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蛋白是含氮有机物,大豆蛋白乳清废水经厌氧处理后出水中有机氮、氨氮含量高,采用二级A/O法(前置式反硝化生物脱氮)缺氧—好氧生物处理串联工艺是目前应用广泛和最有前途的脱氮处理方法,其特点是:废水C/N较高(>4)时,不需外加碳源,而是以前级厌氧出水中的有机物为碳源,保证充分反硝化,降低运行费用;缺氧池在好氧池前,由于反硝化消耗了一部分碳源有机物,可减轻好氧池的有机负荷,也可起到生物选择器的作用,有利于控制污泥膨胀,同时反硝化过程产生的碱度可以补偿部分硝化过程对碱度的消耗;好氧池设在缺氧池后,可使反硝化残留的有机物得到进一步去除,提高出水水质;废水在低污泥负荷、长泥龄条件下运行,处理系统的剩余污泥量少,稳定性较好。
剩余污泥可以送至末级UASB反应器中进行消化处理,能减少好氧处理所需的污泥处置费用,也可使操作管理简化。
五.废水处理流程
5.1处理工艺方框流程
5.2流程说明
5.2.1预处理
由于pH值相当低,在进入处理系统前需调节废水的pH值,使之达到后级厌氧细菌生物处理所需的中性pH值;加入的碱中和剂(Na2CO3)通过管式静态混合器与废水混合,加碱量由在线pH控制器自动控制碱液计量泵的投加流量,加入的碱中和剂还可以部分地去除废水中的硫酸根离子;调整pH后的废水经沉淀后进入调节池,调节池可取代初沉池,有较高的悬浮物去除率;兼有预酸化作用,利用水解和产酸菌反应,将不溶性有机物水解成溶解性有机物、大分子物质分解成小分子物质;能进一步防止固体颗粒物进入厌氧生物反应器,同时防止在后级厌氧生物反应器中产生对甲烷菌有抑制作用的硫酸盐。
5.2.2厌氧处理
采用三级UASB厌氧处理。UASB反应器是种悬浮生长型的消化嚣,由反应区、沉淀区和气室三部分组成;反应器内部结构主要包括三相分离器和布水系统。厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌(水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌)的联合作用完成。UASB反应器中的污泥,绝大部分是甲烷化细菌,能将废水中90%以上的有机物转化为由甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、氨(NH3)、硫化氢(H2S)混合组成的沼气,其含量分别约为55%~73%、25%~35%、1%~2%、0.5%~1.5%。
调节池出水经耐腐蚀料浆泵增压,通过换热(调试时使用,正常运行时废水不需加热)加热后进入第一级高温(55°C)UASB反应器;一级厌氧出水经沉淀池Ⅱ沉淀后泵入二级中温(35°C)UASB反应器;二级厌氧出水经沉淀池Ⅲ沉淀后泵入三级中温(35°C)UASB反应器;废水经一级高温和二级中温共三级厌氧处理后出水COD可降至2000mg/L以下。
厌氧产生的沼气经气水分离、脱硫、脱水后送至沼气贮罐,收集的沼气可以代替燃煤进入锅炉燃烧,节省部分能源;多余沼气应导至安全地区经放空火炬燃烧。
按每天还原9吨COD计,大约产沼气6600m3(其中甲烷气约3600m3),相当于6.6吨20000KJ/Kg燃煤或4620L汽油或3.66×104kW•h(3.66万度)电能的热量。
三级厌氧出水自流进入缺氧—好氧系统。
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高浓度有机废水处理的问题,是当前世界污水处理的公认难题。所谓高浓度废水是指一些高浓度、高含盐、高难降解的废水。水质成分复杂,有机物含量高,COD一般在10000mg/L以上,甚至高达几万至几十万毫克每升。且一般含有毒有害物质,含盐量也极高,具有强酸强碱性,不能直接进行生化处理。
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