味精是利用產(chǎn)谷氨酸鈉菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸后合成的,不僅COD_Cr濃度高,NH₃-N、SO₄^2-、Cl^-等的濃度也很高,尤其是NH₃-N會(huì)影響微生脫氫酶的活性,給味精廢水處理帶來(lái)了很大的困難。根據(jù)味精廢水的特點(diǎn)和處理后的出水要求,杭州味精廠和杭州華龍環(huán)境工程有限公司協(xié)作,結(jié)合以往污水處理的工程實(shí)踐,采用“高濃度離交廢水脫氨預(yù)處理混合廢水經(jīng)改良型AB生化處理工藝”對(duì)杭州味精廠三期(4000 t d)味精廢水處理工程進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1廢水水質(zhì)

        杭州味精廠年產(chǎn)味精2萬(wàn)t。該廠味精以大米為原料,經(jīng)過(guò)制糖-發(fā)酵-等電-離交-精制等工藝制成。生產(chǎn)廢水污染物濃度高、水量大。

        表1 4 種廢水的污染物濃度及日排放量  

        表2杭州味精廠混合廢水水質(zhì)mg/l

        由于該廠廢水處理后通過(guò)市政排水管網(wǎng)進(jìn)入杭州四堡污水處理廠進(jìn)行二級(jí)處理，其出水排放標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具體指標(biāo)為COD_Cr1000mg L、BOD₅ 600mg L、SS 400mg L、pH 6～9、氨氮三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)要求。

2 處理工藝　

        基本原理(N H ₄)₂SO ₄+2N H ₄C l+2Ca(O H)₂=4N H ₃↑+CaSO ₄↓+CaC l₂+4H ₂O₂   N H ₃+H ₂SO ₄=(N H ₄)₂SO ₄+△E離交廢水苛化脫銨制硫銨分兩步,首先將離交廢水的pH調(diào)至9～10,在苛化反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行鼓風(fēng)吹脫,苛化脫氨反應(yīng)溫度50℃,再經(jīng)過(guò)旋流脫氨塔進(jìn)行進(jìn)一步脫氨。吹脫出的氨氣用稀硫酸吸收,經(jīng)飽和器吸收濃縮。硫酸(98%)用量為14.3 t d,吸收制得90%的硫酸銨21 t d。
        工藝流程(見(jiàn)圖1)

         改良型AB生化工序   工藝流程(見(jiàn)圖2)

         典型的AB生化法由圖2的A、B兩段組成。由于味精廢水處理難度大,在A、B兩段之間插入兼氧水解段。A段由工廠污水溝、調(diào)節(jié)池、生物吸附池和斜板中沉池組成,為一級(jí)處理系統(tǒng)。該段連續(xù)不斷地從排水管網(wǎng)系統(tǒng)接種,在管網(wǎng)系統(tǒng)中存在著大量菌類(lèi),在混合廢水調(diào)節(jié)池和生物吸附池中經(jīng)過(guò)增殖、適應(yīng)、淘汰、優(yōu)選等過(guò)程。從而培育出離交廢水苛化脫氨制硫酸銨預(yù)處理工藝流程圖。

        改良型AB生化法工藝流程適應(yīng)性很強(qiáng)的微生物群體,由于本工藝不設(shè)初沉池,使原廢水中的微生物全部進(jìn)入生化系統(tǒng)。A段成為一個(gè)開(kāi)放性的生物動(dòng)力系統(tǒng),該段污染負(fù)荷高、沖擊負(fù)荷大,所存活的是抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的原核細(xì)菌,其他微生物均不能存活。該段污泥產(chǎn)率高,加之斜板終沉池和隔離池的污泥回流使該段污泥濃度高,吸附、凝聚、卷帶能力強(qiáng),能除去污水中難溶的有機(jī)物、氮、磷等。又由于B段和兼氧水解段污泥回流至A段,大量硝化菌流入,致使A段可同時(shí)進(jìn)行硝化和反硝化反應(yīng),提高了A段脫氮除磷的效果。A段以物化法為主,生化法只占40%,因此A段對(duì)毒性、pH、負(fù)荷、溫度等的變化適應(yīng)性強(qiáng),工程實(shí)踐表明,A段COD_Cr總?cè)コ蕿?5%,NH₃-N去除率為55%。兼氧水解段由兼氧水解池和斜板隔離池組成,該段可將污水中難生化降解的有機(jī)高分子化合物進(jìn)一步水解成易生化降解的低分子化合物,同時(shí)進(jìn)行硝化和反硝化脫氮反應(yīng),斜板隔離池去除了該段的微生物,防止其進(jìn)入好氧生化段(B段),避免了兩段不同的微生物競(jìng)爭(zhēng)而影響B(tài)段生化效果,為B段好氧生化創(chuàng)造穩(wěn)定、良好的生化條件。該段COD_Cr去除率為50%,NH₃-N去除率為20%。B段由好氧生化池和斜板終沉池組成,所接受的廢水來(lái)自兼氧水解段,水質(zhì)和水量都較穩(wěn)定,凈化功能得到充分發(fā)揮,并具有硝化反應(yīng)的良好條件,使NH32N氧化成NH₃-N。該段COD_Cr和NH₃-N去除率各為50%。本工程生化系統(tǒng)(包括生物吸附池、兼氧水解池和好氧生化池)采用杭州華龍環(huán)境工程有限公司開(kāi)發(fā)研制的籠式湍動(dòng)竹球填料。該籠式湍動(dòng)竹球填料以天然毛竹為原料加工制作而成,制成的竹球表面粗糙,具有掛膜容易、無(wú)生物毒性等特點(diǎn)。又由于木質(zhì)素不易被微生物降解,因此由毛竹編制而成的填料使用壽命長(zhǎng)。
　
3處理效果

        該廠污水處理站處理味精廢水3500 t d,其中高濃度的離交廢水800 t d,進(jìn)水NH₃-N平均濃度為10000 mg L,處理后的離交廢水NNH₃-N平均濃度為5000 mg L,去除率為50%,石灰用量18 t d(CaO含量90%),生成二水石膏34 td,折成含水15%的二水石膏37 t d。COD_Cr的日削減量為36.8 t,COD_Cr的年削減量為13432 t。污水處理站每天的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用為9840元,每年的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用為359.16萬(wàn)元,每處理1 t廢水綜合運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用為2.46元,每處理1 t COD_Cr綜合運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用為267.39元。
 

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