玉米深加工企業(yè)廢水深度處理工程實例

玉米深加工企業(yè)廢水深度處理工程實例

吉林省科技廳項目(20060406)

主要研究污水處理與資源化利用技術(shù)。

安洲，張文華，龍北生，劉紅波，康華，劉鵬

(長春工程學(xué)院水利與環(huán)境工程學(xué)院，長春 130012)

摘要：某玉米深加工廠污水處理站的深度處理系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模為180 m3/h，該企業(yè)生產(chǎn)廢水經(jīng)過該公司污水處理站處理后，其排放水水質(zhì)符合GB 8978—1996《污水綜合排放標準》第一類污染物最高允許排放濃度及第二類污染物最高允許排放濃度一級標準。在此基礎(chǔ)上，部分排放水再經(jīng)處理，使CODcr≤80 mg/L后，進入超濾系統(tǒng)生產(chǎn)超濾水，超濾出水水質(zhì)達到GB 50335—2002《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》中敞開式循環(huán)冷卻水補充水水質(zhì)指標，用作循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水。

關(guān)鍵詞：中水回用；深度處理；超濾

某玉米深加工廠的污水主要是來自公司各個玉米深加工車間物料濃縮所產(chǎn)生的二次蒸發(fā)冷凝液，污水溫度比較高，常規(guī)處理系統(tǒng)采用冷卻塔降低水溫，再進入調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)均和，后經(jīng)厭氧EGSB反應(yīng)器、好氧H/O池、生物濾池深度去除大部分有機物和氨氮，最后通過加壓溶氣氣浮池去除水中SS以降低水的濁度，常規(guī)處理后的水質(zhì)滿足GB 8978—1996《污水綜合排放標準》中一級標準的要求。氣浮出水進入中水水池，少部分或非正常情況下外排，正常情況下全部進入中水車間進行下一步深度處理。

1設(shè)計進、出水水質(zhì)

玉米深加工廠污水經(jīng)過常規(guī)處理，水質(zhì)達到GB 8978—1996《污水綜合排放標準》中的一級標準后，再經(jīng)過深度處理，水質(zhì)達到GB 50335—2002《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》中敞開式循環(huán)冷卻水補充水水質(zhì)指標，用作循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水。污水處理站進、出水及回用水水質(zhì)見表1。

表1　進、出水及回用水水質(zhì)

2深度處理工藝流程選擇及概述

該廠污水經(jīng)過常規(guī)處理后，水中大部分有機污染物、氨氮得以去除。常規(guī)處理后的水主要有以下特點：1)水中剩余的有機污染物主要為大分子的污染物，可生化性較差。2)水中懸浮物主要為一些不易沉降分離的生物絮體，不易使用常規(guī)的混凝沉淀工藝。3)水中的膠體、細菌和雜質(zhì)比較多。因此，如何深度去除水中的懸浮物以及有機污染物是深度處理的關(guān)鍵。本工程選用機械過濾—纖維素過濾—活性炭過濾—超濾深度處理工藝，具體工藝流程如圖1。

深度處理系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模為180 m3/h，中水水池中的水先經(jīng)過過濾泵進入機械過濾器，去除水中的機械雜質(zhì)和懸浮物，然后再進入纖維素過濾器，進一步去除雜質(zhì)和懸浮物，這2道工藝都是對水進行粗過濾，但是不能去除CODCr，故其后設(shè)置活性炭過濾器，活性炭過濾器可以吸附去除水中的有機物，還能脫色，具有除臭功能。中間水箱作為制備超濾水的緩沖水箱，起到調(diào)節(jié)流量的作用。當中間水箱的水位達到一定的要求之后，循環(huán)泵自動啟動，將水打入精密過濾器，對水進行進一步過濾，以保證進入超濾裝置的水質(zhì)要求。超濾系統(tǒng)是該處理系統(tǒng)的核心工藝，超濾膜可以截留水中的微小雜質(zhì)、細菌以及膠體，超濾出水進入超濾水箱，超濾水箱外設(shè)有加壓泵，供玉米加工廠生產(chǎn)使用。中間水箱中的水用作多介質(zhì)過濾器的反沖洗用水，反沖洗水經(jīng)過管廊外排；超濾水箱中的超濾水用作超濾膜反洗用水，超濾反洗用水回流至中間水箱，該系統(tǒng)還設(shè)有化洗裝置，對超濾膜定期進行化學(xué)清洗維護。

圖1　深度處理工藝流程圖

3主要設(shè)備及其設(shè)計參數(shù)

1)機械過濾部分。機械過濾器共5臺，單臺設(shè)計處理量為50 m3/h，機械過濾器本體Φ2 400 mm×3 600 mm，Q235-A碳鋼主體，內(nèi)襯玻璃鋼防腐。內(nèi)部濾料分2層，上層為無煙煤，粒徑1～1.5 mm，鋪填高度0.5 m，下層為石英砂，粒徑1 mm，鋪填高度0.5 m。整個濾料高度為1 m。

2)纖維素過濾部分。纖維素過濾器共2臺，單臺設(shè)計處理量為150 m3/h，纖維素過濾器本體Φ2 500 mm×4 500 mm，Q235-A碳鋼主體，內(nèi)襯玻璃鋼防腐。內(nèi)部為纖維素濾料，濾料高度為1.5 m。

3)活性炭吸附部分。活性炭過濾器共6臺，單臺設(shè)計處理量為50 m3/h，活性炭過濾器本體Φ2 500 mm×5 400 mm，Q235-A碳鋼主體，內(nèi)襯玻璃鋼防腐?；钚蕴繛檩d銀果殼型，炭層高度為2 m，活性炭濾料每4個月更換1次。

4)精密過濾部分。精密過濾器共3臺，單臺設(shè)計處理量為80 m3/h，精密過濾器本體Φ1 500 mm×2 400 mm，Q235-A碳鋼主體，內(nèi)襯橡膠防腐，采用熔噴式濾元，濾元有效長度為1 m，精密過濾器濾芯每2個月更換1次。

5)超濾部分。由超濾循環(huán)泵、反沖洗泵、超濾膜組件、控制儀表柜等組件組成，超濾膜采用膜殼一體式大型中空纖維超濾膜組件，總共80根膜組件，共分4組，一組由20根膜組件組成，運行時間隔15 min，一組進行反沖洗。中間水箱中的水由UF循環(huán)泵經(jīng)精密過濾器過濾后進入超濾裝置。

6)后處理部分。由超濾清洗槽、清洗泵、化學(xué)精密過濾器等構(gòu)成一套超濾清洗裝置?？梢詫Ρ境瑸V水制備系統(tǒng)中任一系列的超濾膜組件及精密過濾器濾元進行化學(xué)清洗，以期恢復(fù)超濾裝置及精密過濾器濾元透水性能，延長其使用壽命。

7)循環(huán)泵。循環(huán)泵設(shè)1臺，型號為NB80-200/190(格蘭富)，Q=198.7 m3/h，H=37.98 m，P=30 kW。

8)反沖洗泵。反沖洗泵設(shè)1臺，型號為CR64-2-2(格蘭富)，Q=70 m3/h，H=25 m，P=7.5 kW。

9)化洗泵?；幢迷O(shè)1臺，型號為CR45-2-2(格蘭富)，Q=70 m3/h，H=25 m，P=5.5 kW。

4中水車間運行情況

自投產(chǎn)以來，該中水車間深度處理系統(tǒng)運行良好，處理后回用水的水質(zhì)見表2。

從表2可以看出，回用水出水水質(zhì)優(yōu)于GB 50335—2002《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》中敞開式循環(huán)冷卻水補充水水質(zhì)指標，可回用到循環(huán)水系統(tǒng)。

表2　深度處理后回用水水質(zhì)

5經(jīng)濟分析

污水深度處理系統(tǒng)的主要用電設(shè)備為水泵、風機，正常運行時每小時總電耗為56 kW·h,電費按該廠核準成本價格0.68 元/(kW·h)計，該系統(tǒng)用電單耗為0.57 元/m3[污水]，藥劑單耗為0.18 元/m3[污水]，總運行成本為1.89 元/m3[污水]。

6結(jié)語

1)超濾膜易堵塞易污染，所以超濾裝置進水濁度要求比較高，采用多介質(zhì)過濾器連續(xù)過濾可以保證超濾膜進水濁度要求。

2)多介質(zhì)過濾器聯(lián)合中空纖維超濾膜裝置，可以用來深度處理玉米深加工企業(yè)的污水，組合工藝可以保證出水達到GB 50335—2002《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》中敞開式循環(huán)冷卻水補充水水質(zhì)指標要求，且運行成本比較低。

參考文獻

[1] 國家環(huán)境保護局.GB 8978—1996污水綜合排放標準[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1996.

[2] 中國市政工程東北設(shè)計研究院.GB 50335—2002污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

doi:10.3969/j.issn.1009-8984.2015.02.018

收稿日期：2015-06-16

基金項目：國家水體污染控制與治理科技重大專項(2012ZX07202-009-01-02)

作者簡介：安洲(1988-)，男(漢)，山西汾陽，碩士

中圖分類號：X703

文獻標志碼：A

文章編號：1009-8984(2015)02-0068-03

The project case of wastewater advanced treatment in advanced corn processing enterprises

AN Zhou，et al.

(SchoolofWaterConservancy&EnvironmentEngineering，

ChangchunInstituteofTechnology，Changchun130012，China)

Abstract：The design capacity of an advanced treatment system is 180 m3/h in one advanced corn processing factory.The effluent qualitiy level in wastewater in this enterprise fit the 1st class highest pollutant emission concentration and 1st grade standard for pollutant emission concentration of the 2nd class in GB 1996-8978 “integrated wastewater discharge standard”.On this basis，part of the wastewater is treated after CODcr≤80mg/L.The ultrafiltration water is produced during entering ultrafiltration system.The water quality after ultrafiltration effluent reaches the make-up water quality index of GB 50335—2002 “code for design of wastewater reclamation and utilization engineering” in open type circulating cooling water，used as the make-up water in circulating cooling water system.

Key words：water reuse；advanced treatment；ultrafiltration