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大蒜加工污水处理方案

作者:admin时间:2021-04-13 03:02:00175 次浏览

信息摘要:

大蒜加工污水为高浓度污水,主要来自大蒜加工过程中的漂洗污水,污水中含有大量蒜皮、泥沙及少量果浆、蛋白质、大蒜素、糖类等污染物,主要表现污染物特性为CODCr、BOD、悬浮物、氨氮。虽然该种污水本身并没有毒性,但它含有大量可生物降解的有机物质,如果不经过处理直接排入水体,将会消耗水中大量的溶解氧,造成水体缺氧,使水生生物死亡。同时,污水中含有的悬浮颗粒物沉入水底,经过厌氧分解,产生臭气使水质恶化,不仅给水体造成了...

大蒜加工污水处理方案
 
朱经理:13969693115 
 
   近年来,大蒜加工生产业已形成规模,大蒜生产加工一般包括挑选、清理、切片、漂洗、脱水(烘干)、平衡水分、分选、包装、成品等几个过程,其中清理、漂洗和脱水过程中,会产生大量的污水。
   大蒜加工污水为高浓度污水,主要来自大蒜加工过程中的漂洗污水,污水中含有大量蒜皮、泥沙及少量果浆、蛋白质、大蒜素、糖类等污染物,主要表现污染物特性为CODCr、BOD、悬浮物、氨氮。虽然该种污水本身并没有毒性,但它含有大量可生物降解的有机物质,如果不经过处理直接排入水体,将会消耗水中大量的溶解氧,造成水体缺氧,使水生生物死亡。同时,污水中含有的悬浮颗粒物沉入水底,经过厌氧分解,产生臭气使水质恶化,不仅给水体造成了严重的污染,也大大的损害了周围的空气环境。
   大蒜加工污水主要含有大蒜素,化学名称为二烯丙基三硫化物,具有强烈的刺激味和特有的辛辣味,难溶于水,呈油状液体,可与乙醇、乙醚和苯等混合。大蒜素中的二硫醚和三硫醚能够透过病菌的细胞膜进入细胞质中,将含巯基的酶氧化为双硫键,从而抑制细胞分裂,破坏微生物的正常代谢,具有强烈的抑菌作用。因此采用单一的化学法处效果较差且费用高,对这种较高浓度的有机污水一般采用物化—生化法来处理。先用物理化学方法去除大部分大蒜素,大幅度降低大蒜素的浓度以减轻对后续生物处理单元的影响,再用生化处理去除溶解性有机物。
大蒜加工污水处理方案工艺分析:
   铁碳微电解工艺
   微电解技术是目前处理高浓度有机污水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在污水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对污水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。
   当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H]、Fe2+等能与污水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色污水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2+进一步氧化成Fe3+,它们的水合物具有较强的吸附—絮凝活性,特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。
   该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度污水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高污水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。
   针对大蒜切片漂洗污水特点,引入铁碳微电解工艺,可有效破坏大蒜素的分子结构,断链后产生的硫化物和铁离子生成硫化铁或者硫化铁的衍生物,通过自然沉降,有效去除硫化物,降低大蒜素和硫化物对后续生化系统的不利影响。
   水解酸化法
   水解酸化主要用于有机物浓度较高、SS较高的污水处理工艺,是一个比较重要的工艺。水中有机物为复杂结构时,水解酸化菌利用H2O电离的H+和-OH将有机物分子中的C-C打开,一端加入H+,一端加入-OH,可以将长链水解为短链、支链成直链、环状结构成直链或支链,提高污水的可生化性。
   水中SS高时,水解菌通过胞外粘膜将其捕捉,用外酶水解成分子断片再进入胞内代谢,不完全的代谢可以使SS成为溶解性有机物,使出水变清澈。这其间水解菌利用了水解断键的有机物中共价键能量完成了生命的活动形式。水解酸化的作用原理是通过兼氧的水解、酸化微生物高效分解好氧条件下难以降解的有机物,通过污水B/C的提高,以利于后续的好氧生物处理的高效运行。
   水解酸化摒弃了厌氧消化过程中对环境条件要求十分苛刻、微生物增殖缓慢的产甲烷阶段。使厌氧处理装置的容积大大减小,同时省去了气体回收利用系统。采用这一流程,能较好解决SS的问题,另一方面好氧段产生的剩余污泥全部或部回流到厌氧段,由于厌氧段有足够长的生物固体停留时间,污泥可在厌氧段进行彻底的厌氧消化,从而使剩余污泥在循环过程中全部分解为H2O和CO2,整个系统达到自身的污泥平衡,少排或不排污泥,有效地解决污水污泥的问题,同时还能起到生物脱氮的作用。
   接触氧化法
   接触氧化法是生物膜法的一种,由池体、填料、曝气系统组成。细菌及菌类的微生物、后生动物等一类的微型动物在填料载体上生长繁殖,微生物摄取污水中的有机物作为养份,吸附分解污水中的有机物,微生物不断新陈代谢,保持活性,从而使污水得以净化。在溶解氧和食物都充足的情况下,微生物繁殖十分迅速,生物膜逐渐增厚,溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用,被微生物利用。
   当生物膜达到一定厚度时,氧气无法向生物膜内部扩散,好氧菌死亡,而兼性细菌和厌氧菌开始大量繁殖,形成厌氧层,利用死亡的好氧菌为基质,并在此基础上不断繁殖厌氧菌,经过一段时间后在数量上开始下降,加上代谢气体的逸出,使生物膜大块脱落。在脱落的生物膜表面新的生物膜又重新发展起来,在接触氧化池内,由于填料表面积大,所以生物膜发展的每一个阶段都是存在的,使去除有机物的能力稳定在一个水平上。BOD去除率一般在80%—90%。
   MBR膜生物工艺
   膜生物水处理技术是是结合了膜分离技术和传统的污泥法的一种高效污水处理技术,由于膜的过滤作用,生物完全被截留在生物反应器中,实现了水力停留时间和污泥龄的彻底分离,使生物反应器内保持较高的MLSS。硝化能力强,污染物去除率高。中空纤维膜的应用取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离,有效的达到了泥水分离的目的。
   应用MBR技术后,主要污染物的去除率可达:COD≥93%、SS=100%。产水悬浮物和浊度几近于零,处理后的水质良好且稳定,可以直接回用,实现了污水资源化。膜生物反应器具有以下特点:
   (1)对污染物的去除率高,抗污泥膨胀能力强,出水水质稳定可靠,出水中没有悬浮物;
   (2)膜生物反应器实现了反应器污泥龄STR和水力停留时间HRT的分别控制,因而其设计和操作大大简化;
   (3)膜的机械截留作用避免了微生物的流失,生物反应器内可保持高的污泥浓度,从而能提高体积负荷,降低污泥负荷,具有极强的抗冲击能力;
   (4)由于SRT很长,生物反应器又起到了“污泥硝化池”的作用,从而显著减少污泥产量,剩余污泥产量低,污泥处理费用低;
   (5)由于膜的截流作用使SRT延长,营造了有利于增殖缓慢的微生物。如硝化细菌生长的环境,可以提高系统的硝化能力,同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解;
   (6)MBR曝气池的活性污泥不会随出水流失,在运行过程中,活性污泥会因进入有机物浓度的变化而变化,并达到一种动态平衡,这使系统出水稳定并有耐冲击负荷的特点;
   (7)较大的水力循环导致了污水的均匀混合,因而使活性污泥有很好的分散性,大大提高活性污泥的比表面积。MBR系统中活性污泥的高度分散是提高水处理的效果的又一个原因。这是普通生化法水处理技术形成较大的菌胶团所难以相比的;
   (8)膜生物反应器易于一体化,易于实现自动控制,操作管理方便。
大蒜加工污水处理方案工艺流程:
   本公司结合同类污水处理方案的实例,同时也考虑到工程投资、运行费用、工艺的稳定性等多方面的原因,决定采用:微滤机+涡凹气浮+铁碳微电解+水解酸化+接触氧化+MBR的处理工艺。
   大蒜加工污水通过人工格栅自流进入沉砂池,再经提升泵通过微滤机进入预曝气调节池。可有效去除污水中的蒜皮、泥沙等大颗粒悬浮物,确保后续工序的稳定运行。
   污水在调节池完成水质水量的调节,然后通过提升泵进入涡凹气浮。污水中投加PAC/PAM药剂,然后通过气浮机的浮选及沉淀完成泥水分离,可有效去除污水中的悬浮物、COD、胶体物等污染物,大大降低污染物对后续生化系统的冲击。
   气浮出水进入铁碳微电解系统,通过微电解填料自身产生的1.2v微电流对有机物进行电解处理,可有效破坏大蒜素的分子结构,提高污水的生化性,同时通过铁离子的吸架桥作用,进一步去除污水中的有机物、悬浮物、硫化物等污染物。
   污水自流进入生化处理部分,生化部分分为水解区和接触区,在水解区厌氧菌和兼养菌将污水中的纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经厌氧水解的产物进入接触区进行好氧处理时,提高污水的可生化性,提高氧的效率。
   接触区污水自流进入二沉池,二沉池污泥进行回流,剩余污泥去污泥浓缩池,上清液进入MBR膜生物反应池。污水在MBR膜生物反应池内,通过微滤膜的有效截留维持高浓度活性污泥,可有效去除污水中的有机物、氨氮、病毒、虫卵等污染物。污水在清水池通过消毒处理后达标排放。
大蒜加工污水处理方案特点:
   (1)大蒜加工污水处理方案针对水质特点选择技术先进、运行稳定、投资和处理成本合理的处理工艺。
   (2)建筑构筑物布置合理,工艺简洁高效,运行管理方便,安全可靠,经济适用,处理过程自动控制,操作劳动强度低。
   (3)对水质变化适应能力强,抗冲击负荷能力高,出水水质波动小,有机物去除率高,能有效降解污染物。
   (4)妥善处置处理工程中产生的栅渣、污泥等污染物,减少对环境的负面影响,避免对环境的二次污染。
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