酵母有限公司废水处理调试报告 9页

XX酵母有限公司废水处理系统调试方案XX酵母有限公司占地面积30015平方米，固定资产5986万元，年产高活性干酵母2000吨，该厂在2004年11月被安琪酵母股份有限公司全资收购。XX酵母有限公司的废水处理主要采用生化处理模式，日处理能力600m3/d，厌氧采用厌氧消化工艺，好氧采用接触氧化法后二级接触氧化，出水执行GB8978-96《污水排放综合标准》三级排放标准。1、酵母废水处理工艺及工艺描述气水分离器沼气罐燃烧或利用废水调节预酸化池厌氧反应器第一沉淀池接触氧化池污泥脱水污泥浓缩池第二沉淀池排放出水池絮凝沉淀池二级氧化池污泥填埋处理工艺描述：l生产系统全混废水经过格栅除渣处理后进入调节预酸化池进行预酸化处理，控制废水的停留时间，保持废水的预酸化度为30%左右，然后用泵打入厌氧反应器进行厌氧处理；l废水在厌氧反应器中利用甲烷菌的新陈代谢作用将废水中的污染物转化为沼气，沼气经过气水分离器分离，进入沼气罐然后燃烧或者进入锅炉房利用，出水进入第一沉淀池；l厌氧出水在第一沉淀池内经过斜板沉淀，废水进入接触氧化池进行好氧处理，污泥进入污泥浓缩池；l废水在接触氧化池中经过好氧活性污泥得以进一步处理，出水进入第二沉淀池沉淀处理，污泥进入污泥浓缩池，出水再进入二级氧化池进行深度氧化处理，出水经过絮凝沉降后即可排放。2、土建结构和设备选型（1）、土建结构nl调节预酸化池：钢混，20×5×4ml二级氧化池：钢混，16×15×1.8ml絮凝沉淀池：钢混，14×15×1.8ml污泥浓缩池：钢混，2.5×2.5×2.1mlNaOH池：钢混，5.6×5.6×3.8m（2）、主要设备l厌氧反应器：碳钢防腐，Φ10.35×16.67ml第一沉淀池（内含斜板）：碳钢防腐，3×3×6.1ml第二沉淀池（内含斜板）：碳钢防腐，3×3×5.8ml三叶罗茨风机：BE80，4台l进水泵（潜污泵）：WQ50-22-4，2台l接触氧化池：碳钢防腐内附填料，Φ9.55×8.2ml气水分离器：碳钢防腐，Φ0.8×2.5ml沼气罐：碳钢防腐，Φ10.3×11m3、废水性质酵母废水属于甘蔗糖蜜发酵废水，呈棕褐色，新鲜废水有糖蜜甜味，COD全混平均在12000mg/l，BOD全混平均在4500-5000g/l，TSS全混低于1500mg/l，PH呈弱酸性。酵母废水属高浓度发酵有机废水，废水中富含单宁、糠醛类等大分子有机物，可生化性能较差，处理难度较大。4、系统调试的条件l人员：4名工艺操作人员，四班三倒制，机修、电修人员各1名，化验人员1名l化验设备：具备COD（化学需氧量）、TSS（悬浮物）、VFA（挥发性脂肪酸）、PH、VSS（挥发性悬浮物）、TN（总氮）、TP（总磷）等常规指标检测条件，检测频率为：COD、VFA、PH随时，TSS每日1次，VSS、TN、TP每周2次l所有设备运行正常l30%浓度NaOH，0.5%浓度聚丙烯酰胺5、安全防护l安全帽若干l安全带（绳）5副，长度根据现场条件定l日常劳保用具l操作人员的安全培训n6、调试方案l调节预酸化1）、将生产废水引入调节预酸化池，取样检测废水的预酸化度，控制预酸化度不得高于40%，确定时间作为以后废水在调节预酸化池中的停留时间，预酸化度以30%为宜，预酸化度的检测方法附后。2）、检测调节预酸化池中的VFA、ALK，此指标可作为厌氧运行分析的参考。3）、常规的COD、PH、TSS检测。本方案报告中COD、TSS、VSS、PH、TN、TP的检测为常规方法检测，在此不提供检测方法，以下为VFA、ALK的检测和预酸化度的检测分析，该检测方法为公司制定，请注意保密。lVFA、ALK（碱度）1、样品的采集和保存VFA浓度和碳酸氢盐碱度是生化反应的结果，这就使样品的采集和保存较为复杂，消化VFA从而改变了碱度的微生物通常都存在于厌氧出水中。细菌的活动可显著地改变结果，因此推荐采用瞬时样品分析，同理不采用已放置一段时间的样品作分析VFA和ALK所用。2、稀释要求当样品中VFA含量不超过3meq/l时，本方法可保持最佳的分析准确度。当样品中VFA超过3meq/l时就必须用蒸馏水稀释。当分析含有高浓度VFA样品时将会使化学药剂使用量很大且在滴定完毕后出现样品体积过大的问题，需要注意。3、滴定方法1）、一般讨论本方法适用于离心后或过滤后的样品。为了测定碱度，PH必须降低到3。酸的使用量是碱度的标志。在通过煮沸样品去除CO2后，PH必须提高到6.5。知道了酸和碱的消耗量就可计算出样品中VFA的浓度。2）、仪器l带4个50ml离心管或1个250ml瓶的离心机，其最低转速为5000rpm或相当的转速，或者用S&S第589号黑色过滤带低灰分的滤纸过滤；l不带有机粘结剂或相关物质的玻璃纤维过滤杯；l过滤器具：选择下面适合过滤杯的任何一个（1）、膜过滤漏斗。（2）、Gooch坩埚，容积为250ml至40ml，带Gooch坩埚适配器。（3）、带容器和粗烧结（40至60ml）环作为支撑的过滤器具。l吸滤瓶，具备所选样品量足够的容积；l回流仪器，由500或250ml园颈（24/40）磨口烧瓶和300mmLiebig,West或相当的回流冷凝管（Corning2360,91548或相当），以及大于或等于1.4W/cm2加热能力的加热板组成；lPH计或记录滴定仪：使用任何商业PH计或采用玻璃电极的电子滴定仪，须可读出0.05PH单位。标定和校准按制造商指导手册。须特别留意温度补偿和电极，如果没有自动温度补偿则在25±5℃下滴定；l滴定容器：其尺寸视电极大小和样品的多少而定。保持可行的最小的样品上方空间，但允许有滴定的空间及电极测定部分浸入的空间。对于常规尺寸的电极，用一200ml，高状的不带溢流口的Berzelius烧杯。用一个三孔塞盖住烧杯，两孔用于插电极，一孔用于插滴定管。如果使用小型玻璃参比电极，则可使用125ml或250mlErlenmeyer烧瓶及两孔塞；l磁力搅拌器；l滴定管，50ml25ml。n3）、药剂l标准盐酸溶液，0.1Nl标准NaOH溶液，0.1N4）、步骤l样品制备：在5000rpm转速下离心200ml瞬时样5分钟，倒出并合并上清液，或过滤200ml瞬时样。每100ml样品中VFA含量不超过约3meq/l;（1）、当样品中VFA含量小于3meq/l时，移100ml样品至一250ml烧瓶中。（2）、当样品中VFA含量大于3meq/l时，移VFA含量不超过3meq/l的样品至一250ml烧瓶中并用蒸馏水稀释至100ml。l分析：把盛有样品的烧杯放在磁力搅拌器上用0.1N盐酸和PH计或用电子滴定仪滴定至PH3.0，倒出滴定后的样品至锥形瓶中并把瓶颈与冷凝器连接。样品煮沸3分钟以去除溶解的CO2。移去热源，保留与冷凝器的连接状态样品冷却2分钟，在移去连接前用蒸馏水从冷凝器上喷淋，塞住瓶颈让样品冷却至室温，小心把样品倒入滴定容器中用0.1NNaOH，PH计滴定至PH6.5。5）、计算VFA和碳酸氢根碱度可按照下式计算：（B×101）-(A+100)100VFA=×meq/l99.23V100ALK=(A-B)×meq/lV其中：A——样品滴定消耗的0.1N盐酸毫升数B——样品滴定消耗的0.1NNaOH毫升数V——样品的体积，mll预酸化度的计算VFA×69预酸化度=×100%CODl厌氧反应厌氧采用中温发酵，温度控制在35-38℃，注意进水流量及污染物指标的控制，防止水质的突变造成对厌氧污泥的负荷冲击。1）、污泥接种接种污泥采用安琪公司本部良好的颗粒污泥，接种污泥浓度为10kgVSS/m3，折成污泥总量约80吨左右，所有厌氧污泥一次性注入反应器中。2）、启动阶段n由于启动污泥来自于安琪总部的颗粒污泥，污泥直接是来自于处理甘蔗糖蜜酵母废水的厌氧系统中，因此使得本厌氧系统的启动变得容易，启动期间需要注意以下几点：l由于厌氧污泥与酵母菌的属性不同，酵母菌的比重与厌氧污泥菌的比重不同，因此防止酵母菌在厌氧反应器中的沉积，实验证明，废水中过多的酵母菌会造成在低速厌氧反应器中的积累，并因此置换厌氧污泥，所以在生产废水排放控制上，酵母废水在发酵废液中的比例不得超过1%；l由于采用的污泥已经经过驯化，因此启动过程中污泥负荷的提升可以适当加快，但一定要注意厌氧出水VFA的变化，原则上VFA在不超过8meq/l时可以适当提升负荷，在VFA达到13meq/l时控制负荷的提升，在VFA超过15meq/l时必须采取措施降低负荷的提升。切记！l改变负荷的方式有两个途径：一是改变进水流量；一是改变进水的污染物指标，包括COD、BOD、PH、TSS等；l反应器的有机容积负荷最高可以达到25kgCOD/m3.d，这是建立在污泥良好的颗粒化和反应器中足够的颗粒污泥前提下；l启动阶段适当的污泥洗出是正常的，但防止大量的污泥洗出，最简单的判断方法就是检查进水和出水的TSS量的差别；启动时期需要操作调试人员明白如下几点：l启动初期的目标和最终的目标。启动时期不可操之过急，，应该有个明确的目标，需要做到阶段性的，逐步使得反应器达到理想的处理状态；l了解废水的特性。启动时期应该了解废水的特性和生产排水的变化，并有应付突发事件的补救方法和措施；l正确的操作方法。包括设备、工艺等，要知道反应器的工作原理，污泥特性，之前之后的控制措施，包括进水的控制、负荷增加的可控方法等。l好氧阶段本系统好氧采用的两级接触氧化法，废水中的污染物主要在一级接触氧化池中去除，由于氧化池中附着有填料，因此好氧微生物大部分在填料上生长，因此可有效防止好氧污泥的膨胀和流失，好氧处理阶段首先也需要接种，接种污泥可以采用其他好氧池脱水后的干泥，接种浓度为3g/lMLSS，主要是加快菌种的挂膜需要。为了强化与提高活性污泥处理系统在处理酵母污水过程中的净化效果，必须考虑影响活性污泥反应的各项影响因素，充分发挥活性污泥微生物的代谢功能，好氧调试过程中特别需要注意：1）、BOD负荷率F/MnF/M值是影响活性污泥增长、有机基质降解的重要因素。它表示曝气池里单位质量的活性污泥MLSS在单位时间里承受的有机物BOD的量[kg/(kg.d)]。提高F/M值，可加快活性污泥增长速率及有机基质的降解速率，缩小曝气池容积，有利于减少基建投资；但F/M值过高，往往难以达到排放标准的要求。反之，若F/M值过低，则有机基质的降解速率过低，从而处理能力降低，曝气池的容积加大，导致基建费用升高。因此，F/M值应控制在合理的范围之内。一般BOD负荷率取0.15-0.4kg/(kg.d)。同时，处理目标不同系统的负荷也是不同的，如对去除有机物和达到硝化，去除N、P和达到污泥稳定化等不同要求所采用的负荷是不同的。2）、水温活性污泥中微生物的生理活动与周围的温度关系密切。在15-30℃温度范围内，微生物的生理活动旺盛。在此温度之外，均会导致活性污泥反应程度受到某些不利影响。例如，当温度高于35℃或低于10℃，微生物对有机物的代谢功能会受到一定程度的不利影响。因此，一般活性污泥反应进程的最高及最低的极限温度，应分别控制在35℃及10℃。3）、PH值最适宜于活性污泥中微生物生长的PH值介于6.5-8.5之间。当PH值低于6.5时，有利于真菌的生长繁殖；当PH值低于4.5时，原生动物完全消失，大多数微生物不适应，真菌将占据完全优势，活性污泥絮体受到破坏，产生污泥膨胀现象，处理水质恶化。当PH值高于9.0时，活性污泥絮体也将受到破坏，也会产生污泥膨胀现象。4）、溶解氧（DO）活性污泥中的微生物均是好氧菌，所以，保持一定的溶解氧浓度是重要的。对游离细菌而言，保持溶解氧浓度在0.2-0.3mg/l，即可满足需求。但是，对于菌胶团溶解氧浓度必须扩散到活性污泥絮体的内部，所以，溶解氧浓度要求维持在较高水平，一般要求曝气池出口处DO浓度不小于1mg/l，正常维持在2mg/l最佳。同样，不同的处理工艺对溶解氧的要求也不一致，对于硝化工艺要求溶解氧浓度高于3-4mg/l。5）、营养物微生物细胞的组成元素主要有碳、氢、氧、氮等几种，约占90%~97%，其余3%~10%为无机元素。活性污泥中的微生物在进行各项生命活动中，必须不断地从环境中摄取各种营养物。对于活性污泥微生物而言，一般以BOD：N：P的比值来表示废水中营养物的平衡。活性污泥中微生物对N、P的需求量可按照BOD：N：P=100：5：1来计算，但实际上需求还与剩余污泥量有关，即与污泥泥龄和微生物比增殖速率有关。n污水处理厂的调试也称试运行，这是正式运行前所必须的一项过程。在污水处理厂处理工艺过程中，还涉及到机电设备、自控仪表等相关专业。在试运行中自动控制与工艺过程调试可以一起进行，也可分别试车。污水处理各处理单元的调试过程根据其特点也有很大不同，因此随照处理工艺的不一样导致调试过程的难度也不一样，对于好氧工艺一般需要2~3周的时间。在调试过程中要严密监控来水水质，特别是调试初期，由于酵母废水的COD等各项污染物浓度较高，一旦受到负荷的冲击，其恢复的难度是很大的。活性污泥法的调试过程一般比较简单，但对于酵母废水来说还是有相当大的难度，主要由于酵母废水成分复杂，浓度较高，污泥的培养驯化需要一段时间来适应水质。污泥接种物最好采用相关工业废水处理厂的活性污泥，为了节省启动时间，要求接种污泥的浓度不低于1000mg/l，这时再采用连续培养，开始采用小流量的连续进水曝气，并开始污泥回流，最初的污泥回流比确定很重要，一般确定为25%，以后随着污泥浓度的增高，逐渐将回流比提升至设计值。好氧的调试对温度、营养物是有要求的，初期调试过程中要注意对温度和营养物的控制。在好氧调试过程中，也要求和厌氧调试一样确定一个目标，并且对好氧的工艺等有详细的了解，特别是对好氧出现的问题更应该有充分的认识和准备，以下是调试过程中需要了解的。1）、污泥膨胀现象的研究活性污泥膨胀是活性污泥工艺运行中常见到的主要问题，特别是在处理酵母废水这种高浓度有机废水。随着污泥膨胀的发生，污泥的沉降性能发生恶化，导致污泥流失，最终导致系统的全面崩溃。在活性污泥膨胀的研究中，人们对于废水水质、运行条件和丝状菌过度生长之间的关系非常关注。在大量的实践中总结出以下废水水质情况容易引起污泥膨胀：①、碳水化合物含量高的废水；②、陈腐或腐化的废水和含有大量H2S的废水；③、含有大量可溶性有机废水；④、含有有毒物质的废水；⑤、N、P含量不均衡的废水；⑥、高PH或低PH废水；⑦、一些微量元素（如Fe等）缺乏的废水；⑧、完全混合曝气池；⑨、与城市污水相比较，工业废水更容易发生膨胀。n根据以上的总结情况，酵母废水基本符合了以上所有容易发生污泥膨胀的条件。目前，对于导致污泥膨胀的原因，人们的认识很不一致，研究的结果十分混乱，甚至矛盾现象比比皆是。有的人研究中认为负荷低容易发生污泥膨胀，有的认为负荷高也容易发生膨胀，低溶解氧会发生污泥膨胀，高溶解氧也会发生污泥膨胀。为了对各种污泥膨胀现象进行合理的解释，提出了某些机理性的假说，有助于人们对污泥膨胀现象的了解，目前最流行的假说主要有泄泻假说、肥沃污泥假说、表面积/容积比假说（A/V假说）及选择性理论等等，在此不一一详述。2）、污泥膨胀的影响因素污泥膨胀的影响因素很多，这里主要从水质、环境和运转条件三方面简要叙述各种因素的影响。（1）、水质因素VanDenEynde等人对葡萄糖、乙酸盐、淀粉和酪蛋白几种不同的基质进行了试验，试验表明：对于葡萄糖和乙酸这类溶解性的小分子碳水化合物，在完全混合反应器内极易引起污泥膨胀，而淀粉这种典型的胶体大分子物质，在完全混合反应器中虽然出现膨胀，但主要是球衣菌造成的。以酪蛋白为基质的反应器无论是什么类型，都不发生膨胀。这表明基质对于膨胀发生的影响确实存在。废水的性质对污泥沉降性能是有明显的影响的，这不仅包括原污水原有的有机物种类的因素，而且还要考虑污水在贮存过程中性质的变化。对于酵母废水而言，新鲜废水放置一段时间，很容易发生腐化，其有机酸的产生速度很快，废水一旦发生腐化，其SVI会迅速上升至500ml/g以上，如此高的SVI，污泥发生膨胀是难免的。污水中的微量元素和营养物经常会影响到污泥的沉降性能。对于完全混合的反应器在BOD：N为35：1的情况下就形成氮限制的情况，在BOD：=60：1时情况更加严重，SVI会超过400ml/g，在氮极端限制条件下（BOD：N=297：1）无论是什么类型的反应器都会发生严重的污泥膨胀。而对于污水中磷含量对污泥沉降性能的影响，Wagner研究表明：如果氮浓度低则较低的P/C比就可以维持低的SVI值，而对于高的氮浓度，则需要较高的P/C比以维持低的SVI值。这表明在活性污泥系统中需要在C、N、P之间维持一个平衡关系。对于含H2S的废水容易引起污泥膨胀，但H2S是否是引起污泥膨胀的直接原因还不能确定，但可以肯定是影响因素。在酵母废水生化处理过程中，由于酵母废水中一部分硫酸盐被厌氧菌转化成H2S，大部分H2S存在于沼气中，但废水中依然含有少量的H2S，控制这一类型的膨胀可以采用预曝气，或者采用重金属盐类进行沉淀以去除硫化氢。（2）、环境因素n人们很早就发现曝气池的流态对于污泥沉降性能的重要作用，流态影响的关键是基质浓度梯度，因此人们采用了多种不同流态的曝气池。Rensink在1982年进行过一组试验，应用合成污水在3种不同流态的活性污泥试验模型中进行对比试验，结果表明：曝气池的流态对丝状菌的生长有很大影响，在完全混合曝气池中负荷0.1~0.5kgBOD/(kgMLSS.d)都发生膨胀，而在推流系统，污泥负荷大于0.5kgBOD/(kgMLSS.d)才发生膨胀，间歇反应器在上述的试验范围内都不发生膨胀。在实际废水处理工程实践中，废水的水质和水量无时不发生变化，这是废水的本质特性。这对于稳定的微生物系统就相当于环境发生激烈变化，其结果可能会引起净化能力下降，也可能增强了系统的处理能力，因此，流量变化对污泥沉降性能是有一定的影响的。初步分析变负荷的影响对于污泥沉降性能是在高负荷、低溶解氧的状态下刺激了丝状菌的生长，而丝状菌的生长是一不可逆的过程，结果就造成了污泥沉降性能的变化，特别是有毒性有机物的冲击往往会造成污泥膨胀的发生。（3）、运转条件的影响活性污泥工艺的运转和设计过程中，可控的运行参数有HRT、SRT、回流比、曝气量、负荷、MLSS、DO等一系列参数，其中有机负荷是一综合性的指标，对于给定的废水，其包括HRT、MLSS和进水基质情况，而曝气量与曝气池内DO水平是有一定的函数关系的。废水的负荷对于污泥沉降性能有一定的影响，很多研究者发现在一定的负荷范围内，活性污泥系统具有最佳的污泥沉降性能，一般认为污泥负荷在0.22~0.48kgBOD/(kgVSS.d)时，SVI具有最低值，而在负荷升高或降低，SVI都有上升趋势，由于研究的背景和条件的差别，可能造成研究的结果不同。溶解氧对污泥沉降性能的影响主要是溶氧影响了丝状菌的繁殖生长。由于丝状菌的生理特性，使得其在低的DO下，比絮状细菌对氧有更强的竞争能力，从而在低DO下迅速繁殖。大量丝状菌的存在，由于丝状菌菌丝体之间互相接触架桥，构成了一个框架结构，支撑着污泥絮体，由此阻碍了它们的沉降。污泥龄（SRT）是生化处理设计及运行中一个十分重要的参数，污泥龄与SVI的相关关系不存在数量上的关系，学者研究认为污泥龄对污泥沉降性能的影响，实际上是通过受其他影响的很多因素在发生作用，很难将影响沉降性能的诸多因素分别进行考察。