Процесс воздушной флотации SBR для очистки сточных вод пищевых производств

Процесс воздушной флотации SBR для очистки сточных вод пищевых производств

В процессе производства на одном из предприятий пищевой промышленности Индонезии образуется определенное количество сточных вод. Объем сброса сточных вод достигает 80 м3/сут в пик сезона (сентябрь-февраль) и около 40 м3/сут в межсезонье (март-август). Сброс осуществляется в древний канал, проходящий через городскую территорию, что приводит к некоторому загрязнению водного объекта древнего канала. Согласно информации, предоставленной производителем, и в сочетании с данными лабораторных измерений, качество сточных вод представлено в табл. 1.

Таблица 1 Качество сточных вод

1. Процесс очистки сточных вод

1.1 Инженерные особенности

1.1.1 Сточные воды в основном образуются в результате очистки пищевого сырья в цехах по производству полуфабрикатов. Основными компонентами сточных вод являются сахар, крахмал, целлюлоза, животные и растительные масла и т.д., которые представляют собой биоразлагаемые органические вещества и не оказывают отравляющего или ингибирующего действия на микроорганизмы.

1.1.2 Полезная площадь земли невелика. Проект расположен в северо-восточном углу заводской территории, на длинном и узком участке за складом, полезная площадь участка составляет около 300 м2.

1.1.3 Компания в установленные сроки была включена городским бюро по охране окружающей среды в список сбросных установок в бассейне реки Янцзы. Необходимый срок строительства был сжатым, а инвестиции - небольшими.

1.2 Технологический процесс

БПК5/КОДкр сточных вод составляет около 0,4, биоразлагаемость хорошая. Традиционный метод активного ила, как правило, требует установки вторичных отстойников и сооружений для возврата осадка, а его землепользование и инвестиции выше, чем у метода SBR. Учитывая неоднородность качества сточных вод, большие сезонные различия в объемах воды и малую полезную площадь территории, в данном проекте выбран метод SBR, отличающийся простотой процесса и гибкостью эксплуатации. Схема процесса очистки показана на рис. 1.

2. Основные технологические структуры и их технологические параметры

2.1 Решетка радиатора

Установите толстую и тонкую сетки. Размер плоскости составляет 1000 мм×600 мм, зазор между крупной сеткой и сеткой 30 мм, а зазор между мелкой сеткой и секретной сеткой 5 мм.

2.2 Бассейн кондиционирования

Расход сточных вод на предприятии сильно варьируется, поэтому регулирующий бассейн должен иметь достаточный объем водохранилища. Время гидравлического удержания регулирующего бассейна составляет 10 ч, общий объем - 70,0 м3 , эффективный объем хранения воды - 50,0 м3 , размер плоскости - 5,5 м × 4,0 м, эффективная глубина - 2,3 м. Выберите погружной насос WQ40-15-4 для подъема сточных вод в бассейн SBR.

2.3 Бассейн SBR

Бассейн SBR состоит из двух групп бассейнов общим объемом 70,0 м3 и эффективным объемом 600 м3. Размер плоскости каждого бассейна составляет 3,5x4,0 м, а эффективная высота - 4,5 м. Дренаж осуществляется с помощью шлангового декантера. Имеются 2 воздуходувки Рутса, модель SSR100, одна рабочая, другая резервная. Воздух поступает в воду через мембранный микропористый аэрационный оголовок, соотношение воздуха и воды составляет 15:1. В нижней части имеется шламовая труба для сброса избыточного ила на иловое поле. Цикл работы бассейна SBR: в низкий сезон - 24 ч, забор воды - 1,0 ч, аэрация - 5,0 ч, отстаивание - 2 ч, дренаж - 0,5 ч, холостой ход - 15,5 ч; в пик сезона - 12 ч, забор воды - 1,0 ч, аэрация - 5,0 ч, отстаивание - 2 ч, дренаж - 0,5 ч, холостой ход - 3,5 ч.

2.4 Резервуар для хранения

Общий объем накопительного резервуара составляет 60,0 м3 , в нем хранятся стоки SBR, размер плоскости 4,0м×5,3м, глубина 2,8м.

2.5 Устройство воздушной флотации

В устройстве воздушной флотации (DAF) используется метод напорной рефлюксной воздушной флотации, коэффициент рефлюкса составляет 30%, время гидравлического удержания - 40 мин, эффективный объем хранения воды - 4,3 м3 , эффективная глубина - 2,0 м, общий объем - 5,5 м3 .

2.6 Утилизация осадка

Осадок из резервуара SBR и отбросы из устройства воздушной флотации вместе попадают в иловый резервуар, полезный объем которого составляет 18,0 м3 . Осадок, находящийся в иловом резервуаре, с помощью илососа поднимается на фильтр-пресс, где прессуется в грязевой кек, а грязевой кек вывозится на улицу для сжигания, производства строительных материалов, захоронения отходов и обработки почвы.

3. Инженерная отладка

3.1 Отладка пула SBR

Инженерные пусконаладочные работы начинаются с бассейна SBR. Время аэрации составляет 8 часов, концентрация ила регулируется на уровне 4000-6000 мг/л, нагрузка на ил составляет 0,1-0,2 кг[БПК]/(кг[МЛСС]-д). Через неделю опытной эксплуатации ил в резервуаре SBR увеличился, осадок хорошо отстаивался, граница раздела фаз "ил-вода" была прозрачной. При микроскопическом исследовании было обнаружено, что доминирующие бактерии образовали .

В резервуаре SBR может поддерживаться высокая концентрация осадка, поэтому время реакции относительно невелико. Поскольку разделение грязи и воды происходит путем статического отстаивания, это позволяет избежать короткого замыкания и перепада плотности потока, влияющего на эффект разделения грязи и воды, а качество сточных вод выше, чем в обычных вторичных отстойниках. Каждый цикл процесса SBR проходит через различные стадии, такие как период водозабора, период реакции и период осаждения, что ускоряет отбор и эволюцию биологических видов. Чередование режимов водозабора (анаэробный) - аэрации (аэробный) - покоя (анаэробный) позволяет сдерживать размножение нитчатых бактерий и предотвращать вспучивание осадка.

3.2 Отладка воздушной флотации

Сначала заполните воздушный флотационный резервуар чистой водой, дождитесь нормального состояния системы растворенного воздуха и рефлюкса, затем введите сточные воды, воздушный компрессор всегда находится в состоянии автоматического запуска и остановки, а давление в резервуаре растворенного воздуха стабильно на уровне 0,3 МПа. Отрегулируйте дозировку в зависимости от качества поступающей воды и качества сточной воды. Выбранный препарат - полиалюминий, дозировка составляет 40-60 мг/л.

4. Эффект лечения и технико-экономические показатели

4.1 Эффект обработки

Проект был завершен и введен в опытную эксплуатацию в июне 2000 года, и до настоящего времени его работа была эффективной и стабильной.

Станция Центра экологического мониторинга г. Янчжоу провела мониторинг сточных вод, сбрасываемых пищевым производством, и результаты показали, что средние значения ХПКCr, БПК5, СС, животных и растительных масел в сточных водах соответствуют нормам "Комплексного стандарта сброса сточных вод" (GB9878-1996). Результаты мониторинга приведены в табл. 2.

Таблица 2 Результаты мониторинга сточных вод и их оценка

4.2 Технико-экономические показатели

Основные технико-экономические показатели проекта очистки сточных вод приведены в табл. 3.

Таблица 3 Основные технико-экономические показатели

5. Некоторый опыт

1. Основным элементом системы очистки данного проекта является резервуар SBR и устройство воздушной флотации, которое отличается простотой конструкции, удобством в эксплуатации и управлении.
2. Преимущества SBR-бассейна заключаются в меньшей занимаемой площади, меньших инвестициях в инфраструктуру, меньших эксплуатационных расходах и лучшем эффекте очистки.
3. Нефть в сточных водах существует в виде растворенной и нерастворенной нефти. В данном проекте используются методы биологической и воздушной флотации, которые обладают хорошим эффектом удаления нефти.