導語：檸檬酸廢水處理工程分析一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】本文以山東某檸檬酸廢水處理工程為案例，分析檸檬酸酸廢水處理典型的工藝流程，并對工藝參數和工藝先進性進行詳細說明。

【關鍵詞】檸檬酸廢水；厭氧；生物選擇池；氧化溝

1前言

本項目為山東某檸檬酸廠新建廢水處理項目。該廠以玉米等淀粉質原料生產檸檬酸，依次經原料處理、發酵、提取、精制等工序制得產品。企業排放的廢水有高濃廢水、離子交換酸水、離子交換堿水及其它廢水，廢水排放量為6172m3/d。檸檬酸廢水具有污染物濃度高、溫度高及廢水生化性好等特點，本處理方案擬采用“厭氧+氧化溝”的工藝對廢水進行處理。

2廢水處理工藝

2.1廢水處理系統進水參數。該廠廢水水量約為6172m3/d，其進水具體水質水量見表1。2.2廢水處理工藝流程。生產車間排放的高濃廢水及離子交換堿水收集至1#調節池，利用離子交換堿水的強堿性將此混合水pH值提高至5以上，1#調節池廢水泵送至冷卻塔，通過冷卻塔降溫后廢水自流入預酸化池，在預酸化池廢水經預酸化作用將部分有機物被轉化為揮發性脂肪酸，預酸化池中投加厭氧反應所需的營養鹽并加堿調節廢水至適合的pH值，預酸化池廢水自流入循環池中，與內循環厭氧反應器的部分出水相混合，再次精確調節pH值后由泵送入內循環厭氧反應器進行厭氧處理，厭氧處理后的出水自流至生物選擇池。離子交換酸水及其他廢水收集至2#調節池，通過投加堿將此混合水pH值調節至6以上，設置潛水攪拌器使堿與廢水充分混合，2#調節池廢水泵送至生物選擇池與厭氧出水混合。生物選擇池出水自流至氧化溝進行好氧處理，在氧化溝內將進一步去除廢水中有機物，氧化溝末端硝化液回流至生物選擇池，并通過硝化與反硝化的作用將廢水中的氨氮有效去除，氧化溝出水自流到二沉池進行泥水分離，二沉池上清液達標排放，通過污泥回流泵將二沉池底部污泥回流至生物選擇池，剩余污泥收集至污泥濃縮池。污水處理系統產生的污泥進入污泥濃縮池濃縮后，經帶式壓濾機進行壓濾處理，泥餅外運處置，擠壓液收集至調節沉淀池。2.3廢水處理各單元設計參數。檸檬酸廢水處理工藝流程主要包括：1#調節池、冷卻塔、預酸化池、循環池、內循環厭氧反應器、厭氧污泥池、2#調節池、生物選擇池、氧化溝、二沉池、污泥濃縮池、帶式壓濾機。各廢水處理單元的作用與設計參數如下：（1）1#調節池、2#調節池設置1#調節池收集高濃廢水、離子交換堿水；設置2#調節池收集其他廢水、離子交換酸水。調節池對廢水的水質水量進行調節，減輕對后續工段的負荷沖擊。1#調節池內離子交換堿水混合高濃廢水后pH值將提高到5以上，廢水在該池中停留約3.5h，1#調節池廢水由提升泵泵至冷卻塔進行降溫處理。2#調節池內離子交換酸水與其他廢水混合后pH值仍較高，需投加液堿將其pH值調至6~7，設置潛水攪拌器使液堿與廢水充分混合，廢水在該池中停留約3.5h，2#調節池廢水由提升泵泵至生物選擇池。（2）冷卻塔1#調節池中廢水由提升泵泵送至冷卻塔。廢水的溫度為45~50℃左右，厭氧處理的適宜溫度為38℃左右，設置冷卻塔將廢水溫度降低。（3）預酸化池廢水從冷卻塔自流入預酸化池，預酸化池給污水創造了一定的兼氧環境進行水解酸化，發生厭氧處理的酸化過程，將難降解的物質分解成容易降解的有機物。控制預酸化池內的廢水PH為4.5-5.5，同時在池內投加微生物發生厭氧反應所必需的營養鹽（N、P）。池底安裝潛水攪拌器，使廢水預酸化過程保證均勻、充分。預酸化池中廢水自流入循環池。（4）循環池預酸化池廢水自流入循環池中，預酸化后的廢水和部分內循環厭氧反應器回流水在該池混合，投加液堿對廢水的PH值進行精確調整，以滿足微生物厭氧反應的要求。充分利用內循環厭氧反應器回流水的堿度可減少液堿的投加量。內循環厭氧反應器回流水還可稀釋廢水的污染物濃度，提高內循環厭氧反應器的抗沖擊負荷能力。（5）內循環厭氧反應器廢水由循環池泵入內循環厭氧反應器（1座，直徑為13.5m，高度為28m）。通過厭氧微生物的作用，將廢水中大部分有機污染物去除。通過控制閥和電磁流量計來控制內循環厭氧反應器的進水流量保持恒定。內循環厭氧反應器的出水經反應器立管溢流進入現有的好氧處理系統。內循環厭氧反應器出水的pH值和溫度連續監測。內循環厭氧反應器頂部的氣液分離器裝有液位控制器，若其液位過高則產生高位報警。（6）沼氣處理系統內循環厭氧反應器在廢水處理過程中會產生沼氣，總量約計35000m3/d。沼氣中的主要成份為甲烷，含量約為75%，其熱值大于7000kCal/m3，可以做為熱能被充分利用。目前，厭氧沼氣的利用方法有多種，可用于發電、鍋爐燃燒等。內循環厭氧反應器頂部的氣液分離器收集的沼氣將流向一個體積為250m3沼氣穩壓柜，穩壓柜使氣體系統產生一個25-30mbar的表壓。沼氣穩壓柜采用干式，由超聲波物位計連續監測其氣位。來自于沼氣穩壓柜的沼氣流向沼氣燃燒器。燃燒器的開啟操作由穩壓柜的氣位自動控制。當穩壓柜的氣位達到一定水平時，點火閥會自動打開，點火器自動啟動。如果檢測到高溫，則說明點火火苗在燃燒。如果沼氣穩壓柜氣位達到較高水平，燃燒器主閥會自動打開，沼氣由點火火苗點燃，隨著沼氣穩壓柜的氣位緩慢下降到某個水平，燃燒器的主閥會自動關閉，而點火火苗則繼續燃燒。（7）厭氧污泥池在內循環厭氧反應器中，大約有2%的污染物（COD）轉化為為厭氧顆粒污泥。厭氧顆粒污泥可以定期通過污泥泵從內循環厭氧反應器中移除，這部分厭氧顆粒污泥通常被出售用于其他厭氧反應器的啟動菌種。本項目內循環厭氧反應器接種的厭氧顆粒污泥量約為980噸/塔，含固率10%。（8）廢氣處理系統對于預酸化池、厭氧污泥池、內循環厭氧反應器產生的少量異味，需要通過引風機收集后，通入滌氣塔中去除。（9）生物選擇池混合廢水與氧化溝回流的硝化液以及二沉池回流的活性污泥在生物選擇池內相互混合接觸。生物選擇池是依據活性污泥種群組成動力學規律，創造出合適的微生物生長條件并選擇出絮凝性細菌，具有有效抑制絲狀菌大量繁殖、克服污泥膨脹、提高生物系統運行穩定性等優點。（10）氧化溝本設計的曝氣池形式為完全混合式的環形曝氣池，它是氧化溝工藝的一種形式，采用高效供氣式低壓射流曝氣工藝。在曝氣池內，借助好氧微生物吸附以及分解有機物的作用，使廢水中的BOD5、CODcr降低。同時，氧化溝工藝利用溶解氧在氧化溝中的濃度變化以及存在好氧區和厭氧區的特性，可以在同一構筑物中實現硝化與反硝化，有效去除氨氮。（11）二沉池二沉池的作用是使活性污泥與廢水進行泥水分離，大部分的活性污泥回流到氧化溝中參加生化反應，而剩余污泥則排到濃縮池進行污泥濃縮處理，二沉池上清液達標外排。（12）污泥濃縮池二沉池產生的剩余污泥進入污泥濃縮池濃縮后，經帶式壓濾機進行壓濾處理，泥餅外運處置，擠壓液收集至1#調節池。（13）學品投加系統污水處理的工藝流程中需要投加化學品主要是用于調節pH值的液堿及營養鹽；污泥處理需要投加化學品是絮凝劑PAM。為確保廢水pH在6的條件下進入厭氧反應器中，需要投加液堿調節其pH值，設置堿加藥裝置，計量投加。投加點位于預酸化池、循環池。2#調節池內離子交換酸水與其他廢水混合后pH值仍較高，需投加液堿將其pH值調至6~7，投加點位于2#調節池。投加磷酸三鈉作為營養鹽，目的是為微生物的生長提供合適的條件，以滿微生物生長對營養的需求。設置營養鹽加藥裝置，計量投加。投加點位于預酸化池。污泥在進入帶式壓濾機進行壓濾處理前需要投加化學品是絮凝劑PAM，PAM投加至壓濾機供料泵后的污泥管內。2.4廢水處理效果。廢水經厭氧系統、好氧系統處理后出水水質執行《檸檬酸工業水污染物排放標準》GB19430-2008中表2的排放標準，各處理階段對廢水中COD和氨氮的去除效果見表2。

3總結

厭氧生物技術作為目前最經濟的高濃有機廢水處理技術，已成為解決當今世界環境污染的重要方法。厭氧生物技術給污水處理帶來非常巨大的益處，因而人們一直致力于發展新厭氧技術，開發新型厭氧反應器。厭氧生物處理技術發展至今已有100多年的歷史，厭氧反應器的發展也經過了三代的更新，目前已發展至第四代，即能實現強制內循環的上流式多級處理厭氧反應器。這種反應器具有基建投資省，占地面積少；有機負荷高，水力停留時間短；節約能耗；具有緩沖pH的能力；抗沖擊負荷能力強；運行穩定性好等特點。在活性污泥處理的方法中，氧化溝工藝不僅技術已趨以成熟，處理效果穩定；而且應用也較為普遍。氧化溝工藝是普通活性污泥法的發展，溝中的微生物以污水中的有機物為食物來源，通過其自身的生理作用將有機物轉化為無機物，從而達到去除的目的。氧化溝通常以延時曝氣的方式進行運行，通過設置進出水、污泥回流、曝氣設備的位置可使之具有硝化與反硝化的功能。在本項目檸檬酸廢水處理工藝忠，主要使用了“厭氧+氧化溝”的工藝，由于以上突出特點，使該工藝具有很大的技術和經濟優越性。

作者:李昌濤 單位:日照金禾生化集團股份有限公司