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1、第 4卷第 2期 2 0 0 3年 2月 环 境 污染 治 理技 术 与设 备 Te c h ni q ue s a nd Eq ui pm e nt f or Env i r onme nt al Pol l u t i o n Co nt r o l Vol，4 ，No2 F e b 2 0 0 3 淀 粉废 水处 理 工艺选 择 贾海 江 傅 云 鹤 ( 陕西 西 津水 处理 工程 技 术有 限公 司 ，西安 7 1 0 0 4 8 ) 艾 翠玲 ( 西 安理 工 大学 ，西安 7 1 0 0 4 8 ) 摘要针 对淀 粉废 水 的特 性 ， 通 过大 量 实验 ， 提 出合理 的处理
2、工 艺 ， 在 实 际运 行 中取 得 了较 好 的处 理 效果 ， 节 省 了 占 地 和建设 投 资 。 关键 词淀 粉废 水 厌 氧 絮凝 Cho i c e o f s t a r c h wa s t e wa t e r t r e a t m e nt pr o c e s s e s J i a Ha i j i a n g Fu Yu n h e ( S h a n x i Xi j i n Wa t e r Tr e a t me n t En g i n e e r i n g Te c h n o l o g y C o ， L t d ， Xi a n 7 1 0 0
3、 4 8 ) Ai Cui l i ng ( xi a n Un i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ，Xi a n 7 1 0 0 4 8 ) Ab s t r a c t I n t hi s p a p e r，r e a s on a bl e t r e a t me nt pr oc e s s wa s r a i s e d t hr o ug h ma s s i v e e xpe r i m e nt s a c c or di ng t o t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f s t
4、 a r c h wa s t e wa t e r Pr e f e r r e d t r e a t me n t e f f e c t wa s r e c e i v e d i n a c t u a l r u n，Th e c o n s t r uc t i on i nv e s t m e nt a nd t he l a n d we r e s a v e d， Ke y wo r ds s t a r c h wa s t e wa t e r ；a na e r o bi c pr oc e s s；f l o c c ul a t i on 食 品行业 经常有
5、 淀粉 废 水排 出 ， 一般 淀 粉 多采 用厌氧或化学 絮凝 为 主体 的处理 工艺 ， 本文 针对 西 安某食 品厂的淀粉 废水 ， 进 行 了详 细 的分 析 、 论证 ， 提 出 了 实用 性 很 强 的 处 理 工 艺 。 通 过 工 业 调 试 和 试 运 行 ， 证 明 设 计 合 理 、 可 靠 。 该食 品厂是一家生产油炸 土豆片系列小食 品的 新建企业 。其生 产过 程 中 ， 清洗 土豆 工段 产 生 的废 水 ， 主要 含有 泥土和土豆皮 等悬 浮性污染物 ， 处理相 对容 易 ； 在 土 豆 片漂 洗 工 段 ， 主要 产 生 含 淀 粉 的废 水 。漂洗工 段 ，
6、 夏 季气 温较 高 ， 用 冷 水漂洗 ， 水 中溶 解淀粉较少 ； 冬季气 温较 低 ， 为 了保 证漂 洗效 果 ， 采 用 热 水 漂 洗 ， 大 量 淀 粉 以溶 解 态 进 入 水 中 ， 相 应 C OD含量大幅度升高 。该 厂生产 过程 中， 对漂 洗废 水 中的淀粉进 行 了简单 的沉 淀 回收 ， 对 悬 浮性 淀粉 效果较好 ， 对 溶解性 淀粉几乎没有作 用 。总体 上 ， 排 放 水 量 约 3 0 0 m0 d ， 一 年 中水 量 变 化 小 ， 夏 季 CO D 在 1 g L左 右 ， 冬 季 CO D 在 3 5 mg L左 右 。 1处 理 工 艺选 择
7、单 纯厌氧 、 好氧工艺 ， 因为 C OD为 3 5 g L时 ， 采用 厌 氧 处 理 有 些 不 适 用 ， 最 主 要 的是 CO D1 4 ， 说 明絮 凝工艺对溶解性 淀粉 去 除效果 较 差 ， 继续 增 大投 药 量 ， 水体 C OD缓慢 降低 ， 此 时加 药量 已达 到工业 运 行中无 法操作 的程 度 ， 另外 ， 水 体 的 p H 远大 于 1 4 ， 给后续处理带来 极 大难 度 ， 无实 际 工业运 行 的 可能 性 。分析原 因 ， 当加药量 增大后 ， 可能发生 了颗粒 层 ，6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 薏 2 0 0 0
8、 1 0 0 0 0 吸 附 絮 凝 作 用 ， 水 溶 液 透 过 颗 粒 层 过 滤 时 ， 由 于颗 粒 表面 的吸附作 用 ， 使水 中胶体 颗粒 相互 接 近而 发生 凝 聚或絮凝 ， 使溶液 中不 能被凝聚 的物质 得到凝聚 ， 但沉 淀量有 限， 去除率不 高。( 2 ) 采 用石灰与聚铝 配 合使用 ， 可大 幅度降低加药 量 ， 总加 药量不 超过 7 0 0 mg L时 ， 可使水 体达 到完全 澄清 ， 去除全 部悬 浮性 淀粉。通过实 验分 析 可看 到 ， 在使 用热 水 漂洗 时水 体中悬 浮 性 淀 粉 和 溶 解 性 淀 粉 各 占 C OD 总 量 的 5 0
9、 左右 ， 总去 除率 在 5 0 一7 0， 可 以 实现 工 业 操作 ， 但 考虑 到相 关因素 ( 例 如操作控制 ) ， 同时投加 3种 絮凝 剂 在协 调控 制 上及设 备 成本 上 太复杂 ， 不 便 操作 ， 同时在一 年中有一半 时间 ， 设备处 于闲置状 态 ， 利用率低 ， 经济上不合理 。用冷水 漂洗废 水经简 单 淀粉 回收后 ， 废 水 C OD为 1 g L左 右 ， 进 行 絮凝 实验 ， 以验证 溶解 性淀 粉与 悬 浮性 淀粉 间 的 比例 关 系 ， 是否 与热水漂洗 时实 验结果相符 ， 因为 淀粉 分为 溶 解 性 和 非 溶 解 性 两 种 ， 同
10、时 溶 解 性 淀 粉 在 热 水 中 比在 冷 水 中 的溶 解 度 大 得 多 。 实 验 结 果 如 表 1 ( 原 水 样 为 冷 水 漂 洗 废 水 和 土 豆清 洗 废 水 的混合 液 ， 其 C oD=1 1 0 7 g L， p H= 6 3 ) 所 示 。 通 过实验结果 可看到 ， 絮凝在加药合适 时 ， 去 除 率可达 到 9 0 ， 说 明 水体 中悬 浮 性 淀 粉 占多数 ， 与 热水漂洗 废水絮凝 实验结果一致 。 试_验次数 5I 2 0 0 0 羔+石灰 加 入谴(m g L ) l 0 0 0喜二 ： =出P A 水 M c l。lJ嘴k ItS； (ra
11、g L ) 5 0 0 _-3 2 n 图 2化 学 絮凝 效果 表 1 冷 水漂 洗 废水 和 土豆清 洗 废水 的 混合 液化 学 絮凝 实验 结 果 6 8 环 境 污 染治 理技 术与 设备 4卷 1 3 S BR 处 理 工 艺 综 上分 析 ， 在处理工 艺选择上 ， 放弃传统 的化学 絮凝 加好 氧 或 AO、 A 2 O 工 艺 。S B R是 典 型 的非稳 态 过 程 ， 底 物 和 微 生 物 浓 度 的 变 化 在 时 间 上 呈 理 想 推流状态 ， 在空 间上呈完 全混合状态 ， 具有灵活 的控 制调节能力和较 强 的抗 冲击 负 荷能 力 ， 同时投 资及 运行
12、费 用 较 小 _ 2 j ， 所 以 实 际 工 艺 设 计 中 最 终 选 定 S B R 为 主 体 处 理 工 艺 。 2 S B R处 理工 艺 设计 在具体 处理工 艺设 计 中 ， 由于清 洗土 豆水对 水 质要求 较低 ， 所 以把 漂洗水经简单沉 淀 回收淀粉后 ， 用 于 清 洗 工 段 。 实 际 生 产 过 程 中 ， 清 洗 水 约 6 m3 1 1 ， 而漂洗水 为 4 m h ， 建一集水 池 ， 增 加一 台 回 用 水 泵 ， 既 节 约 了 生 产 用 水 ， 又 减 少 了 废 水 处 理 量 ， 使污水处理规模 大 大减小 ， 从而 降低 工程 投 资及
13、运 行成本 。 废水处理工艺流程 如图 3所示 。 排水 图 3 废 水 处 理 工 艺 流 程 图 土豆漂洗水 回用 与否 ， 水体 中 C OD总量变化不 大 。 不 回 用 水 质 水 量 为 ： 水 量3 0 0 m d， C OD 3 5 g L； 回用 后 水 质 水 量 为 ： 水 量 2 0 0 m d ， C OD 5 3 g L。 该 法 处 理 废 水 具 有 工 艺 流 程 简 单 ， 调 节 控 制 灵 活 ， 自动化程度高 ， 同时 由于 部分 废水 回用 ， 且 冬 季 在高负荷 区运行 ， 另有夏 季在低负荷 区运行 ， 使工艺 可根据负荷情况 调整 运行 周期
14、 ， 最 大 限度 地 降低运 行费用。在工艺 设计 中 ， 为保 证 冬季 在高 负荷 区运 行 时 达 到 处 理 要 求 ， 采 用 初 沉 池 和 足 够 大 的调 节 池 ， 充分利用 冬季热水 漂洗 所排 放 的水 温度 ， 提高水 解 酸化 程度 ， 降低 S B R池好 氧处 理 难度 ， 采用 长 时间 曝气 ， 满足较 高的去除率要求 。 工艺设 计参数 为 ： 初沉池 ： 水力停 留时间为 4 h ； 调节池 ： 分水解 酸化 区 、 水 量 调 节 区 ， 水 力停 留时间 为 1 0 h， 对水解酸化 区布穿孑 L 曝气 管 ， 控制 溶解氧在 0 5 mg L； S
15、 RB池 ： 周 期 1 2 h ， 曝 气 8 h ， 两 个 池 体 间 歇 进 水 ， C OD 容 积 负荷 ： 3 1 l k g C OD m ； 污 泥 处 理 系统 ： S B R 池 产 池 量 较 低 ， 设 1 5 m 污 泥 浓 缩 池 1 座 ， 选取箱 式压滤机 ， 过滤 面积 2 0 m ， 每 3 d压泥 1 次 ， 每 次产含水 8 0 污泥 3 t 左右 ( 对所有参 数都是 以冬季 C OD较高时选取 、 计算 ) 。 在 S B R工 艺 中保证 系统 正常 运行 ， 处理 目标实 现 的关 键环节是鼓 风曝气 系统 ， 对 其进行设计 、 计算 如 下 ： 每 个 周 期 进 水 量 为 5 0 m3 ， C OD 量 为 5 05 3 =2 6 5 k g ， 废 水 B OD C OD 约 为 0 6 。 选定 曝气方式 、 需氧量 和供 氧量 的计算 、 曝气系 统 的设计 和计算 。 需氧量计 算 ： R。=n QS +bVX ， 式 中： n 一 平均转化 1 k g B OD的需 氧量 ( k g k g ) ： 6 一微生物( 以 V S S 计) 自 身氧化需氧量( k g k g d ) ； Q一 处 理 废 水 量 ( m d ) ； S
