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1木薯淀粉废水治理技术方案第一章废水处理的方法a)物理法——通过采取相应的物理过程（措施），分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物质的废水处理方法。主要有重力分离法（以沉淀、气浮、浮选的方式）；离心分离法，筛滤截留法。b)化学法和物理化学法——通过化学反应，传质作用和物理化学作用来分离，去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无毒物质的废水处理方法。如中和、混凝、氧化、还原以及萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换、电溶析和反渗透等。c)生物化学法-——通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物质转化为稳定、无害的物质或简单无机物的废水处理方法。可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。a、好氧生物处理法——指利用好氧微生物的代谢作用来处理废水，处理过程需要不断地向废水中补充大量的空气或氧气，以维持其中好氧微生物所需要的足够的溶解氧浓度。在好氧条件下，有机物被最终氧化为二氧化碳和水等，部分有机物被微生物同化而产生新的微生物细胞。其主要方法有：活性污泥法、吸附生物氧法、延时暴气法、生物膜法（生物接触氧化法、塔式生物滤池法、生物转盘法）等。b、厌氧生物处理法——指利用厌氧微生物的代谢作用来处理废水的方法。处理过程中在无需提供氧气的情况下把有机物转化为沼气、水、新的细胞物质和少量的硫化氢、氨等无机物。沼气的主要成分是三之二的甲烷和三分之一的二氧化碳。厌氧生物处理主要有以下几种方法：厌氧消化池、厌氧接触、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床反应器、厌氧颗粒污泥膨胀床反应器、厌氧复合床反应器等等。c、好氧生物处理法与厌氧生物处理法的主要对比好氧生物处理法处理废水效果好，但其负荷较低，占地面积大，易堵塞、动力消耗大、运行成本高（高出厌氧10倍左右），适用对低浓度有机废水的处理。厌氧生物处理法的优点：把环境保护、能源回收良性循环结合起来，具有较好的环境效益和经济效益；运行成本十分低廉,却能产生大量的能源（沼气）厌氧处理设备负荷高，占地少。厌氧处理产生的剩余污泥量比好氧处理少得多（六分之一左右）2厌氧处理对营养氮和磷的需求量小。厌氧处理适用高浓度有有机废水。厌氧微生物可以在中止供给废水与营养的情况下保留其良好的生物活性和沉淀性能至少一年以上。因此特别适合于间断的或季节性的运行。如对木薯淀粉的废水处理。第二章木薯淀粉废水的特性木薯淀粉的生产过程实际上就是一个物理分离过程，将原料中的淀粉与纤维素、蛋白质、脂肪、无机物等其他物质分开。加工工艺是根据淀粉不溶于冷水和其密度大于水的性质，采用专用机械设备，将淀粉从水的悬浮液中分离出来，从而达到回收淀粉的目的。木薯淀粉采用湿法加工工艺，包括滚筒清洗、二次碎解、浓浆筛分、旋流除砂、二级分离、脱水烘干、风冷包装等环节。木薯淀粉的生产工艺流程图及主要产污环节如下：鲜木薯干法脱皮去泥干皮泥清运水清洗湿法脱皮去泥泥水沉淀湿泥清运（部分水循环使用）一级碎解二级碎解少量渣水工艺水筛分木薯渣压榨外卖一级分离黄浆水二级精分离白浆水脱水白浆水锅炉气流干燥烘干干淀粉包装入库3从以上工艺流程图可以知道木薯淀粉生产废水主要来源于洗涤、筛分、精分等工艺过程。这些废水含有大量的有机污染物，如可溶性蛋白质、不溶性蛋白、淀粉、脂肪、糖类等，另外还含有一定量的挥发酸、灰分及粗提和精提过程中分离出来的大量木薯渣和悬浮物。废水的CODcr为15000mg/L左右，PH为3～5.5。第三章木薯淀粉废水治理方案选择木薯淀粉废水中的黄浆水水量大、浓度高，同时可生化性较好，有很高的综合利用价值。根据黄浆水这种特性，易采用运行耗能较少，同时又能够产生沼气能源的厌氧生物处理方法，就目前各种废水处理技术水平而言，几乎没有任何方法能够以更低的成本将这种废水处理到同样的水平。同时黄浆水仅靠厌氧分解又很难达标，必须进行好氧处理来进一步降解污水中的有机物使出水最终达标排放。洗木薯水中主要含木薯皮、木薯块，和大量的泥沙等固体物质，同时含少量氰根离子（氰根离子很容易被氧化）。洗木薯水经过过滤除皮、沉砂，然后合并厌氧出水一起进入好氧部分进行处理。目前国内海南、广东木薯淀粉厂废水治理起步较早，大部分厂家在环保治理方面也走了很多弯路，近几年被广大厂家认可并广泛采用的厌氧反应器是上流式厌氧污泥床反应器（UpflowAnaerobicSludgeBlanket），即UASB反应器，该技术最早是由荷兰引进的。该技术经国内专家十几年的研究开发和大量的工程实际应用，工艺更加完善，培养出了大量高效颗粒化的厌氧污泥，沉降性能好，处理效果好，倍受国内环保界的重视。4海南、广东一些木薯淀粉厂废水治理的工艺流程为：洗木薯水黄浆水蒸汽除皮碱液沼气利用除泥沙部分回用泵达标排放第四章工艺的设计1、预处理设施一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节池、营养盐和pH调控系统。格栅和沉砂池的目的是去除粗大固体物和无机的可沉固体，这对对于保护各种类型厌氧反应器的布水管免于堵塞是必需的。当污水中含有砂砾时，对于木薯淀粉废水来讲，怎么强调去除砂砾的重要性也不过分。不可生物降解的固体，在厌氧反应器内积累会占据大量的池容，反应器池容的不断减少最终将导致系统完全失效。由于厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于木薯淀粉废水建适调节池UASB反应池沉淀池SBR反应池回用清水池格栅沉沙池集水池污泥干化场鼓风机5当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。调节池的作用是均质和均量，一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。在调节池中设有沉淀池时，容积需扣除沉淀区的体积；根据颗粒化和pH调节的要求，当废水碱度和营养盐不够需要补充碱度和营养盐(N、P)等；可采用计量泵自动投加酸、碱和药剂，通过调节池水力或机械搅拌达到中和作用。同时，酸化池或两相系统是去除和改变对厌氧过程有抑制作用的物质、改善生物反应条件和可生化性也是厌氧预处理的主要手段，也是厌氧预处理的目的之一。仅考虑溶解性废水时，一般不需考虑酸化作用。对于复杂废水，可在调节池中取得一定程度的酸化，但是完全的酸化是没有必要的，甚至是有害处的。因为达到完全酸化后，污水pH会下降，需采用投药调整pH值。另外有证据表明完全酸化对UASB反应器的颗粒过程有不利的影响。对以下情况考虑酸化或相分离可能是有利的：1)当采用预酸化可去除或改变对甲烷菌有毒或抑制性化合物的结构时；2)当废水存在有较高的Ca2+时，部分酸化可避免颗粒污泥表面产生CaCO3结垢；3)当处理含高含悬浮物和/或采用高负荷，对非溶解性组分去除有限时；4)在调节池中取得部分酸化效果可以通过调节池的合理设计取得。2、UASB反应器的设计采用有机负荷(q)或水力停留时间(HRT)设计UASB反应器是目前最为主要的方法。一旦q或HRT确定，反应器的体积(V)可以很容易根据公式(1或2)计算。对某种特定废水，反应器的容积负荷一般应通过试验确定。V=QSo/q(1)V=KQ.HRT(2)式中：Q---废水流量，m3/d；So---进水有机物浓度，gCOD/L或gBOD5/L。1)反应器的体积和高度采用水力停留时间进行设计时，体积(V)按公式(1)或(2)计算。选择反应器高度的原则是设计、运行和经济上综合考虑的结果。从设计、运行方面考虑：高度会影响上升流速，高流速增加系统扰动和污泥与进水之间的接触。但流速过高会引起污泥流失，为保持足够多的污泥，上升流速不能超过一定的限值，从而使反应器的高度受到限制；高度与CO2溶解度有关，反应器越高溶解的CO2浓度越高，因此，pH6值越低。如pH值低于最优值，会危害系统的效率。最经济的反应器高度(深度)一般是在6到8m之间，且在大多数情况下这也是系统最优的运行范围。2)反应器的截面积和反应器的长、宽(或直径)在确定反应器的容积和高度(H)之后，可确定反应器的截面积(A)。圆形反应器在同样的面积下，其周长比正方形的少12%。而正方形池的周长比矩形池要小，矩形UASB需要更多的建筑材料。在UASB反应器的设计中，体积过大会带来的布水均匀性等问题；体积超过3000立方时建议分成多个反应器。同时多个反应器对系统的启动也是有益的，可首先启动一个反应器，再用这个反应器的污泥去接种其他反应器；另外，有利于维护和检修，可放空一个反应器进行检修，而不影响系统的运行。3）进水分配系统进水分配系统的合理设计对UASB处理厂的良好运转是至关重要的，进水系统兼有配水和水力搅拌的功能，为了这两个功能的实现，需要满足如下原则：a)确保单位面积的进水量基本相同，以防止短路等现象发生；b)尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合；c)很容易观察到进水管的堵塞；d)当堵塞被发现后，很容易被清除。4）气、固、液三相分离装置三相分离器是UASB反应器最有特点和最重要的装置。它同时具有两个功能：a)能收集从分离器下的反应室产生的沼气；b)使得在分离器之上的悬浮物沉淀下来。三相分离器设计要点汇总：a)集气室的隙缝部分的面积应该占反应器全部面积的15～20％；b)在反应器高度为6～8m时，集气室的高度在1.5～2m；c)在集气室内应保持气液界面以释放和收集气体，防止浮渣或泡沫层的形成；d)在集气室的上部应该设置消泡喷嘴，当处理污水有严重泡沫问题时消泡；7e)反射板与隙缝之间的遮盖应该在100～200mm以避免上升的气体进入沉淀室；f)出气管的直管应该充足以保证从集气室引出沼气，特别是有泡沫的情况。5)UASB反应器池体材料UASB反应器池体目前常用钢筋混凝土结构、碳钢结构、LIPP钢板仓、搪瓷拼装罐。五种不同结构经济技术比较（2500m3）序号项目钢筋混凝土钢结构镀锌板lipp罐复合板lipp罐搪瓷拼装罐1容积（总）Φ20m×8.0mΦ20m×8.0mΦ20m×8.0mΦ20m×8.0mΦ20m×8.0m3池体投资费用60282550404池基础费用101010105内防腐费用446外防腐费用1117小计60434061508施工周期45天30天15天15天20天9外观美观程度低低高高高10使用年限≥30年≥15年≥15年≥30年≥30年UASB反应器在国内应用很多，但运行的效果也大不相同。究其原因，我想主要是是以下几个方面：三相分离器设计、布水系统设计不合理；工艺条件的控制；颗粒污泥的培养与驯化方法等。第五章、厌氧颗粒污泥形成的要素1、基质8培养颗粒污泥首先对基质有一定的要求，一般的，在培养颗粒污泥的基质中COD：N：P=110~200：5：1。而有机废液的基质可分为偏碳水化合物类和偏蛋白质类。为了能顺利培养出颗粒污泥，对于偏碳水化合物类的污水需要添加N和P。而对于偏蛋白质类的污水需要添加碳源。有学者研究表明，不添加碳源，颗粒污泥的形成较为困难。可见，适当比例的碳源对促成颗粒污泥形成是必要的。2、温度废水中的厌氧处理主要依靠微生物的生命活动来达到处理的目的，不同微生物的生长需要不同的温度范围。温度稍有几度的差别，就可在两类主要种群之间造成不平衡。因此，温度对颗粒污泥的培养很重要。颗粒污泥在低温（15~25˚C）、中温（30~40˚C）和高温（50~60˚C）都有过成功的经验。一般的，高温较中温的培养时间短，但由于高温下NH3与某些化合物混合毒性会增加，因而导致其应用上受一定的限制；中温一般控制在35˚C左右，在其它条件适当的情况下，经3个左右月可成功的培养出颗粒污泥；低温下培养颗粒污泥的研究较少，但有文献报道在使用颗粒污泥低温驯化后处理底浓度制药废水的实验中，COD的去处率达90%，取得了较好的效果。3、pH值厌氧处理过程中，水解产酸菌对pH值有较大的适应范围，而产甲烷菌则对pH值的变化敏感，其最适pH值范围是6.8-7.2。如果反应器内的pH值超过这个范围。则会导致产甲烷菌受到抑制，并出现酸积累，进而使整个反应器酸化。因此，反应器内pH值范围应控制在产甲烷菌最适的范围内。由于不同性质的废水有不同的pH值，为了保证反应器内pH值的稳定，防止酸积累而产生的对产甲烷菌的抑制，可采用向废水中添加化学药品如NaHCO3、Na2CO3、Ca(O