馬鈴薯淀粉廢水MBR反沖洗過(guò)濾器處理工藝
來(lái)源:北京萊金源水處理技術(shù)有限公司 閱讀:14551 更新時(shí)間:2025-12-01 10:44
馬鈴薯淀粉廢水MBR反沖洗過(guò)濾器處理工藝
1、采用反沖洗過(guò)濾器超濾+ 厭氧+膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝處理馬鈴薯淀粉廢水。去除效果好,系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定。產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到回用水水質(zhì)要求。
2、 馬鈴薯淀粉廢水是以馬鈴薯為原料生產(chǎn)淀粉的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液,是高污染的廢水,COD 含量可達(dá)10 000 mg·L-1 以上,不加處理直接排放將造成環(huán)境水體缺氧,使水生生物窒息死亡,給環(huán)境帶來(lái)巨大的危害。萊金源研究采用超濾+厭氧+膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝對(duì)馬鈴薯淀粉廢水進(jìn)行處理,在回收了廢水中蛋白的同時(shí)處理后的廢水達(dá)到了城市綠化水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
3、 試驗(yàn)部分
3.1 廢水水質(zhì)及廢水來(lái)源馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過(guò)程中,要排放大量的廢水,平均每生產(chǎn)1 t 淀粉需要加工6.5 t 左右的馬鈴薯,排放 20 t 左右的廢水,其中蛋白液5 t 左右;排放5 t 左右的濕廢渣,含水量80%以上,可干燥出1 t 干渣。一個(gè)生產(chǎn)5 000 t 淀粉的中型廠,年加工馬鈴薯約33 萬(wàn)t,年排放廢水約10 萬(wàn)t,其中蛋白液約2.5 萬(wàn)t。這些廢水來(lái)自于3 個(gè)生產(chǎn)工段的3 種廢水,即沖洗廢水、蛋白液、淀粉洗滌提取廢水。 利用自動(dòng)澄清分離工藝去除廢水中的較大的懸浮物,減輕反沖洗過(guò)濾器的負(fù)荷。上清液通過(guò)反沖洗過(guò)濾器,進(jìn)一步去除小顆粒懸浮物,減輕對(duì)超濾膜系統(tǒng)的污堵和膜污染。利用超濾膜處理馬鈴薯淀粉廢水。超濾處理后的廢水再利用厭氧生物反應(yīng)器進(jìn)行處理,最后采用MBR 處理后廢水可實(shí)現(xiàn)回用。
3.2 采用平板超濾膜設(shè)備,膜材料為PE,超濾膜相對(duì)切割分子量為20 kD。
采用膜科學(xué)技術(shù)研究院自主研發(fā)設(shè)計(jì)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC),裝置為有機(jī)玻璃制成的圓柱形反應(yīng)器,總?cè)莘e70 L,有效容積66.4 L,內(nèi)徑300 mm,高1 000 mm,沿柱高設(shè)置3 個(gè)取樣口。反應(yīng)器常溫下運(yùn)行,廢水由底部經(jīng)布水系統(tǒng)進(jìn)入反應(yīng)器,出水由頂部溢流堰流出。產(chǎn)氣經(jīng)氣液分離、水封后由濕式氣體流量計(jì)計(jì)量。
3.3 分析項(xiàng)目及檢測(cè)方法COD 采用重鉻酸鉀氧化法測(cè)定;懸浮固體(SS) 采用標(biāo)準(zhǔn)重量法測(cè)定;濁度采用HI93703-11 便攜式濁度測(cè)定儀測(cè)定;pH 采用HI8424pH 計(jì)測(cè)定。
4、 結(jié)果與討論
4.1 超濾膜系統(tǒng)2.1.1 對(duì)COD 的去除效果馬鈴薯淀粉廢水中含有大量的有機(jī)物,廢水中的COD 都在10 g·L-1 以上。采用超濾技術(shù)回收馬鈴薯生產(chǎn)廢水中的蛋白后,可大大降低廢水中的有機(jī)物的含量?刂撇僮鲏毫0.2 MPa,進(jìn)水流速為 160 L·h-1 條件下,超濾對(duì)廢水COD 的去除效果。 馬鈴薯淀粉生產(chǎn)工藝廢水經(jīng)過(guò)超濾過(guò)濾后,對(duì)有機(jī)物的去除率在55%以上,為后續(xù)廢水的處理起到了良好的預(yù)處理效果。
4.2 對(duì)SS 的去除效果超濾對(duì)廢水SS 的去除效果。超濾對(duì)于SS 的去除率已經(jīng)達(dá)到了99%以上,總體上來(lái)講超濾對(duì)SS 的去除率效果很好,但是超濾的出水SS 并不是0,而是60~80 mg·L-1 之間。分析認(rèn)為,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因可能是在超濾的過(guò)程中,一些小分子的膠體物質(zhì)透過(guò)了超濾膜,由于各種原因,穿透超濾膜的這些小分子物質(zhì)又重新聚合成為大分子物質(zhì),但是,這種SS 含量進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器不會(huì)影響厭氧反應(yīng)器的功能。
5、 厭氧反應(yīng)器
5.1 厭氧反應(yīng)器的啟動(dòng)及馴化厭氧反應(yīng)器的啟動(dòng)接種污泥接種量20 L,接種后反應(yīng)器內(nèi)污泥質(zhì)量濃度19 g·L-1。接種前先將污泥顆粒進(jìn)行篩細(xì)處理,再用COD 為500 mg·L-1 的廢水持續(xù)8~10 h 進(jìn)行漂洗和活化。污泥進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器后,注入一定濃度的淀粉廢水,靜置24 h 后開(kāi)始間歇進(jìn)料。該階段的主要目的是使污泥逐漸適應(yīng)新基質(zhì),并提供適宜的營(yíng)養(yǎng)成分,逐步提高污泥活性,因此不追求反應(yīng)器的負(fù)荷、處理效率和出水質(zhì)量。當(dāng)COD 去除率達(dá)到75%以上,出水水質(zhì)穩(wěn)定,表明反應(yīng)器啟動(dòng)結(jié)束。
5.2 HRT 對(duì)COD 去除效果的影響由于直接使用馬鈴薯淀粉廢水對(duì)顆粒污泥進(jìn)行馴化,進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器反應(yīng)器時(shí),厭氧反應(yīng)器中的微生物基本已經(jīng)適應(yīng)新的運(yùn)行條件,厭氧反應(yīng)器運(yùn)行 5 d 后基本呈穩(wěn)定狀態(tài)。在試驗(yàn)中廢水是經(jīng)沉淀、袋式過(guò)濾、超濾處理后進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器系統(tǒng)。
5.3整體工藝的處理效果工藝對(duì)COD 處理效果。馬鈴薯淀粉廢水經(jīng)過(guò)系統(tǒng)處理后,有機(jī)物得到有效地處理,處理效果非常好,出水COD 在 50 mg·L-1 以下,BOD5、溶解性總固體等指標(biāo)均達(dá)到了城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)(GB/T18920-2002)標(biāo)準(zhǔn)中的城市綠化水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),馬鈴薯淀粉廢水經(jīng)過(guò)本工藝技術(shù)進(jìn)行處理,處理后廢水的幾項(xiàng)重要指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)家城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)(GB/T 18920-2002)標(biāo)準(zhǔn)中的城市綠化水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可以用于城市綠化使用,同時(shí)對(duì)照農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB 5084-2005),也已達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,可以用于農(nóng)田灌溉用水。
6、 結(jié)論馬鈴薯淀粉廢水處理難度大,在國(guó)內(nèi)尚未有成熟的工藝,采用超濾+厭氧+MBR 工藝處理該廢水,處理后的廢水水質(zhì)可以達(dá)到GB/T 18920-2002 中的城市綠化水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以及GB 5084-2005 要求,可作為城市綠化用水和農(nóng)田灌溉用水使用。結(jié)果表明,該工藝技術(shù)運(yùn)行穩(wěn)定,有機(jī)物的去除率可以達(dá)到99%,處理效果好,有較大的實(shí)際意義。