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碱法工艺骨明胶生产废水治理方案
一、根底资料
骨明胶是一种从动物的骨等结缔组织的生胶质中提取出来的蛋白质,其分子量从几万到十几万不等。明胶中除16%以下的水分和无机盐外,蛋白质的含量占82%以上。碱处理主要是以石灰乳浸泡原料的过程,称为浸灰。浸灰是碱法制胶极为重要的环节,原料在碱的作用下,不仅能疏松原料的组织,而且能后溶解并溶解那些影响明胶质量的有机物,如:可溶性蛋白、色素等。经过浸灰处理的原料胶原纤维吸水膨胀、疏松、张开,内部结合力减弱,简洁切断,有利于胶原蛋白的析出。碱法骨明胶处理的主要工艺流程为:
骨明胶生产工艺流程
注:W1:含油废水,中性,温度37-40℃W2:含酸废水,pH<6,含骨渣
W3: 含碱废水,含磷酸钙固体、含骨渣
W4:换灰冲洗废水,碱性,含磷化钙固体、含骨渣。
W5:脱灰冲洗废水,碱性,含磷化钙固体、含骨渣。W6:漂白冲洗废水,碱性
W7:腿酸冲洗废水,酸性-中性。W8:提胶热水储罐排污水,温度高。W9:胶质过滤后废水,COD高,中性,含悬浮物。W10:压缩机冲洗废水,温度高,COD高,中性。
生产废水水质分析
明胶生产污水具有以下特点:
污水中主要含有骨粒中的动物油脂和蛋白质,这是构成污水中COD的主要物质,另外其中氨氮的含量高,pH值高。其中浸灰车间排放的污水碱性高,pH值在12左右,污染物主要以动物蛋白及动物油为主;提胶过程排放的污水呈中性,COD较高其中的污染物质以动物胶为主,较难降解。
污水中含有大量的石灰渣、骨渣、SS高;
污水含油量大且多以乳状油存在,而乳状油通过隔油及沉淀是很难完全去除的。生化系统很难对油降解,如不进展分别就会增加后续生化处理的难度。
原水水质〔mg/L〕
CODcr
3200-4500
BOD
5
1000-1500
NH+-N4
70-150
SS
1200-1800
pH
11-13
污水排放水质水量波动性大。进水水质:
出水水质要求
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CODcr
BOD
5
NH+-N4
SS
pH
出水要求(mg/L)
≦150
≦30
≦25
≦150
6-9
污水水量确定
日处理水量4000m3/d。
二、污水处理设计
污水处理方案确定
本工程污水的特点为产量波动大,含COD、BOD、氨氮高,且pH较高。针对此特点,本工程设计的主要思路为:污水先经格栅,去除其中所含的大块骨头、钙化物沉淀后,进入调整池。调整池用以调整水质及水量,以解决污水水量波动大、pH较高、局部水水温较高的问题。调整池设计为预沉池、1#pH调整、污水提升池三局部。污水在此处将去除一局部悬浮物,pH调整至9-11〔此pH范围有利于气浮池添加的絮凝剂及乳化剂的作用发挥,同时有利于气浮时,将NH4+转化为氨气〕.调整池出水后,污水进入初次沉淀池,以去除水中的磷化钙、骨粒等重质悬浮物。初沉池出水后,污水进入气浮池。气浮池用以去除水中所含的乳化油成分,去除少量NH4+,同时去除质量较轻的悬浮物。气浮池出水后,经进一步调整pH,将pH调至8-9之后,进入UASB。UASB主要用于降解难降解有机物,同时提高污水的可生化性。UASB出水后进入生活反响池〔好氧、缺氧〕。由于明胶生产过程中需要添加大量HCL以及石灰,导致其产生的污水中CL-,Ca+
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浓度较高。CL-浓度过高,会减弱生物池中的生物活性。而Ca+浓度较高,假设使用生物接触氧化,长时间运行,填料上会构造导致堵塞。结合上述状况,本工程中的生活单元承受生物流化床工艺。生物流化床,既能给微生物提高固定的载体附着面,提高污泥浓度,同时载体随水流流淌、碰撞,会解决堵塞的问题。本次生物流化床分好氧、缺氧两局部,好氧局部用以降解水中的BOD、氨氮,缺氧局部用以去除总氮。生物流化床出水后,污水进入2#气浮池〔由于生物流化床出水中所含污泥量较少,不适合承受一般的沉淀池进展沉淀。〕用以去除水中的悬浮污泥以及局部BOD及COD。气浮池出水后排放。
污水处理工艺流程见以以以下图:
去除率推想
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处理阶段
〔mg/L〕
COD BOD SS 氨氮 PH
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进水
11~13
格栅
出水
11~13
去除率
-
进水
11~13
调整池
出水
9~11
去除率
-
进水
9~11
初沉池
出水
9~11
去除率
-
进水
9~11
气浮池
出水
9~11
去除率
-
进水
7~9
UASB
出水
6~9
去除率
-
进水
6~9
AO
出水
6~9
去除率
-
进水
6~9
O
出水
6~9
去除率
-
进水
6~9
气浮池
出水
6~9
去除率
-
出水要求
150
30
150
25
6~9
主要处理单元设计
格栅
设机械格栅1台,放臵于调整池进水渠上〔钢筋混凝土构造〕。进水渠尺寸为:L×B×H〔m〕=××〔m〕
主要设计参数如下:设计流量:4000m3/d,时变化系数:3
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格栅渠宽:1m安装角度:75度格栅间隙:10mm
运行功率:
调整池
设计调整池一座,钢筋混凝土构造,具有预沉功能,包括调整池、
pH调整、污水提升三局部。其中调整池分为2格。尺寸为:L×B×H
〔m〕=××〔m〕主要设计参数如下:
设计流量:4000m3/d,
调整池水力停留时间:12h有效水深:
pH调整池水力停留时间:30min
主要设备:
污泥提升泵4台,2用2备,型号为:Q=10m3/h,H=12m,N=
搅拌机1台,型号为N=
污水提升泵6台,4用2备,型号为:Q=45m3/h,H=15m,N=
初沉池
初沉池承受竖流式沉淀池,2组,钢筋混凝土构造,尺寸为:Φ
×。单组设计参数为:
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设计流量:,
中心筒上升流速:30mm/s外表负荷:*h
气浮车间
承受容器气浮机〔平流式〕2套,碳钢构造,单台尺寸为:L×B
×H〔m〕=××〔m〕。设臵气浮车间一座,砖混构造,尺寸为:L×B×H〔m〕=××〔m〕
单套气浮设备主要设计参数为:设计流量:,
溶气水量:32m3/h空压机功率:::
溶气罐尺寸:×
另:配PAM加药设备1台,N=
配破乳剂加药设备1台,N=,N=
pH调整池1座,钢筋混凝土构造,L×B×H〔m〕=××
〔m〕
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UASB
设UASB四组,钢筋混凝土构造,单组尺寸为:L×B×H〔m〕=
××〔m〕
单组主要设计参数为:设计流量:
COD容积负荷:4kgCOD/m3*h
内循环比: 100%向上流速: : 6m
配套设备:
内循环水泵6台,4用2备:Q=45m3/h,H=15m,N=
三相分别器:4套沼气收集罐:2套
剩余污泥泵:2台,1用1备。型号为:Q=10m3/h,H=12m,N=
生物流化床1
三相生物内循环流化床2组,钢筋混凝土构造,内圈为缺氧局部,外圈为好氧局部。单组尺寸为:×:
设计流量:
设计流量::400m3
缺氧区水力停留时间:
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好氧区容积:1800m3
好氧区水力停留时间::/(m3*d)有效水深:
好氧区分区:6载体容积:360m3
载体规格:1-2mm陶粒载体硝化液回流比:200%
污泥回流比:100%配套设备:
迷宫式载体分别器2套
硝化液汽提回流设备2套
曝气装臵2套
好氧生物流化床2
三相生物内循环流化床2组,钢筋混凝土构造,单组尺寸为:Φ
×:设计流量:
好氧区容积:500m3
好氧区水力停留时间::/(m3*d)有效水深:
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好氧区分区:6载体容积:150m3
载体规格:1-2mm陶粒载体配套设备:
迷宫式载体分别器2套曝气装臵2套
气浮及鼓风车间
气浮及鼓风车间为砖混构造,尺寸为:L×B×H〔m〕=×
×〔m〕。主要设备包括:
选用涡凹气浮设备2台,碳钢构造。单台尺寸:L×B×H〔m〕=
××〔m〕
单组设计参数为:设计流量::
PAM加药装臵2套,。
罗茨鼓风机六台〔四用二备〕,单台设备参数为:
Q=12m3/min,P=,N=22kw.
污泥系统
a、污泥回流池
本工程设臵一座污泥浓缩池收集UASB排泥、二沉池排泥等全部
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