厌氧好氧工艺在味精废水处理中的应用

厌氧-好氧工艺在味精废水处理中的应用味精生产废水的大量排放，对环境造成了严重污染，违背了我国有关环境保护的法律、法规，制约着企业的持续发展。大多数味精生产厂家采用了不同治理措施，但是对高浓度有机废水的治理仍然没有切实可行的方法，不能从根本上解决高浓度有机废水的污染问题。某味精企业集团是国内规模较大的味精生产厂家。其味精产量居全国前茅，产品享誉国内外市场。从1992年开始对味精废水的治理进行研究探索，经过8年的努力，研究开发出味精废水综合治理技术，不仅使高浓度有机废水实现了零排放，而且达到废物资源化，使环保治理由投入型转向效益型，具有广泛的推广应用价值。工程自达标验收至今,运行良好,其中生物厌氧——好氧两种工艺在此工程中得到了良好的运用和体现。现以集团第一污水厂为例说明两种工艺的运行情况。1、废水水质和水量及排放标准根据味精生产过程中废水所含污染物情况可分成三类：一是高浓度高酸度有机废水即离交尾液；二是其它中高浓度有机废水；三是不需处理直接外排的冷却降温水。离交尾液是通过离子交换法提取谷氨酸后剩余的“废液”，它既含有丰富的有机质，还含有N、P、K等少量无机盐及其它微量元素。这些物质都是农作物所必需的营养物质，如果得不到合理利用，不仅会对环境造成严重污染，而且使资源白白浪费掉。淀粉废水、制糖废水除了含有一定的有机污染物质外，还有一些悬浮物质；发酵洗灌废水与离交尾液所含成分基本相同，只是含量较低；精制废水有时呈酸性，有时呈碱性，有机物污染物质含量较高，这五类废水属中高浓度有机废水，必须经过处理后，才能外排。冷却降温水除温度偏高外，不含任何污染物质，可以直接外排。该厂处理的废水主要为离交尾液；淀粉、制糖中的有机废水，以及车间来的精制废水，洗柱水及其他杂水。具体水质水量见表1表1废水污水排放控制一览表单位排放来源排放量（T/d）COD（mg/l）PH排放去向发酵消缸打药100800以上7.0进UASB→SBR淀粉黄浆水、渣皮水、杂水8001000以上4—5进UASB→SBR糖一线洗过滤布水、杂水5050006—7进UASB→SBR糖二线洗过滤布水、杂水5050006—7进UASB→SBR离交上清液洗柱水冲洗缸、地板、滴漏10002505040000以上10000以上10000以上3.04—57.0进生物膜→SBR精制洗碳水、杂水6008007—8进SBR杂水1500607总计4400根据国家和省环保局要求，验收监测执行《污水综合排放标准》（GB8978—88）中二级新改扩味精行业及综合排放标准，具体的标准值见表2。表2二级新改扩味精行业及综合排放标准监测项目标准值PH6—9SS200mg/lCOD350mg/lNH3—N25mg/lBOD5200mg/l硫化物1.0mg/l色度8.02、废水处理工艺流程见图1.图1废水处理工艺流程3、工艺浅析针对该厂的水质特点，在处理时采用了采用分类治理综合利用的技术：高浓度高酸度有机废水即离交尾液通过多效蒸发浓缩、喷浆造粒生产有机无机复混肥，使离交废水实现了“零排放”，又具有良好的经济效益；淀粉废水、制糖废水等其它中高浓度有机废水采用厌氧——好氧生物处理技术，使废水达标排放。高浓度废水厌氧预处理和好氧联合处理工艺。本工艺运行稳定可靠，处理效果好,出水BOD5、COD及其它污染指标（除NH3—N）均达标排放。污泥生成量少，污泥脱水也比较容易，便于处理。而且本工艺能够承受水量水质变化的冲击负荷，操作运行灵活可靠。本工艺主要包括生物厌氧处理和好氧处理两种技术。3.1厌氧工艺厌氧技术采用厌氧生物膜法及UASB（上流式厌氧污泥床）两种工艺。3.1.1生物膜废水处理设施该集团所采用的生物膜废水处理技术对高浓度有机废水（CODcr约20000mg/l，PH约为2）中的CODcr、NH3—N、SO42—、PH等污染均有显著的处理效果，对味精生产产生的离交尾液处理起到较大的作用。但缺陷是工作环境条件较差，有氨气的无组织排放现象存在。3.1.2厌氧UASB废水处理设施厌氧处理发酵行业高浓度有机废水在我国发展较快且较为成熟。该集体使用的USAB（上流式厌氧污泥床反应器）是近年来开发生产的一种新型高效的污水处理设备，它改变了原来变通厌氧反应器的传统落后技术。新的厌氧反应器在进水方式、布水系统、搅拌混合、三相分离器的设计上都有独到之处，是高、中、低浓度污水处理工程的理想设备。设施运行稳定且回收沼气。UASB具有较高的容积负荷和较短的水力停留时间，属高效新型厌氧装置。该设施处理淀粉，制糖废水，卓有成效。3.2好氧工艺好氧工艺采用序批式活性污泥（SBR）好氧设施，SBR为目前较先进的有机废水处理工艺。国内已有数座中小型污水处理厂采用处理效果较好，并具有除NH3—N功能。味精行业采用SBR，此为首家。就该集团目前运行情况看,其对味精废水中CODcr、BOD5有较好的处理效果。但由于实际进水NH3—N浓度远高于设计浓度，使NH3—N的去除率结果未达设计目标。好氧设施建成后的试运行时间仍较短，因此应对设施的氨氮去除能力应进一步挖掘，使硝化和反硝化过程更充分进行，提高氨氮去除能力。4、效益分析4.1环境效益单元设施污水治理效益与效果（六日均值）见表3.表3单元设施污水治理效益与效果单位：mg/l（PH除外）单位设施采样位置第一污水处理厂CODNH3—NSSSO42-BODPH提蛋白离交尾液60500157004240045700—2.3—3.4生物膜进水2720074902390——9.5—11.4去除率%55.052.494.3———浓缩冷凝水11320.8136178—7.1—8.8生物膜生物膜出水16807673941270—7.7—8.9去除率%93.889.783.5———厌氧厌氧进水11400—1720——5.0—5.8厌氧出水581—528——6.9—8.1去除率%94.9—69.3———好氧进水1610349518563010106.3—8.3好氧好氧出水1351777170028—去除率%91.649.386.487.697.4—厂排放口监测结果（六日均值）见表4表4厂排放口监测结果单位：mg/l（PH除外）排放口项目CODcrNH3—NSSSO42-BOD色度（倍）S2-PH执行标准值GB8978—8835025200—200801．06—9六日均值11910297．2332138250.637—8超标率%01000——0004.2技术经济分析（见表5）表5技术经济分析万元/月消耗项目类别第一污水处理厂菌体蛋白回收29.1浓缩57.0液肥推广—生物膜9.3厌氧13.5好氧21.0折旧32.0其它10合计172.1副产品回收菌体蛋白回收74.2菌体蛋白回收20污泥—沼气6.5合计100.7实际运行费用71.4该集团三个污水处理厂每月实际运行费用共计129.8万元。吨味精生产水处理费用为129.8元/吨。吨味精售价二零零零年为16200元，废水处理费用占现售价值为0.8％。按进入污水处理厂的生产废水量计算吨水处理费用为3.58元/吨。虽然吨废水处理费用不低，但废水处理费用占味精售价的比值却不高。