申请日2013.06.19
公开(公告)日2013.09.25
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明提供一种玉米淀粉废水净化系统及净化工艺，所述净化系统包括格栅、厌氧反应器、兼氧反应器、一沉池、好氧反应器、二沉池和污泥浓缩池，所述一、二沉池得到的污泥集中于污泥浓缩池内，所述格栅和厌氧反应器之间设有化学反应池化学反应池，所述污泥浓缩池与化学反应池连接，所述污泥浓缩池内的全部污泥回流至所述化学反应池内。本发明的污泥浓缩池中的污泥全部回流至化学反应池中，省去了带式脱水机及脱水工艺，工艺简化、节省设备投资，同时也节省污泥脱水的费用。本发明将传统的调节池改为化学反应池，并向化学反应池中投加化学试剂，改善了水质的性能，有利于后续的厌氧降解反应，厌氧反应器对COD的去除率可提高至90%～95%。
权利要求书
1.一种玉米淀粉废水净化系统，包括格栅、厌氧反应器、一沉池、二沉池和污泥浓缩池，所述一、二沉池得到的污泥集中于污泥浓缩池内，其特征在于，所述格栅和厌氧反应器之间设有化学反应池，所述污泥浓缩池与化学反应池连接，所述污泥浓缩池内的全部污泥回流至所述化学反应池内。
2.根据权利要求1所述的玉米淀粉废水净化系统，其特征在于，所述化学反应池内添加有可调高淀粉废水可生化性的化学试剂。
3.根据权利要求2所述的玉米淀粉废水净化系统，其特征在于，所述化学试剂为氢氧化钙与氯化亚铁的混合试剂。
4.一种采用权利要求1～3中任一项所述的玉米淀粉废水净化系统的净化工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)淀粉废水流经格栅，去除水中悬浮物;
(2)流经格栅的废水流入化学反应池，与化学试剂发生化学反应，提高淀粉废水的可生化性;
(3)化学反应池池中的废水在泵的作用下流入厌氧反应器进行厌氧降解反应，产生沼气排出，以备资源利用;
(4)步骤(3)中残留于厌氧反应器中的废水流入兼氧反应器，进一步分解废水中的有机物;
(5)兼氧反应器的出水进入一沉池内沉淀，经沉淀后的上层清液流入好氧反应器进一步氧化分解，沉淀下来的污泥进入污泥浓缩池;
(6)步骤(5)中的上层清液在好氧反应器中经好氧反应后，自好氧反应器流出，然后流入二沉池;
(7)废水经二沉池沉淀后，上层清液排放，沉淀下来的污泥的一部分回流至好氧反应器中，再次好氧反应和沉淀;另一部分排入污泥浓缩池;
(8)污泥浓缩地将自一沉池和二沉池收集到的全部污泥回流至化学反应池，用于再次净化;
(9)至此完成玉米淀粉废水 的一次净化处理。
5.根据权利要求4所述的净化工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述厌氧反应器对淀粉废水中COD的去除率为90%～95%。
6.根据权利要求4所述的净化工艺，其特征在于，步骤(3)中，每处理1m3浓度为4000mg/L-9000mg/L的淀粉废水产生的沼气量为1.3～2.6m3。
7.根据权利要求4所述的净化工艺，其特征在于，步骤(8)中，所述化学反应池中存在厌氧反应，对淀粉废水中COD的去除率为30%～35%。
说明书
玉米淀粉废水净化系统及净化工艺
技术领域
本发明涉及废水净化、处理技术领域，具体涉及一种玉米淀粉废水净化系统及净化工艺。
背景技术
作为工业原料使用是玉米消费的主要渠道，玉米不仅是饲料之王，还是粮食作物中用途最广、可开发产品最多、用量最大的工业原料。以玉米为原料生产淀粉，可得到化学成份最佳，成本最低的产品，附加值超过玉米原值几十倍，广泛用于造纸、食品、纺织、医药等行业。我国以玉米淀粉为原料发展玉米深加工工业，先后引进技术和设备，兴建了一批生产规模在10万t以上的玉米深加工企业。玉米生产淀粉过程中将产生大量的废水，这些淀粉废水有机物含量高，若不经过处理直接排放，其水中所含有的有机物，进入水体后迅速消耗水中的溶解氧，造成水体缺氧而影响鱼类和其他水生动物的生存，同时废水中悬浮物易在厌氧条件下分解产生臭气，恶化水质。
随着工业现代化进程的加速发展，为满足环境保护及污染治理的要求，玉米深加工企业需要将玉米淀粉废水净化达标后进行排放。常见的玉米淀粉废水净化流程如图1所示，净化过程中用到的设备包括格栅、调节池、厌氧反应器、好氧反应器、污泥浓缩池、带式脱水机等，其净化工艺包括如下步骤：(1)淀粉废水流经格栅，去除水中悬浮物;(2)流经格栅的废水流入调节池，稳定水质水量;(3)调节池中的废水在泵的作用下流入厌氧反应器进行厌氧降解反应，产生沼气排出，以备资源利用;(4)步骤(3)中残留于厌氧反应器中的废水流入兼氧反应器，进一步分解废水中的有机物;(5)兼氧反应器的出水进入一沉池内沉淀，经沉淀后的上层清液流入好氧反应器进一步氧化分解，沉淀下来的污泥进入污泥浓缩池进行浓缩;(6)步骤(5)中的上层清液在好氧反应器中经好氧反应后，自好氧反应器流出，然后流入二沉池;(7)废水经二沉池沉淀后，上层清液排放，沉淀下来的污泥的一部分回流至好氧反应器中，再次好氧反应和沉淀;另一部分排入污泥浓缩池;(8)污泥浓缩地将自一沉池和二沉池收集到的污泥进一步浓缩，浓缩后的污泥被送入带式脱水机脱水;浓缩时产生的上层清液流入调节池，用于再次净化;(9)经带式脱水机脱水后得到的过滤水流入调节池，用于再次净化;脱水后得到的污泥直接堆放处理;(10)至此完成玉米淀粉废水的一次净化处理。上述的淀粉废水净化系统的厌氧反应器对废水COD的去除率为70%左右，兼氧反应器对废水COD的去除率为60%左右，经二沉池排出的上层清液可满足污水排放标准。但是该玉米淀粉废水净化系统及净化工艺尚存在如下缺点：(1)采用带式脱水机将废水脱水处理，增加处理费用，并且最终的污泥直接堆放、没有进行无害化处理，为环境埋下一个很大的隐患;而如果进行无害化处理需要进一步投加设备和处理费用，企业难以承受;(2)淀粉废水进水很不稳定，COD和PH变化较大，对厌氧反应冲击较大，产生的沼气量不大;(3)淀粉废水中含有淀粉、蛋白质、糖类、碳水化合物、脂肪、氨基酸等，其次是含N、P的无机化合物，另外还含有一定量的挥发酸、灰分等，属生化性较好的高浓度有机废水，但由于氨氮和盐份含量高，较难处理，可生化性较差，使厌氧反应器对COD的去除率不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种玉米淀粉废水净化系统及净化工艺，可将污泥进行资源化处理，使淀粉污水能够达标排放，同时将污泥返回到污水净化系统中，并将这些污泥也转化为沼气变成资源，同时节省了污泥处理费用和设施。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种玉米淀粉废水净化系统包括格栅、兼氧反应器、厌氧反应器、一沉池、好氧反应器、二沉池和污泥浓缩池，所述一、二沉池得到的污泥集中于污泥浓缩池内，所述格栅和厌氧反应器之间设有化学反应池，所述污泥浓缩池与化学反应池连接，所述污泥浓缩池内的全部污泥回流至所述化学反应池内。上述技术方案中，所述化学反应池内添加有可调高淀粉废水可生化性的化学试剂。优选的，所述化学试剂为氢氧化钙与氯化亚铁的混合试剂。一种采用上述玉米淀粉废水净化系统的净化工艺，包括如下步骤：
(1)淀粉废水流经格栅，去除水中悬浮物;
(2)流经格栅的废水流入化学反应池，与化学试剂发生化学反应，提高淀粉废水的可生化性;
(3)化学反应池池中的废水在泵的作用下流入厌氧反应器进行厌氧降解反应，产生沼气排出，以备资源利用;
(4)步骤(3)中残留于厌氧反应器中的废水流入兼氧反应器，进一步分解废水中的有机物;
(5)兼氧反应器的出水进入一沉池内沉淀，经沉淀后的上层清液流入好氧反应器进一步氧化分解，沉淀下来的污泥进入污泥浓缩池;
(6)步骤(5)中的上层清液在好氧反应器中经好氧反应后，自好氧反应器流出，然后流入二沉池;
(7)废水经二沉池沉淀后，上层清液排放，沉淀下来的污泥的一部分回流至好氧反应器中，再次好氧反应和沉淀;另一部分排入污泥浓缩池;
(8)污泥浓缩地将自一沉池和二沉池收集到的全部污泥回流至化学反应池，用于再次净化;
(9)至此完成玉米淀粉废水的一次净化处理。
上述技术方案的步骤(3)中，所述厌氧反应器对淀粉废水中COD的去除 率为90%～95%。
上述技术方案的步骤(3)中，每处理1m3浓度为4000mg/L-9000mg/L的淀粉废水产生的沼气量为1.3～2.6m3。
上述技术方案的步骤(8)中，所述化学反应池中存在厌氧反应，对淀粉废水中COD的去除率为30%～35%。本发明的上述技术方案的有益效果如下：
(1)本发明的污泥浓缩池中的污泥全部回流至化学反应池中，省去了带式脱水机及脱水工艺，工艺简化、节省设备投资，同时也节省污泥脱水的费用。
(2)本发明将传统的调节池改为化学反应池，并向化学反应池中投加化学试剂，改善了水质的性能(pH值、可生化性)，有利于后续的厌氧降解反应，厌氧反应器对COD的去除率可提高至90%～95%。
(3)本发明将污泥浓缩池中的全部污泥回流至化学反应池中，使化学反应池中的淀粉废水接种厌氧生物，化学反应池内同步发生厌氧反应，能够去除淀粉废水中COD30%左右，化学反应池优于原来对水中COD基本没有去除的调节池。
(4)本发明通过提高厌氧反应器的去除效率，使产生的沼气量增加15%左右，每处理1m3浓度为4000mg/L-9000mg/L的淀粉废水产生的沼气量为1.3～2.6m3，增加了沼气的经济收入。