深加工過程中產生的廢水,廢水中含有蒜素、果膠和糖類化合物等污染物。其中主要成分是大蒜素,在新鮮大蒜中并不含大蒜素,而含有它的前體——大蒜氨酸。鮮蒜中的大蒜氨酸以穩定、無臭的形式存在于大蒜中,當大蒜受到沖擊(切片或搗碎)后,蒜酶接觸空氣后活化,催化大蒜氨酸形成大蒜素。大蒜在不同的反應條件下會得到不同的產物:純品大蒜素為無色油狀液體,具有大蒜異味,微溶子水,易溶于*、乙醇等有溶劑。化學性質很不穩定,對熱、堿不穩定,對酸相對較穩定ll引。在無溶劑的純化合物狀態下受熱、光照條件下很快降解成其它有機硫化物:二烯丙基二硫化物、二烯丙基三硫化物、硫醚,含硫雜環類化合物有硫雜環戊烯、硫雜環己二烯、硫雜環己烯和甲基烯丙基二硫化物等多種成分,組成組分復雜的混合物,即常被稱作為大蒜油。
2、大蒜廢水處理工藝
大蒜加工主要包括浸泡、清洗及離心等工序,產生的廢水含有高濃度的有機物及氮磷,大量排放會造成水體污染。大蒜廢水屬于高濃度難降解廢水,現有處理方法如物理法、微電解-生化法、活性污泥法等都存在一定缺點,國內外尚無理想的處理工藝。活性污泥法具有處理量大、效率高、成本低、無二次污染等優點,是處理該廢水較理想的工藝。厭氧折流板反應器(ABR)是在UASB基礎上開發的,而填料式厭氧折流板反應器(CABR)是在ABR中增加填料從而增加生物量,提高穩定性和處理效率,前處于初級研究階段,實際應用較少,具有穩定性高、處理效果好、反應器不易堵塞等優點。CABR解決了污泥狀態與上升水流的矛盾,添加填料可減少污泥流失并提高處理效率,縮短啟動時間,出水可生化性明顯提高。
研究了CABR的啟動,利用好氧污泥預掛膜,無需曝氣,18℃時2周內完成啟動,縮短了啟動時間。采用CABR處理有機廢水,COD去除率>82%。采用CABR處理土豆淀粉廢水,COD為1100~4500mg/L時,COD去除率可達8.7%。序批式活性污泥法(SBR)一般為好氧厭氧交替運行,具有同步脫氮除磷功能。用CABR和SBR兩種工藝組合處理模擬大蒜廢水,CABR可去除污水中的有機物,SBR主要去除氮磷。組合工藝運行操作穩定、處理能力強,沖擊負荷有較強的適應性,CABR提高了廢水可生化性且能耗較低,經濟效益好。
水解酸化和生物接觸氧化池啟動與運行效果種泥取自某污水處理廠A 池和O 池中兼氧和好氧活性污泥,接種量為池容的10 %左右。調試初期,需將二沉池污泥回流至水解酸化池和生物接觸氧化池,提高池中MLSS 濃度,彌補填料掛膜欠缺而造成的生物量不足,形成活性污泥和生物膜并存的系統。啟動階段進水ρ(COD) 控制在500 mgPL左右,進水量控制在50 m3Pd ,后逐漸增加,以鏡檢和COD 去除率達75 %以上作為增加進水量的依據,每周期增加進水量10 m3 ,在運行4 周后,鏡檢發現許多新生的菌膠團及豆形蟲、鐘蟲等,生物接觸氧化池填料上也附長有生物膜,穩定運行2 個月后,生物膜逐漸成熟,第1 格填料的生物膜量大,厚度2~3 mm,覆蓋整個填料表面,呈現絮狀,2~4 格生物膜量較少,厚度1 mm 左右,但質地緊密。生物接觸氧化池出水自流入二沉池,出水較清澈。2007 年8 月進水達到設計負荷,出水水質穩定,通過當地環保局的達標驗收。水解酸化池和多級生物接觸氧化池的進出水水質如表2、表3 所示。
3、工藝流程
組合工藝采用CABR和SBR串聯運行,用泵將廢水從原水箱打入CABR,廢水進入CABR后沿導流板上下折流前進,依次通過每個反應室的泥床,廢水中有機物與微生物充分接觸被去除,CABR水力停留時間為24h。出水進入中間水箱,隨后用泵打入SBR,經SBR處理后排出的上清液為整個組合工藝出水,系統穩定后SBR運行方式:進水攪拌1h—曝氣7h—靜置1h—排水。
4、結果與分析
CABR啟動階段COD去除率變化CABR啟動有低負荷和高負荷2種方式,目的是不斷馴化培養適宜的微生物種群,使微生物具有高效處理該污水的能力。研究表明過高負荷下啟動ABR工藝往往會導致啟動失敗。由于大蒜廢水殺菌性較強,高負荷啟動會殺死微生物,故采用低負荷啟動方式。先接種污水處理廠厭氧段污泥,不斷提高進水COD,設定HRT為24h,經5個周期馴化培養后逐漸適應COD沖擊,5個周期內CABR對COD的去除率。
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初進水COD為500mg/L,同時投加一定量的鐵、鋅、氮、磷營養鹽,每天檢測出水水質,當COD去除率>85%時提高進水COD進入下一周期,每次進水COD遞增500mg/L。每個周期約8d,每個周期末COD去除率接近90%。每個周期從第1天開始COD去除率逐漸增大,說明微生物逐漸適應了大蒜廢水環境,污泥降解能力不斷提高。經過5個周期的馴化后,進水COD約3000mg/L,去除率穩定項目COD/(mg·L-1)TN/(mg·L-1)TP/(mg·L-1)pH數值5000~700070~956.2~12.5 5.92~6.88在87%左右,出水無蒜味,CABR成功啟動。可見采用低負荷啟動,啟動過程中逐漸提高COD的方式,CABR啟動迅速,污泥培養時間較短。
SBR啟動階段COD及MLSS的變化取污水處理廠好氧段污泥接種于SBR中并連續曝氣,先用營養液培養5d(培養液由、磷酸二氫鉀、葡萄糖等配制而成)以恢復污泥活性,然后加入CABR出水,每天加水后曝氣7h,靜置1h,排除上清液,控制SBR進水體積,使SBR混合液中的COD從150mg/L提高到350mg/L,每次增加100mg/L,經過3個馴化周期(每個周期為5d)SBR啟動階段的COD去除率、MLSS變化。經過15d的馴化培養,SBR中MLSS逐漸升高,從3000mg/L逐漸升高到6000mg/L,且MLSS增加速度隨進水COD的增大而增大。每個馴化周期內COD去除率逐漸升高,說明污泥逐漸適應了進水水質,污泥降解能力提高。同時污泥由棕黑色逐漸變為黃褐色,污泥性狀穩定,沉降性能較好,COD去除率穩定在85%以上,SBR啟動成功。同樣,采用低負荷啟動方式,啟動過程中逐漸提高COD,SBR啟動迅速,污泥培養時間較短。
5、組合工藝對廢水中COD的去除效果
CABR中的污泥可被填料截留,反應器容積負荷提高,CABR處理后廢水中的有機物經水解酸化后可生化性提高,有利于提高SBR的好氧處理效果。采用CABR+SBR組合工藝處理模擬大蒜廢水,考察該工藝對有機物的去除效果及運行穩定性。其中CABR的HRT為24h,SBR進水攪拌1h,曝氣7h,靜置1h后排放上清液。試驗裝置連續運行30d,其對COD的處理效果。CABR進水COD約為6000mg/L,出水COD約為720mg/L,CABR階段的COD平均去除率為87。98%,SBR出水COD約為84mg/L,SBR階段的COD平均去除率為88.21%,CABR+SBR組合工藝的出水COD平均為83.12mg/L,平均總去除率為98.58%,符合城鎮污水處理廠污染物排放標準GB18918—2002)的二級排放標準要求。