申请日2018.07.05
公开(公告)日2018.11.09
IPC分类号C02F9/14; C02F103/32
摘要
本发明涉及一种马铃薯淀粉废水处理工艺,先依次经过集水、脱气、消泡的预处理，去除大颗粒悬浮物及残渣及进行均质均量的预水解酸化处理，再依次经过水解酸化厌氧池和厌氧反应器的厌氧处理阶段，降低有机物含量同时将总氮转化成氨氮，随后经过好氧处理阶段，利用悬浮微生物降解作用，最后依次经过氧化混凝池、混凝沉淀池和过滤池的深度处理阶段，出水稳定达GB25461‑2010直接排放标准;针对高浓度、高悬浮物的淀粉废水，将厌氧、好氧和混凝处理相结合，具有设备投资少、运行稳定、操作简单、传质速率快、负荷率、有机去除率和综合资源化利用度高等优点，使处理后的水质达到《淀粉工业水污染物排放标准》规定排放。
权利要求书
1.一种马铃薯淀粉废水处理工艺,其特征为，其处理步骤如下：
(1)搅拌脱气处理：通过搅拌方法将马铃薯淀粉废水富含的气体进行脱气处理;
(2)平衡酸碱度：将脱气后的马铃薯淀粉废水进行均质均量的预水解酸化处理;
(3)污水预处理：在恒温下用菌种对马铃薯淀粉废水进行预处理;
(4)ASB厌氧处理：通过厌氧反应器对马铃薯淀粉废水在恒温下进行厌氧生化反应，产生沼气，同时生成有机肥;
(5)好氧反应处理：将经过ASB厌氧处理处理的水与大气中好氧反应;
(6)污水净化处理：加入澄清剂至经过好氧反应处理的水中混凝反应，沙滤，处理后的水COD降到100以下，BOD在20以下，达到直接排放标准，可以作为二级达标排放水厂内回用水二次利用。
2.如权利要求1所述的一种马铃薯淀粉废水处理工艺,其特征为，步骤(1)的具体方法为：将马铃薯淀粉废水通过集水池1存储，集水池内设有pH计和人工栅格，将马铃薯淀粉废水依次经过脱气缸、消泡池实现脱气处理，脱气缸内设置搅拌装置。
3.如权利要求1所述的一种马铃薯淀粉废水处理工艺,其特征为，步骤(2)的具体方法为：将脱气后的马铃薯淀粉废水引入强化水解池，调节pH为4～5。
4.如权利要求3所述的一种马铃薯淀粉废水处理工艺,其特征为，所述强化水解池与厌氧反应器间之间设有换热器，换热器通过太阳能锅炉供热装置的进行水质换热，所述强化水解池内设有若干加热管、在池壁上纵向交错设置的若干上折流板和下折流板，相邻上折流板和下折流板之间设有取样管和测温管，所述下折流板底部设有斜折板，所述强化水解池底部设有若干排泥管，所述强化水解池顶部设有弧形不锈钢池盖,所述弧形不锈钢池盖顶部设有第一沼气口，所述水解酸化厌氧池的水力停留时间为48h，水温为25～30℃。
5.如权利要求1所述的一种马铃薯淀粉废水处理工艺,其特征为，所述厌氧反应器底部两侧分别设有进水口和排泥口，所述厌氧反应器顶部设有倒锥形壳体，所述倒锥形壳体顶部设有第二沼气口、一侧设有出水口，且内部设有三相分离器，所述三相分离器包括V型分离罩或斜边导向沉淀器与布水器，所述V型分离罩或斜边导向沉淀器底部连接有三通回流管，所述三通回流管一端与布水器的喷水负压区相通，另一端与进水口相通，所述厌氧反应器的水力停留时间为48h，经过ASB厌氧处理处理的水COD含量为1000。
6.如权利要求1所述的一种马铃薯淀粉废水处理工艺,其特征为，经过好氧反应处理的水COD含量为100，反应时间为4h，好氧反应处理通过好氧反应器实现，好氧反应器通过空气压缩机供氧，好氧反应器后设有混凝沼淀池，所述混凝沼淀池用于调节pH，加入澄清剂，确保厌氧污泥的截留。
7.如权利要求6所述的一种马铃薯淀粉废水处理工艺,其特征为，所述澄清剂为PAC、PAM中的一种或两种。
8.如权利要求1所述的一种马铃薯淀粉废水处理工艺,其特征为，沙滤采用干湿式滤池，沙滤厚度为1m，干湿式滤池连接有清水消毒池，由清水消毒池通过次氯酸钠消毒达标排放出水。
9.如权利要求1～5任意一项所述的一种马铃薯淀粉废水处理工艺,其特征为，沼气经沼气净化装置对经过反应的沼气进行净化处理，使其达到可以直接利用的程度，并通过沼气储柜收集储存。
10.如权利要求1～8任意一项所述的一种马铃薯淀粉废水处理工艺,其特征为，经过ASB厌氧处理、好氧反应处理和混凝反应产生的污泥均可直接泵入沼肥稳定陈化池，经沼肥稳定陈化池和沼气干化池产生液态沼气肥，直接用于农作物灌溉。
说明书
一种马铃薯淀粉废水处理工艺
技术领域
本发明涉及一种马铃薯淀粉废水处理工艺,属于有机废水处理技术领域。
背景技术
马铃薯生产淀粉废水污染具有明显的季节性。马铃薯淀粉加工过程是纯物理过程，无任何化学添加剂，主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物，属于有害无毒的有机废水。马铃薯淀粉废水直接进入地表水流域，据调查几乎所有生产废水均属未经处理或不达标排放，使得地表水体污染严重，严重危害生态环境，废水问题不尽快解决，会成为马铃薯淀粉加工业健康发展的制约因素。
马铃薯淀粉废水成分复杂，含有大量的水溶性物质，如糖、蛋白质、树脂等，此外还含有一些溶解性淀粉颗粒、纤维素、脂肪等有机化合物，COD、BOD5值很高，水量大，浑浊。除了溶解的有机物外，还含有相当多的不溶性物质，如淀粉微粒、细胞、土豆种芽小片、根纤维以及叶子等。马铃薯淀粉废水处理已有很多成熟的技术，主要是生化处理法和化学混凝法;
生化处理法利用微生物的代谢作用，厌氧细菌的作用下将污泥中的有机物分解，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质，最后产生甲烷和二氧化碳等气体;化学混凝法在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去，这两种处理方法在实际应用中各有利弊，单一使用与实际需求存在差距，难以综合资源化利用，即使例如石惠岗等人采用UASB和SBR相结合的工艺，处理山东某玉米淀粉厂废水，在进水COD高达10000-18000mg/L的情况下，可使出水COD低于120mg/L,达到国家二级排放标准，但针对马铃薯淀粉废水COD在32800mg/L左右，BOD5值为14000mg/L，悬浮物为35000mg/L时，出水浓度不能达到排放标准。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种一种马铃薯淀粉废水处理工艺,针对高浓度、高悬浮物的淀粉废水，将厌氧、好氧和混凝处理相结合，具有设备投资少、运行稳定、操作简单、传质速率快、负荷率、有机去除率和综合资源化利用度高等优点，使处理后的水质达到《淀粉工业水污染物排放标准》GB25461-2010规定排放。
本发明是通过如下的技术方案予以实现的：
一种马铃薯淀粉废水处理工艺,其中，其处理步骤如下：
(1)搅拌脱气处理：通过搅拌方法将马铃薯淀粉废水富含的气体进行脱气处理;
(2)平衡酸碱度：将脱气后的马铃薯淀粉废水进行均质均量的预水解酸化处理;
(3)污水预处理：在恒温下用菌种对马铃薯淀粉废水进行预处理;所述污水预处理在水解强化池中进行，采用的菌种为NBA氨氮去除菌种，购自于江西调水人生态环境工程有限公司;
(4)ASB厌氧处理：通过厌氧反应器对马铃薯淀粉废水在恒温下进行厌氧生化反应，降低马铃薯淀粉废水中的有机物含量，同时将马铃薯淀粉废水中的总氮转化成氨氮，产生沼气，同时生成有机肥;
(5)好氧反应处理：将经过ASB厌氧处理处理的水与大气中好氧反应;
(6)污水净化处理：加入澄清剂至经过好氧反应处理的水中混凝反应，进一步去除生物难降解COD及总磷，沙滤，通过沙粒层把悬浮物杂质分离出去，处理后的废水COD降到100以下，BOD在20以下，达到直接排放标准，可以作为二级达标排放水厂内回用水二次利用。
进一步地，步骤(1)的具体方法为：将马铃薯淀粉废水通过集水池1存储，集水池内设有pH计和人工栅格，将马铃薯淀粉废水依次经过脱气缸、消泡池实现脱气处理，脱气缸内设置搅拌装置。
进一步地，步骤(2)的具体方法为：将脱气后的马铃薯淀粉废水引入强化水解池，强化水解池内设有pH计，调节pH为4～5。
进一步地，所述强化水解池与厌氧反应器间之间设有换热器，换热器通过太阳能锅炉供热装置的进行水质换热，所述强化水解池内设有若干加热管、在池壁上纵向交错设置的若干上折流板和下折流板，相邻上折流板和下折流板之间设有取样管和测温管，所述下折流板底部设有斜折板，所述强化水解池底部设有若干排泥管，所述强化水解池顶部设有弧形不锈钢池盖,所述弧形不锈钢池盖顶部设有第一沼气口，所述水解酸化厌氧池的水力停留时间为48h，水温为25～30℃。
进一步地，所述厌氧反应器底部两侧分别设有进水口和排泥口，所述厌氧反应器顶部设有倒锥形壳体，所述倒锥形壳体顶部设有第二沼气口、一侧设有出水口，且内部设有三相分离器，所述三相分离器包括V型分离罩或斜边导向沉淀器与布水器，所述V型分离罩或斜边导向沉淀器底部连接有三通回流管，所述三通回流管一端与布水器的喷水负压区相通，另一端与进水口相通，所述厌氧反应器的水力停留时间为48h，经过ASB厌氧处理处理的水COD含量为1000。
进一步地，经过好氧反应处理的水COD含量为100，反应时间为4h，好氧反应处理通过好氧反应器实现，好氧反应器通过空气压缩机供氧，好氧反应器后设有混凝沼淀池，混凝沼淀池内设有pH计，所述混凝沼淀池用于调节pH，加入澄清剂，确保厌氧污泥的截留。
进一步地，沙滤采用干湿式滤池，沙滤厚度为1m，干湿式滤池连接有清水消毒池，清水消毒池内设有pH计，由清水消毒池通过次氯酸钠消毒达标排放出水。
进一步地，沼气经沼气净化装置对经过反应的沼气进行净化处理，使其达到可以直接利用的程度，并通过沼气储柜收集储存。
进一步地，经过ASB厌氧处理、好氧反应处理和混凝反应产生的污泥均可直接泵入沼肥稳定陈化池，经沼肥稳定陈化池和沼气干化池产生液态沼气肥，直接用于农作物灌溉。
本发明的有益效果为：
(1)本发明针对高浓度、高悬浮物的淀粉废水，避免传统工艺单独提取废水中的蛋白，而是通过集水池直接进行人工栅格简单的筛分有效地除去大颗粒悬浮物及残渣，通过脱气缸、消泡池进行去除空气杂质，滤液则进入强化水解池进行水解酸化预处理，很好的将厌氧、好氧和混凝法相结合，废水中的有机物通过与微生物充分的接触而得到去除;(2)通过厌氧反应器的独特设计，形成自循环废水生物处理反应，使得废水中的有机物向生物细胞的传质速率大为提高，具有较高的负荷率和有机物的去除率;(3)好氧处理利用污水中的悬浮微生物的降解作用，可减少碱度投加量，节约运行费用，有效去除BOD5、COD、NH3-N等污染物，在混凝深度处理一步去除生化水中的生物难降解COD及总磷;(4)运用沼肥稳定陈化池及沼气净化系统处理废水处理过程中的可利用资源，沼气副产品用于制甲烷清洁生物能源为锅炉等供能，提高综合资源化利用度，综合处理后的出水可稳定达到《淀粉工业水污染物排放标准》。