厌氧好氧组合工艺处理甘油精炼废水

厌氧好氧组合工艺处理甘油精炼废水

朱永红

合肥工业大学设计院（集团）有限公司安徽合肥230001

摘要：针对甘油精炼生产过程中产生的废水，废水主要来源为蒸馏冷凝水、脱氢废水、离子交换树脂清洗再生、设备及管道清洗废水等，其特点是CODCr浓度高、色度深，成分复杂，水质、水量波动大，属难处理的工业废水。为解决该废水的排放问题，采用“混凝沉淀+水解酸化+EGSB+UASB+生物接触氧化”工艺对某甘油精炼生产企业排出的高浓度废水进行处理，并对各处理阶段的处理效果进行研究，工程试运行结果表明：当进水CODCr为30000mg/L时，水解酸化、EGSB、UASB、接触氧化的水力停留时间(HRT)分别为6.4h、46.4h、19.5h和18.5h，工艺出水CODCr低于400mg/L，CODCr去除率维持在98.6%～98.9%，能够稳定达到项目环评报告要求的市政接管水质标准。

关键词：甘油精炼废水；EGSB（膨胀颗粒厌氧污泥床反应器）；UASB（升流式厌氧污泥床反应器）；生物接触氧化

安徽某油脂科技公司主要通过精炼粗甘油来生产工业级和医用级甘油。甘油精炼生产废水主要来源为蒸馏冷凝水、脱氢废水、离子交换树脂清洗再生、设备及管道清洗废水等。废水中主要污染物为原料粗甘油中含有的无机盐杂质和少量水溶性好的甘油，其特点是CODCr浓度高、色度深，成分复杂，水质、水量波动大，属难处理的工业废水。设计处理规模为400m3/d，运行方式为24小时连续运行，设计废水进水水质及排放标准见下表：

1.工艺流程及主要构筑物

1.1工艺流程

参照行业内类似废水处理的成功经验，甘油精炼废水有机物含量高、可生化性较好，本方案设计采用隔油池+混凝反应沉淀预处理去除浮油及SS，后面采用水解加厌氧加好氧处理的工艺，即混凝反应沉淀装置+水解酸化池+调配池+EGSB+UASB+中沉池+生物接触氧化池+二沉池工艺。工艺流程见下图。

由于生产废水水质和水量波动较大，因此生化处理前必须设置调节池进行水量水质调节，以确保后续生化系统稳定。废水首先经过调节池的提升泵提升进入混凝反应沉淀池，通过投加混凝剂和絮凝剂混合反应后去除大部分无机不溶性污染物后，沉淀池上清液自流至水解酸化池，将废水中残留甘油和高分子有机污染物预酸化成有机酸及小分子有机物，在调配池中控制废水适当的pH值和水温，经二次提升泵提升至EGSB+UASB二级厌氧处理，将废水中的大部分有机污染物转化成沼气，厌氧池出水再经过生物接触氧化池好氧处理后经二沉池固液分离，上清液达到市政接管标准后排至市政污水管网。

1.2主要构筑物及设备参数

①废水调节池。钢混结构1座。有效容积：240m3，停留时间：14.4h，设潜水搅拌机进行搅拌混合，设潜污泵2台（1用1备），单台流量18m3/h，扬程10m。

②混凝反应沉淀池。钢混结构1座。沉淀区面积负荷0.8m3/㎡·h。

③水解酸化池。钢混结构1座。有效容积：106.8m3，停留时间：6.4h，设潜水搅拌机进行搅拌混合。

④调配池。钢混结构1座。设配水2台（1用1备），流量18m3/h，扬程21.5m。

⑤EGSB反应器。钢制防腐1座。有效容积772.7m3，停留时间46.4h，设计容积负荷为14kgCODcr/m3·d，设内循环系统保证反应器内一定的上升流速。

⑥UASB反应器。钢制防腐1座。有效容积362.5m3，停留时间19.5h，设计容积负荷为5.5kgCODcr/m3·d。

⑦中沉池。钢混结构1座。有效容积81m3，表面负荷0.93m3/㎡·h。

⑧生物接触氧化池。钢混结构1座。有效容积308m3，停留时间18.5h，设计容积负荷为1.0kgCODcr/m3·d，汽水比为15:1.池内安装组合填料。填料高度3米。微孔爆气盘150套，采用2台罗茨鼓风机曝气，风量为5.03m3/min，风压为53.9kPa，功率11kW。

⑨二沉池。钢混结构1座。有效容积108m3，表面负荷0.7m3/㎡·h。设置污泥回流泵，回流量50%~100%。

⑩污泥浓缩池。钢混结构1座。有效容积60m3，浓缩后污泥由螺杆泵提升至板框压滤机进行脱水。

2.工程调试与运行效果

2.1生化系统调试

本项目调试中的接种污泥来自该公司老厂区的原污水处理站。EGSB反应器和UASB反应器污泥按照有效容积10%接种，生物接触氧化池按照有效容积的10%接种污泥。

由于本工程进水负荷高，为避免废水对微生物产生冲击，EGSB反应器和UASB反应器菌种的培养训化采用间歇培养后连续增加进水负荷梯度的方式，连续培养初期进水为稀释废水，然后逐步增加废水比例，直至进水完全为精炼甘油废水，在菌种培养训化初期，需向废水中投加氮、磷等物质以满足微生物高活性代谢所需的营养物质。

生物接触氧化池接种污泥时开启鼓风机，连续曝气24小时后，接触氧化池填料上附着有污泥菌种，上清液CODcr较低时可进入启动阶段，按照设计负荷运行。

2.2运行情况

该工程于2017年5月竣工，10月完成调试，经第三方检测部门连续监测，各项出水指标均达到设计要求。调试完成后部分月份对有机物的去除效果见下表。由表可知，系统对有机物的去除率达到98.8%以上，其中EGSB+UASB二级厌氧对有机物的平均去除率达到88.9%。

有机物去除效果监测表

3.结论

3.1精炼甘油废水经过混凝反应沉淀装置+水解酸化池+调配池+EGSB+UASB+中沉池+生物接触氧化池+二沉池工艺处理可稳定达到市政管网的接管标准。

3.2EGSB+UASB两级厌氧是整个系统的核心部分，保证了高浓度有机污染物的稳定去除。

参考文献：

[1]任冰冰.甘油洗涤废水的净化处理研究吉林大学2017.5

[2]高湘;王智峰;董宏宇;吴俊彪UASB/活性污泥/接触氧化/微滤工艺处理甘油废水中国给水排水2015.7