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油脂精煉廢水處理工藝流程

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油脂精煉廢水主要來源于堿煉工序,在堿煉過程中,油脂中的游離脂肪酸轉變為鈉皂,通過離心分離或沉降從油脂中分離出來,然后油脂中殘留的少量鈉皂通過水洗方法,使其溶解到水相中,再分離出水相形成的油脂精煉廢水。這類廢水含有較高的動植物油、COD、TP及SS等,屬于典型的高濃度工業廢水。

  目前針對這一廢水的主要處理方法主要為“物理預處理+好氧處理”聯用工藝,好氧處理多采用SBR,好氧接觸氧化等常規工藝,這些常規的好氧工藝耐沖擊負荷的能力較低,且出水需要深度處理,才能達到COD<50mg/L,本項目好氧工藝采用目前國內比先進的MBBR工藝作為二級處理工藝,兼具生物流化床和生物接觸氧化法兩者的優點,具有比面積大,生物量多,耐沖擊負荷的能力強等優點。

  1、工程概況

  以天津某大豆油加工生產企業為例,其主要從事大豆毛油生產及成品油精煉,該公司的生產廢水主要來源于大豆毛油的生產過程中的油籽加工廢水、DC廢水、洗罐水,成品油精煉過程中的精煉廢水及排放冷卻水等。該廢水含油量高,有機物含量高,且水質不穩定,總磷含量高,該企業產生生產廢水的水量為650m3/d,本工程的進水水質見表1。

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  出水水質達到表2中的標準,水質根據環評及建設單位要求既需要滿足《天津市污水綜合排放標準》(DB12/356-2008)中一級水的要求,處理后出水既可排入市政污水管網至下游污水處理廠,又可回用于生產過程中的循環冷卻水的補水等。

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  2、處理工藝

  2.1 工藝選擇

  由于此種廢水含油量較高,TP較高,去除油脂后,可生化性較好,出水根據建設單位要求回用于鍋爐循環冷卻水的補給水,因此,采用以“隔油-混凝氣浮”為預處理工藝,去除精煉廢水中的浮油,并降低廢水中的TP。經預處理后的精煉廢水與其他廢水混合后,采用二級混凝氣浮對混合水進行預處理,進一步去除混合水中的乳化油,降低廢水中TP,采用“水解酸化-MBBR”為混合廢水的二級處理,臭氧為消毒工藝,不含余氯,可回用于企業生產。

  2.2 工藝流程

  根據本工程廢水的特點,該廢水中含油量、TP及有機物濃度均較高,但可生化性較好。精煉廢水先經過隔油池去除浮油,出水進入混凝氣浮池,調節酸堿,通過加入PAC、PAM發生混凝反應,初步降低精煉廢水中的TP;預處理后的精煉廢水與DC、油籽加工廢水在調節池混合,均質均量,精煉廢水中高濃度的有機物及TP在調節池內得到稀釋,混合水進入二級混凝氣浮,通過加入藥劑,進一步去除混合水中的動植物油、TP;預處理后的混合水進入水解酸化池,將大分子有機物分解成小分子有機物,水解酸化池出水自流至MBBR池,MBBR池內含有大量懸浮填料,具有較高的比表面積,通過與廢水中的有機物充分接觸,混合水中大部分的有機污染物在MBBR池內得以去除,MBBR出水經泥水分離后,進入消毒池,由于出水回用于循環冷卻水與生產環節有關,因此,采用臭氧消毒,同時達到去除水體色度的目的。具體工藝流程如圖1所示。

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  3、構筑物及設計參數

  3.1 主要構筑物及設計參數

  (1)隔油池。數量1座,全地上鋼筋混凝土結構,總容積20m3。主要用于去除油脂精煉廢水中的浮油,出水自流至綜合設備間內的氣浮設備,主要去除廢水中的乳化油,氣浮出水自流至調節池,與其他2股水混合,進入后續處理工藝。內設刮渣機1臺,收油管1套。

  (2)調節池。數量1座,半地上鋼筋混凝土結構,總容積為200m3。分別收集油脂精煉廢水,油籽加工廢水,DC廢水,均衡水量和水質,使污水能夠穩定的進入后續處理工藝。內設潛污泵3臺,超聲液位計1臺。

  (3)水解酸化池。數量1座,半地上鋼筋混凝土結構,總容積為250m3。對污水起到預酸化作用,進一步提高可生化性。內設潛水攪拌器2臺。

  (4)MBBR池。數量1座,半地上鋼筋混凝土結構,總容積520m3。主要去除污水大部分的有機污染物、NH3-N、SS。內含MBBR填料和曝氣裝置。

  (5)斜管沉淀池。數量1座,半地上鋼筋混凝土結構,表面負荷1.2m3/(m2oh)。內設氣提排泥裝置1套及斜管填料。

  (6)臭氧接觸池。數量1座,半地上鋼筋混凝土結構,總容積60m3。內設臭氧曝氣裝置。臭氧發生器位于綜合設備間。臭氧接觸池設在臭氧接觸池池頂。

  3.2 附屬構筑物

  建筑面積500m2的二層綜合設備間,鋼筋混凝土框架結構,其中包括加藥間、鼓風機房、氣浮間、儲藥間、污泥脫水機房、配電室、及控制室等。

  4、調試運行情況

  4.1 運行效果

  該工程已于2016年11月竣工驗收并運行投產,本文取自項目建成后的連續穩定進水90d,廢水經過提升進入調節池,其中包含精煉廢水、油籽加工廢水、DC廢水、洗罐水等,經實測,進水COD為2500~3500mg/L,經排入調節池均質均量,出水COD可穩定控制在3100mg/L左右,經混凝反應破乳,即出現浮渣,經氣浮出水后,浮渣及化學污泥排出系統外,出水透明無渾濁,COD可降至2500mg/L左右,出水進入水解酸化池,水解酸化池出水COD可達1900mg/L,處理效率約為30%,水解酸化出水進入MBBR生化系統,MBBR填料具有較高比表面積,相對于傳統的好氧工藝,可接受較高的COD進水濃度,抗沖擊負荷能力較強,較高的生物膜比表面積使得有機污染物徹底被好氧微生物降解掉,最終生成CO2和H2O,MBBR出水COD=50~60mg/L,容積負荷可達2.3kg/(m3od),自建成以來各工藝段運行狀況良好,始終保持穩定的達標出水。穩定運行期間運行數據,如表3所示。

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  4.2 運行費用

  (1)電費。該工程,單位水耗電量3.04kWoh/m3,工業電售價為0.8元/(kWoh),單位水電價2.432元。

  (2)藥劑費。該工程所用藥劑PAC為0.43kg/m3,單價2.6元/kg;NaOH為0.2kg/d,單價5.2元/kg;PAM(-)為0.003kg/m3,單價11元/kg,PAM(+)為0.007kg/m3,單價34元/kg,本工程所需藥劑費為2.42元/m3。

  (3)人工費。本工程自動化程度較高,不需在污水處理站設專職人員,由生產車間人員代為管理。

  4.3 經濟分析

  因該項目為全自動運行,因此設備品牌及自動化要求較高,此工程廢水單位處理成本1.6萬元/m3,項目建成后,基本達到業主要求,可實現無人值守,但需生產車間人員定期查看。

  本項目作為企業基礎設施的建設,其主要功能是向社會提供經濟效益和環境效益。企業年減少COD排放量約543t/年。

  5、結論

  該項目運行投產以來,運行穩定,COD、BOD5、NH3-N、TP等出水水質指標均可達到《天津市污水綜合排放標準》中一級標準的要求。

  本工程采用兩級混凝氣浮,對精煉廢水除油和除磷,有效降低了廢水中的動植物油及TP的含量;實際運行表明,由于水解酸化進水COD濃度較低,出水去除率在20%左右,因此MBBR進水COD濃度較高(2000mg/L左右),但出水COD均小于50mg/L,相比于傳統好氧工藝,MBBR的抗沖擊負荷能力較強出水即可達到地標一級標準


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