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EPSB-微氧厌氧EGSB-PNH工艺处理高浓有机废液
更新时间:2017-03-15 来源:《中国给水排水》 作者:张文杰,吴卢汉,王敦球,张学洪,解庆林,毕海舟,金樾

摘要:为降低企业运行成本,梧州神冠蛋白肠衣有限公司采用EPSB - 微氧厌氧EGSB -PNH 工艺建设了处理量为25 m3 /d 的高浓度有机废液处理工程。运行结果表明,EPSB - 微氧厌氧EGSB - PNH 工艺对COD 去除率> 99%,对NH +4 - N、SS 的去除率分别大于70%和90%,出水水质达到《污水综合排放标准》( GB 8978—1996) 三级标准。经济技术指标测算结果表明,厂区仅需1年即可回收全部投资。

梧州神冠蛋白肠衣有限公司是亚洲最大的胶原蛋白肠衣生产企业,其产品生产过程中产生少量高浓度有机废液,之前采用“委托处理方式”处理该部分高浓度有机废液。近年来,伴随着厂区生产规模的扩大,高浓度废液排放量急剧增加,导致处理费用高而难以承受。为降低企业运行成本,考虑在现有污水处理设施基础上采用Expanded Particle SludgeBlanket ( EPSB) - 微氧厌氧EGSB - Package NitrogenRemoval with High Rate ( PNH) 工艺以消纳该部分高浓度有机废液[1 ~ 3]。

1 工程概况

1. 1 水量和水质

厂区高浓度有机废液产生量约25 m3 /d,其原水水质见表1。因厂区位于工业园区,该工业园区配套有污水处理厂,故而处理后出水水质执行《污水综合排放标准》( GB 8978—1996) 三级标准。

1. 2 处理工艺

考虑到高浓度有机废液消纳后,原有高浓度有机废液存放用罐体将废弃,基于节约土建费用的设计思路,确定在有机废液存放用罐体基础上进行EPSB - 微氧厌氧EGSB - PNH 工艺的改造,工艺流程如图1 所示。

EPSB 工艺全称为“Expanded Particle SludgeBlanket”,是基于投加生物载体( 主要为活性炭、铁盐等) 以提高生物量的方式所开发的高效厌氧反应器,由1 ~ 5 号有机废液存放用罐体改造而成。微氧厌氧EGSB 工艺是在EGSB 工艺的基础上通过维持反应器内微量溶解氧以达到同时去除硫酸盐和COD 的目的,由剩余6 ~ 10 号有机废液存放用罐体以及原有的UASB 反应器改造而成。虽然本设计工程对氨氮排放并无要求,但是由于经EPSB - 微氧厌氧EGSB 工艺处理后,废水中含有较高的氨氮,在好氧过程中需要耗费大量碱液,故引入PNH 工艺,以降低运行费用,PNH 工艺构筑物由厂区原有接触氧化池改造而成。

2 主要处理构筑物

2. 1 EPSB 段

串联原有5 个有机废液存放用罐体为EPSB 工艺,该罐体材质为特厚加强型玻璃钢,圆柱体结构,单个罐体尺寸( D × H) = 3. 5 m × 4. 2 m,HRT = 6 d,罐体顶部设置有搅拌机,搅拌速率为30 r /min,溶解氧控制在0. 1 mg /L 以下。

该工艺单元主要去除高浓度废液中油脂、SS、等,并将大分子有机物降解为小分子有机物,以保证后续处理设施正常运行。

2. 2 微氧厌氧EGSB 段

串联厂区剩余5 个有机废液存放用罐体,并与厂区已有UASB 反应器组成微氧厌氧EGSB 段。其中,有机废液存放用罐体与EPSB 段相同; UASB 反应器为钢筋混凝土结构,尺寸( L × B × H) = 16 m × 8m × 8 m,HRT = 4 d。该单元主要将废水中小分子有机物经厌氧发酵后生成甲烷,同时将厌氧产生的硫化氢气体氧化为单质硫。

2. 3 PNH 段

改造厂区已有接触氧化池为PNH 工艺,控制池内溶解氧为1 mg /L 以下,投加厌氧氨氧化菌、AOB、反硝化污泥,强化脱氮处理。反应器为钢筋混凝土结构,尺寸( L × B × H) =15 m ×6 m ×5 m,HRT =2 d。该单元主要功能: 微氧厌氧EGSB 段出水在PNH 段微生物作用下,废水中有机物被逐步分解,氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮,经厌氧氨氧化菌和AOB 菌作用进一步转化为氮气。

3 运行情况

3. 1 系统调试

微氧厌氧EPSB 接种污泥取自某柠檬酸厂厌氧污泥,运行期间控制微氧厌氧EPSB 池DO 值在0.5mg /L 以下,采用逐步提高进水量的方式驯化污泥;PNH 接种污泥取自梧州某污水处理厂活性污泥以及桂林理工大学中日膜技术研究中心培养驯化污泥,起始污泥浓度设定为5 g /L。系统调试运行60 天后,达到设计处理量为25m3 /d,出水水质符合《污水综合排放标准》( GB8978—1996) 三级标准。

3. 2 运行结果

工艺稳定运行后,出水水质如表2 所示。从表2 可以看出,EPSB - 微氧厌氧EGSB -PNH 工艺对COD 去除率> 99%,对NH +4 - N、SS 的去除率分别大于70% 和90%,总排口COD、BOD5、NH +4 - N、SS 最大值分别为141、64、12、83 mg /L,出水水质达到《污水综合排放标准》( GB 8978—1996)三级标准。

4 主要技术经济指标

该工程总投资主要由土建费、工程设计费和设备费组成,总造价约为55 万元。该污水处理工艺采用PLC 自动控制运行,由厂区原有污水处理厂技术人员负责运行,人工费无增加。电费为8. 5 元/m3,则年电费约为7. 7 万元。经估算年药剂费用为9.1万元。高浓度废液处理年运行费用合计16. 8 万元。高浓度废液经有效消纳后,可每年为厂区节约资金上百万元,经测算只需1 年即可回收全部投资。

版权、出处:《中国给水排水》

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