銀杏葉生物提取生產(chǎn)線工藝廢水處理工藝應(yīng)用研究

金輝

【摘 要】生化+物化法對(duì)處理銀杏葉生物提取生產(chǎn)線高濃度有機(jī)廢水具有較好應(yīng)用效果，本文介紹了生化+物化法處理工藝流程及各構(gòu)筑物具體設(shè)置，分析該技術(shù)特點(diǎn)、運(yùn)行費(fèi)用，提出取得的效益。

【關(guān)鍵詞】銀杏葉；有機(jī)廢水；處理

0 引言

邳州鑫源生物制品有限公司位于江蘇省邳州市港上鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)，公司主要產(chǎn)品為銀杏提取黃酮，主要原料為銀杏葉，溶劑為酒精，產(chǎn)生廢水主要為高濃度有機(jī)廢水，產(chǎn)生量約為500m3/d，部分工藝廢水可回用。根據(jù)進(jìn)水水量和水質(zhì)情況，該公司采用以生化方法為主、物化法為輔的綜合強(qiáng)化處理工藝，設(shè)計(jì)廢水處理規(guī)模為600 m3/d。該工藝流程簡(jiǎn)捷、工程造價(jià)低、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、管理方便，對(duì)行業(yè)廢水治理具有典型示范意義。

1 工藝流程

1.1 工藝流程概述

工藝廢水經(jīng)濾網(wǎng)去除懸浮物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池廢水用泵打入吹脫塔，在吹脫塔內(nèi)可以去除大部分酒精，然后同沖洗廢水、生活污水一起進(jìn)入高效厭氧反應(yīng)器（IC）中進(jìn)行生物厭氧反應(yīng)，高效厭氧反應(yīng)器出水再進(jìn)入U(xiǎn)ASB中進(jìn)一步生物厭氧反應(yīng)，兩步厭氧反應(yīng)去除廢水中大部分的COD，同時(shí)提高了廢水的可生化性，酸、堿廢水和除塵廢水中和后同厭氧出水一并進(jìn)入接觸氧化池曝氣靠微生物分解進(jìn)一步去除COD，曝氣池出水COD濃度100mg/l左右，進(jìn)入二沉池去除因好氧曝氣而帶入的活性污泥，沉淀后的活性污泥一部分經(jīng)回流泵重新進(jìn)入曝氣池，剩余部分外排，二沉池出水水質(zhì)COD濃度小于100mg/l。

1.2 技術(shù)分析

1.2.1 攔污設(shè)施

污水中含有各類(lèi)漂浮物質(zhì)，需設(shè)置格柵加以攔截，以防止堵塞后續(xù)構(gòu)筑物設(shè)備，避免設(shè)備順壞及維修?？紤]自動(dòng)化程度，設(shè)計(jì)采用機(jī)械格柵攔截，自動(dòng)清理的柵渣與其他垃圾一起定期外運(yùn)處置。

1.2.2 水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)

由于污水進(jìn)入的水量水質(zhì)很不均勻，波動(dòng)較大，因此需要設(shè)置足夠大的調(diào)節(jié)容量才能使進(jìn)入生化處理的水質(zhì)、水量穩(wěn)定，減輕對(duì)后續(xù)處理構(gòu)筑物的沖擊負(fù)荷。

1.2.3 水質(zhì)情況分析

銀杏葉生物提取廢液污染程度高，COD達(dá)12000mg/l左右，屬高濃度有機(jī)廢水，經(jīng)處理后達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996一級(jí)要求。作為銀杏葉生物提取廢液，引起COD的物質(zhì)主要為溶解性物質(zhì)，無(wú)論通過(guò)攔截或沉淀甚至混凝均無(wú)法達(dá)到排放要求，需要考慮生化處理。

1.2.4 生物處理

銀杏葉生物提取廢液生物處理是最常規(guī)、最經(jīng)濟(jì)、最可靠的。生物法工作過(guò)程為：通過(guò)訓(xùn)話培養(yǎng)而聚集的優(yōu)勢(shì)微生物群體，在生長(zhǎng)過(guò)程中利用周?chē)h(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)即水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝，達(dá)到降解污染物、凈化水質(zhì)的目的。生物處理分為：水解、厭氧、好氧的工藝。好氧生物處理工藝適用于中低濃度的有機(jī)廢水，處理程度深，效果好。

1.3 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

1.3.1 建設(shè)投資省

UASB反應(yīng)器容積負(fù)荷顯著高于好氧反應(yīng)器，處理相同水量和水質(zhì)的有機(jī)廢水，所需容積比單純采用好氧反應(yīng)器小得多，占地面積節(jié)省、基建投資小。

1.3.2 運(yùn)行費(fèi)用低

80-90%以上的COD和BOD在厭氧UASB系統(tǒng)中去除，不僅能使后續(xù)好氧處理所需電耗明顯降低，而且可以回收沼氣，使整個(gè)系統(tǒng)成為能源凈產(chǎn)生系統(tǒng)。

1.3.3 處理效率高

采用生物接觸氧化好氧反應(yīng)器和生物濾池組合進(jìn)行處理，可確保出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家規(guī)定的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.4 污泥處置易

由于大部分有機(jī)物已在厭氧的UASB反應(yīng)器中去除，因此后續(xù)接觸氧化反應(yīng)器中所產(chǎn)生的污泥量比單純采用好氧處理法明顯降低，進(jìn)而降低好氧處理法剩余污泥的脫水、處置費(fèi)用，并簡(jiǎn)化操作。

2 主要處理構(gòu)筑物

2.1 中和調(diào)節(jié)池

由于污水的水量和水質(zhì)隨時(shí)間變化很大，污水處理站需要有足夠的調(diào)節(jié)容量以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物及設(shè)備的連續(xù)性和穩(wěn)定性，因此設(shè)置廢水調(diào)節(jié)池，以保證處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。調(diào)節(jié)池為推流式鋼砼結(jié)構(gòu)，尺寸：12m×6m×4.5m，有效水深4m，容積300m3，調(diào)節(jié)時(shí)間為12h。設(shè)置攪拌機(jī)一臺(tái)。

2.2 混凝反應(yīng)池+初沉池

調(diào)節(jié)PH值，添加PAC、PAM去除大部分植物纖維。混凝反應(yīng)池池體尺寸為6m×2.5m×3.5m，有效容積為45m3，配攪拌機(jī)1臺(tái)。沉淀池為豎流式鋼砼結(jié)構(gòu)，尺寸為7.5m×6m×3.5m，有效容積為135m3，上升流速為0.8m/h。

2.3 水解酸化池

將污水大分子降解為小分子的有機(jī)物，便于后續(xù)處理。利用現(xiàn)有2座250m3鋼制儲(chǔ)罐進(jìn)行改造，作為水解酸化池，內(nèi)部設(shè)置布水器、集水系統(tǒng)。

2.4 中間池

收集水解池出水，安置提升水泵，均衡向厭氧反應(yīng)器補(bǔ)水，內(nèi)設(shè)蒸汽加熱裝置，便于在冬天時(shí)保證厭氧反應(yīng)器在中溫消化。同時(shí)收集壓濾機(jī)清水。中間池為鋼砼結(jié)構(gòu)，池體尺寸：長(zhǎng)×寬×高=5m×6m×3.5m，有效容積90m3。

2.5 厭氧反應(yīng)器

采用UASB工藝，池體為鋼制，池體尺寸Ф13.5m×10.5m，有效容積1200m3，整體停留時(shí)間HRT=48h。內(nèi)置三相分離器。

2.6 混凝反應(yīng)池+二沉池

混凝反應(yīng)池：池體尺寸：長(zhǎng)×寬×高=6.0m×2.5m×5.0m，有效容積60 m3，配攪拌機(jī)1臺(tái)，功率為1.5kw；添加PAC絮凝劑，采用機(jī)械攪拌混合反應(yīng)。

二沉池采用斜管混凝池，共1座，為鋼砼結(jié)構(gòu)。池體尺寸：長(zhǎng)×寬×高=5m×6m×5m，有效容積120 m3。

2.7 生物濾池

中間池：收集二沉池清水，池體尺寸：長(zhǎng)×寬×高=2.0m×3.5m×5.0m，有效容積30 m3。

生物濾池：平面尺寸為5m×5m，上升流速1m/h，內(nèi)填生物濾料及反洗裝置。

2.8 終沉池

沉淀池為平流沉淀池形式，沉淀池起去除SS的作用，沉淀池為鋼砼結(jié)構(gòu)，設(shè)置一座，流態(tài)為豎流式，池體尺寸：長(zhǎng)×寬×高=6.0m×3.5m×5.0m，有效容積90 m3。

2.9 污泥池

污泥池設(shè)置1座，鋼砼結(jié)構(gòu)，平面尺寸為：7.5m×6.0m，有效水深3m，容積135 m3。

3 工程運(yùn)行費(fèi)用分析

1）人工費(fèi)：15000（元/年·人）×3（人）÷ 360（天/年）=125（元/天）；電費(fèi)：548.64（kw·h）×0.87=477.3（元/天）；日常藥劑費(fèi)：0.6×600=360（元/天）；日常監(jiān)測(cè)費(fèi)：20元/天。運(yùn)行費(fèi)用合計(jì)：982.3元/天。

2）沼氣收益：沼氣產(chǎn)率：0.5m3/kgCOD，COD轉(zhuǎn)化率以80%計(jì)，1m3廢水中含COD總量12kg，厭氧處理廢水量600 m3/d，沼氣價(jià)格0.3元/ m3，沼氣產(chǎn)生量1080 m3/d，沼氣收益1080元/天。

3）綜合費(fèi)用：每天收益=1080元-982.3元=97.7元

每年收益=97.7元×300天=2.93萬(wàn)元/年

4 結(jié)論及建議

本方案采用“酸堿中和—水解酸化—厭氧（UASB）—組合好氧—生物濾池—終沉池”工藝對(duì)銀杏葉提取廢水進(jìn)行處理，出水水質(zhì)可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996規(guī)定的一級(jí)新擴(kuò)改標(biāo)準(zhǔn)，工程總投資300萬(wàn)元，沼氣充分利用可年創(chuàng)收益2.93萬(wàn)元。該工藝采用以生物處理為主體的技術(shù)路線，具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)，可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會(huì)效益。

工程實(shí)施前對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的廢水排放規(guī)律（水質(zhì)、水量變化規(guī)律）進(jìn)行核準(zhǔn)，結(jié)合企業(yè)的近期發(fā)展規(guī)劃，確定最適宜的處理規(guī)模和出水水質(zhì)要求，以節(jié)約投資，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。整體工藝過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣量較大，建議考慮沼氣利用系統(tǒng)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

[責(zé)任編輯：楊玉潔]