專利名稱：好氧－厭氧－好氧法處理杏仁加工廢水工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及化學領域，關系到廢水處理工藝，尤其是指在食品加工業中涉及到杏仁加工時所產生的含氰化物有毒廢液的生物處理工藝，在國際專利分類表中本發明應分為C02F小類。
背景技術：
在杏仁加工過程中，伴隨著蒸煮廢水及少量酸洗廢水的產生，廢水有機濃度高、濁度大，并且含有氰化物毒性物質，因為水質情況復雜，給處理工程帶來難度。目前，已有的生化法處理廢液效果不佳。該蒸煮廢液的COD(chemical oxygendemand化學耗氧量)在12,000-18,000ppm之間，氰化物濃度在60mg/l上下。傳統的生化法以95％去除率計算，最終排放水的COD也在600-900ppm之間，達不到低于100ppm的排放標準。更何況，由于氰化物的存在，對于微生物的毒化作用，致使細菌生存環境異常惡化，傳統生化法的COD去除率僅在50-60％之間。
發明內容
本發明的目的在于，針對已有技術的不足提供一種低造價、低運行成本的工藝，以解決生化法細菌生長環境和活性與高COD含毒廢液之間的矛盾，有效地提高了生化處理效率，使該廢液經處理后能夠達標排放。
本發明的目的是通過下述技術方案實現的所述的工藝包括格柵處理工序，主要特點在于所述的工藝還包括曝氣沉砂、曝氣調節、一級好氧、一級沉淀、厭氧、二級好氧、二級沉淀處理工序。
所述的工藝步驟如下一.準備階段
(一)構筑曝氣沉砂池、曝氣調節池、一級好氧池、一級沉淀池、厭氧池、二級好氧池和二級沉淀池；(二)設置配套設備1)在所述的曝氣沉砂池底設置穿孔曝氣管，2)在所述的曝氣調節池底設置穿孔曝氣管，在曝氣調節池旁設置堿液罐，在所述的堿液罐內貯藏石灰乳漿，3)在所述的一級好氧池底設置微孔曝氣頭，在所述的一級好氧池旁設置鼓風機，4)給所述的一級沉淀池設置配套設備污泥回流泵、中心穩流筒和穿孔集水管，5)給所述的厭氧池設置配套設備脈沖布水器、在池底的配水系統和在池底的組合生物填料，5)在所述的二級好氧池底設置微孔曝氣頭，在所述的二級好氧池旁設置鼓風機，7)給所述的二級沉淀池設置配套設備污泥回流泵、中心穩流筒和穿孔集水管，8)備好生物強化器；二.啟動處理程序(一)令廢水通過所述的格柵流入曝氣沉砂池內，啟動曝氣沉砂工序1)調節穿孔曝氣管的曝氣量為2-4m3/min，2)令水力在曝氣沉砂池的停留時間為4-6.5hr；(二)令通過曝氣沉砂工序的廢水進入曝氣調節池內，啟動曝氣調節工序1)調節進入曝氣調節池的廢水的流量在8-15m3/hr之間，
2)通過設在池底的穿孔曝氣管向池內曝氣，調節曝氣量為2-4m3/min，3)令堿液罐內貯藏的體積比2-5％的石灰乳漿以0.15-0.35m3/hr的流量投入曝氣調節池內，以提高廢水PH值到6.5-7.5，4)控制在曝氣調節池的調節時間為6-10hr；(三)把通過曝氣調節工序的廢水經水泵一次提升后進入一級好氧池，啟動一級好氧工序1)一級好氧池分為兩個廊道以輪流運行，2)取杏仁加工車間下水道的原始污泥，以污泥與廢水體積比為1-3％的比例投入該池內，3)啟動鼓風機并通過池底的微孔曝氣頭進行曝氣，4)啟動生物強化器，通過生物強化器自帶的污水泵每一次從該池內抽取曝氣液300-500L，該曝氣液經過所述的生物強化器15-20小時的培養后再返回到該池內，5)在運行中，控制污泥濃度為3000-5000mg/l，控制溶解氧在2-4mg/l之間，6)維持該池水力停留時間為60-80hr；(四)把通過一級好氧工序的廢水泵入一級沉淀池中心穩流筒，啟動一級沉淀工序1)令廢水通過中心穩流筒和穿孔集水管流入一級沉淀池，2)維持該池水力停留時間為6-15hr，沉淀活性污泥，3)啟動污泥回流泵把所述的污泥回流至一級好氧池，污泥回流量為100％；(五)令通過一級沉淀工序的一級沉淀池的上部的清液進入厭氧池，啟動厭氧工序1)令上述的清液通過脈沖布水器和設在池底的配水系統流入厭氧池，
2)取杏仁加工車間下水道的經過20-40天漚制的原始污泥，以污泥與廢水體積比0.5-1.5％的比例投入該池內，3)維持該池水力停留時間為30-65hr；(六)令通過厭氧工序的廢水進入二級好氧池，啟動二級好氧工序1)二級好氧池分為兩個廊道以輪流運行，2)取杏仁加工車間下水道的原始污泥，以污泥與廢水體積比為1-3％的比例投入該池內，3)啟動鼓風機并通過池底的微孔曝氣頭進行曝氣，4)啟動生物強化器，通過生物強化器自帶的污水泵每一次從該池內抽取曝氣液300-500L，該曝氣液經過所述的生物強化器15-20小時的培養后再返回到該池內，5)在運行中，控制污泥濃度為4000-6000mg/l，控制溶解氧≥2mg/l，6)維持該池水力停留時間為60-80hr；(七)令通過二級好氧工序的廢水進入二級沉淀池，啟動二級沉淀工序1)令廢水通過中心穩流筒和穿孔集水管流入二級沉淀池，2)維持該池水力停留時間為6-15hr，沉淀污泥，實現泥、水分離，3)啟動污泥回流泵把部分污泥回流至二級好氧池，污泥回流量為40-60％，4)二級沉淀池的剩余污泥入污泥濃縮池，再經過污泥壓濾，制成泥餅外運，5)二級沉淀池的清水達標排放。
所述的曝氣沉砂池的容積為35-80m3，所述的曝氣調節池的容積為70-110m3，所述的一級好氧池的有效水深為4-6m，所述的一級沉淀池的有效水深為4-6m，所述的厭氧池的容積為200-460m3，所述的二級好氧池的有效水深為4-6m，所述的二級沉淀池的有效水深為4-6m。
在所述的曝氣沉砂工序中，所述的曝氣量為3m3/min，水力在曝氣沉砂池的停留時間為5.3hr。在所述的曝氣調節工序中，所述的進入曝氣調節池的廢水的流量為10m3/hr，所述的曝氣量為3m3/min，所述的調節時間為8hr。在所述的一級好氧工序中，所述的污泥與廢水的體積比為2％，所述的抽取曝氣液為400L，所述的停留時間為70hr。在所述的一級沉淀工序中，所述的停留時間為10hr。在所述的厭氧工序中，所述的原始污泥的漚制時間為30天，所述的污泥與廢水的體積比為1％，所述的停留時間為48hr。在所述的二級好氧工序中，所述的污泥與廢水的體積比為2％，所述的抽取曝氣液為400L，所述的停留時間為70hr。在所述的二級沉淀工序中，所述的停留時間為10hr，所述的污泥回流量為50％。
所述的生物強化器的型號為SKYCLEAN400。
在所述的格柵處理工序中，所述格柵的柵條間距為10mm。
由于采用了上述的技術方案，本發明打破了傳統生化法處理工業廢水的極限，解決了處理含氰化物廢液微生物生存與有毒物質之間的矛盾，使杏仁廢液經過處理后，其BOD5、CODcr、SS、PH和氰化物含量都有了明顯的改善，實現了達標排放。另外，本工藝運行成本相當低，便于推廣使用。
具體實施例方式
為執行本工藝，首先要構筑曝氣沉砂池、曝氣調節池、一級好氧池、一級沉淀池、厭氧池、二級好氧池和二級沉淀池。所述的曝氣沉砂池的容積為35-80m3，所述的曝氣調節池的容積為70-110m3，所述的一級好氧池的有效水深為4-6m，所述的一級沉淀池的有效水深為4-6m，所述的厭氧池的容積為200-460m3，所述的二級好氧池的有效水深為4-6m，所述的二級沉淀池的有效水深為4-6m。必要時可以適當調節。此外，要給上述各池配備必要設備在所述的曝氣沉砂池底設置穿孔曝氣管。在所述的曝氣調節池底設置穿孔曝氣管，在曝氣調節池旁設置堿液罐，在所述的堿液罐內貯藏石灰乳漿。在所述的一級好氧池底設置微孔曝氣頭，在所述的一級好氧池旁設置鼓風機。給所述的一級沉淀池設置配套設備污泥回流泵、中心穩流筒和穿孔集水管。給所述的厭氧池設置配套設備脈沖布水器、在池底的配水系統和在池底的組合生物填料。在所述的二級好氧池底設置微孔曝氣頭，在所述的二級好氧池旁設置鼓風機，給所述的二級沉淀池設置配套設備污泥回流泵、中心穩流筒和穿孔集水管。另外，需要配置生物強化器。
啟動處理程序后，杏仁加工廢水通過格柵處理工序，其格柵的柵條間距為10mm，大于10mm的漂浮物及固體污染物等被攔截后除去。廢水進入曝氣沉砂池后，去除廢水中較重的無機物，諸如泥砂及大塊沉淀物等在池底沉降；如前所述，在所述的曝氣沉砂池底設置穿孔曝氣管，其曝氣量在2-4m3/min之間，最佳值為3m3/min；在該池的停留時間為4-6.5hr，最佳值為5.3hr；該池的容積為35-80m3，最佳值為56m3；在池底設置穿孔曝氣管進行曝氣主要是起攪拌作用，還具有預充氧作用，從而避免了在缺氧環境下有機氰化物向無機氰化物的轉變；此處的曝氣量選擇得相當理想，不影響泥砂及大塊沉淀物等在池底沉降。經過曝氣沉砂工序的杏仁廢水進入曝氣調節工序后，首先要調節進池的流量，一般選擇為8-15m3/hr，最佳值為10m3/hr；通過設在池底的穿孔曝氣管向池內曝氣，調節曝氣量為2-4m3/min，最佳值為3m3/min；此外，令堿液罐內貯藏的體積比2-5％的石灰乳漿以0.15-0.35m3/hr的流量投入曝氣調節池內，以提高廢水PH值到6.5-7.5；控制在曝氣調節池的調節時間為6-10hr，最佳值為8hr；過程反應式為
在上述階段，通過格柵工序和曝氣沉砂工序去除廢水中的漂浮物及固體污染物和去除廢水中較重的無機物，諸如泥砂及大塊沉淀物等，通過曝氣調節工序實現廢水濃度、流量的均化，為了避免在缺氧環境下有機氰化物向無機氰化物的轉變，在曝氣沉砂池和曝氣調節池采用穿孔曝氣管曝氣是此階段的關鍵。
通過曝氣調節工序的廢水經水泵提升后進入一級好氧池之后就啟動了一級好氧工序。一級好氧池分為兩個廊道以輪流運行；取杏仁加工車間下水道的原始污泥，以污泥與廢水體積比為1-3％的比例投入該池內，污泥與廢水體積比最佳值為2％；啟動鼓風機并通過池底的微孔曝氣頭進行曝氣；啟動生物強化器，通過生物強化器自帶的污水泵每一次從該池內抽取曝氣液300-500L，該曝氣液經過所述的生物強化器15-20小時的培養后再返回到該池內，每次抽取曝氣液的最佳值為400L，培養馴化時間為20天；在運行中，控制污泥濃度為3000-5000mg/l，控制溶解氧在2-4mg/l之間；維持該池水力停留時間為60-80hr，最佳停留時間為70hr。在該工序中，利用好氧微生物大幅度降解廢水中的易降解有機物，并降解廢水中的有機氰化物-苦味甙，減少無機氰化物對后續生物處理的影響。微生物對有機物的代謝分解反應如下式表示
廢水中的有機氰化物(主要是-CN)被微生物分解代謝，-CN中的N被用于合成新的微生物細胞，從而避免了無機氰化物的產生。所用的鼓風機為SSR150羅茨鼓風機三臺，和二級好氧工序共用(一備二用)。在一個實施例中所用的微孔曝氣頭共500個，其溶氧效率相當高，該階段可以實現45％的COD去除率。
將通過一級好氧工序的廢水泵入一級沉淀池中心穩流筒，啟動一級沉淀工序。令廢水通過中心穩流筒和穿孔集水管流入一級沉淀池；維持該池水力停留時間為6-15hr，沉淀活性污泥，最佳實施例的停留時間為10hr；啟動污泥回流泵把所述的污泥回流至一級好氧池，污泥回流量為100％；令通過一級沉淀工序的一級沉淀池的上部的清液進入厭氧池，啟動厭氧工序。首先令上述的清液通過脈沖布水器和設在池底的配水系統流入厭氧池；再取杏仁加工車間下水道的經過20-40天漚制(一個實施例的漚制時間為30天)的原始污泥，以污泥與廢水體積比0.5-1.5％的比例(一個實施例的體積比為1％)投入該池內；維持該池水力停留時間為30-65hr，其中一個最佳實施例的停留時間為48hr。在具體實施例中，厭氧池分為兩格，并聯運行，脈沖布水器2臺，每格(池)一個，脈沖布水器的直徑為1200mm。池底污泥在脈沖水流的作用下被攪起可以充分接觸、充分反應。配水系統在池底均布。設在池底的組合生物填料為微生物提供棲息場所，擴大廢水與微生物的接觸面積。本工序利用厭氧微生物對廢水中不易進行好氧處理的難降解有機物進行分解，大分子有機物被降解成小分子易于降解的有機物以利于后續的二級好氧處理。由于大部分有機氰化物已經在前一工序被降解，因此不會產生有機氰化物升高的現象。在該工序中COD去除率為35％。
令通過厭氧工序的廢水進入二級好氧池，啟動二級好氧工序。二級好氧池分為兩個廊道以輪流運行。首先取杏仁加工車間下水道的原始污泥，以污泥與廢水體積比為1-3％的比例(一個實施例的體積比為2％)投入該池內。啟動鼓風機并通過池底的微孔曝氣頭進行曝氣。啟動生物強化器，通過生物強化器自帶的污水泵每一次從該池內抽取曝氣液300-500L(一個實施例抽取的曝氣液為400L)，該曝氣液經過所述的生物強化器15-20小時的培養后再返回到該池內。在運行中，控制污泥濃度為4000-6000mg/l，控制溶解氧≥2mg/l。維持該池水力停留時間為60-80hr(一個實施例的停留時間為70hr)。此處所用的鼓風機與一級好氧池相同而且共用。池底微孔曝氣頭也是500個。由于沒有氰化物的影響，該池內微生物的活性顯著高于一級好氧池，因此其處理效率也明顯高于一級好氧池，COD去除率達到98％。
令通過二級好氧工序的廢水進入二級沉淀池，啟動二級沉淀工序。令度水通過中心穩流筒和穿孔集水管流入二級沉淀池。維持該池水力停留時間為6-15hr(一個實施例的停留時間為10hr)沉淀污泥，實現泥、水分離。啟動污泥回流泵把部分污泥回流至二級好氧池，污泥回流量為40-60％(一個實施例的污泥回流量為50％)。二級沉淀池的剩余污泥入污泥濃縮池，再經過污泥壓濾，制成泥餅外運。二級沉淀池的清水達標排放。
本發明采用了生物強化器，該技術的原理是廢水處理的優勢微生物來源于廢水處理系統自身，優勢微生物的數量及活性大小決定于廢水處理系統的處理效果。本發明的主要內容是選擇杏仁廢水處理系統中的優勢微生物使其迅速增殖，增加活性，進而再返回原廢水處理系統中增加系統的處理效果。本發明采用SKYCLEAN400型號的生物強化器，在實施例中分別從一級好氧池和二級好氧池內用生物強化器自帶的污水泵抽取400L曝氣液，經過生物強化器15-20小時的培養再分別返回到一級好氧池和二級好氧池內，明顯地提高了處理效果。
下面列出各段工序的出水指標
權利要求
1.一種好氧—厭氧—好氧法處理杏仁加工費水工藝，所述的工藝包括格柵處理工序，其特征在于所述的工藝還包括曝氣沉砂、曝氣調節、一級好氧、一級沉淀、厭氧、二級好氧、二級沉淀處理工序；所述的工藝步驟如下一.準備階段(一)構筑曝氣沉砂池、曝氣調節池、一級好氧池、一級沉淀池、厭氧池、二級好氧池和二級沉淀池；(二)設置配套設備1)在所述的曝氣沉砂池底設置穿孔曝氣管，2)在所述的曝氣調節池底設置穿孔曝氣管，在曝氣調節池旁設置堿液罐，在所述的堿液罐內貯藏石灰乳漿，3)在所述的一級好氧池底設置微孔曝氣頭，在所述的一級好氧池旁設置鼓風機，4)給所述的一級沉淀池設置配套設備污泥回流泵、中心穩流筒和穿孔集水管，5)給所述的厭氧池設置配套設備脈沖布水器、在池底的配水系統和在池底的組合生物填料，6)在所述的二級好氧池底設置微孔曝氣頭，在所述的二級好氧池旁設置鼓風機，7)給所述的二級沉淀池設置配套設備污泥回流泵、中心穩流筒和穿孔集水管，8)備好生物強化器；二.啟動處理程序(一)令廢水通過所述的格柵流入曝氣沉砂池內，啟動曝氣沉砂工序1)調節穿孔曝氣管的曝氣量為2-4m3/min，2)令水力在曝氣沉砂池的停留時間為4-6.5hr；(二)令通過曝氣沉砂工序的廢水進入曝氣調節池內，啟動曝氣調節工序1)調節進入曝氣調節池的廢水的流量在8-15m3/hr之間，2)通過設在池底的穿孔曝氣管向池內曝氣，調節曝氣量為2-4m3/min，3)令堿液罐內貯藏的體積比2-5％的石灰乳漿以0.15-0.35m3/hr的流量投入曝氣調節池內，以提高廢水PH值到6.5-7.5，4)控制在曝氣調節池的調節時間為6-10hr；(三)把通過曝氣調節工序的廢水經水泵一次提升后進入一級好氧池，啟動一級好氧工序1)一級好氧池分為兩個廊道以輪流運行，2)取杏仁加工車間下水道的原始污泥，以污泥與廢水體積比為1-3％的比例投入該池內，3)啟動鼓風機并通過池底的微孔曝氣頭進行曝氣，4)啟動生物強化器，通過生物強化器自帶的污水泵每一次從該池內抽取曝氣液300-500L，該曝氣液經過所述的生物強化器15-20小時的培養后再返回到該池內，5)在運行中，控制污泥濃度為3000-5000mg/l，控制溶解氧在2-4mg/l之間，6)維持該池水力停留時間為60-80hr；(四)把通過一級好氧工序的廢水泵入一級沉淀池中心穩流筒，啟動一級沉淀工序1)令廢水通過中心穩流筒和穿孔集水管流入一級沉淀池，2)維持該池水力停留時間為6-15hr，沉淀活性污泥，3)啟動污泥回流泵把所述的污泥回流至一級好氧池，污泥回流量為100％(五)令通過一級沉淀工序的一級沉淀池的上部的清液進入厭氧池，啟動厭氧工序1)令上述的清液通過脈沖布水器和設在池底的配水系統流入厭氧池，2)取杏仁加工車間下水道的經過20-40天漚制的原始污泥，以污泥與廢水體積比0.5-1.5％的比例投入該池內，3)維持該池水力停留時間為30-65hr，(六)令通過厭氧工序的廢水進入二級好氧池，啟動二級好氧工序1)二級好氧池分為兩個廊道以輪流運行，2)取杏仁加工車間下水道的原始污泥，以污泥與廢水體積比為1-3％的比例投入該池內，3)啟動鼓風機并通過池底的微孔曝氣頭進行曝氣，4)啟動生物強化器，通過生物強化器自帶的污水泵每一次從該池內抽取曝氣液300-500L，該曝氣液經過所述的生物強化器15-20小時的培養后再返回到該池內，5)在運行中，控制污泥濃度為4000-6000mg/l，控制溶解氧≥2mg/l，6)維持該池水力停留時間為60-80hr；(七)令通過二級好氧工序的廢水進入二級沉淀池，啟動二級沉淀工序1)令廢水通過中心穩流筒和穿孔集水管流入二級沉淀池，2)維持該池水力停留時間為6-15hr，沉淀污泥，實現泥、水分離，3)啟動污泥回流泵把部分污泥回流至二級好氧池，污泥回流量為40-60％，4)二級沉淀池的剩余污泥入污泥濃縮池，再經過污泥壓濾，制成泥餅外運，5)二級沉淀池的清水達標排放。
2.根據權利要求1所述的處理杏仁加工費水工藝，其特征在于所述的曝氣沉砂池的容積為35-80m3，所述的曝氣調節池的容積為70-110m3，所述的一級好氧池的有效水深為4-6m，所述的一級沉淀池的有效水深為4-6m，所述的厭氧池的容積為200-460m3，所述的二級好氧池的有效水深為4-6m，所述的二級沉淀池的有效水深為4-6m。
3.根據權利要求1所述的處理杏仁加工費水工藝，其特征在于在所述的曝氣沉砂工序中，所述的曝氣量為3m3/min，水力在曝氣沉砂池的停留時間為5.3hr；在所述的曝氣調節工序中，所述的進入曝氣調節池的廢水的流量為10m3/hr，所述的曝氣量為3m3/min，所述的調節時間為8hr；在所述的一級好氧工序中，所述的污泥與廢水的體積比為2％，所述的抽取曝氣液為400L，所述的停留時間為70hr；在所述的一級沉淀工序中，所述的停留時間為10hr；在所述的厭氧工序中，所述的原始污泥的漚制時間為30天，所述的污泥與廢水的體積比為1％，所述的停留時間為48hr；在所述的二級好氧工序中，所述的污泥與廢水的體積比為2％，所述的抽取曝氣液為400L，所述的停留時間為70hr；在所述的二級沉淀工序中，所述的停留時間為10hr，所述的污泥回流量為50％。
4.根據權利要求1所述的處理杏仁加工費水工藝，其特征在于所述的生物強化器的型號為SKYCLEAN400。
5.根據權利要求1所述的處理杏仁加工費水工藝，其特征在于在所述的格柵處理工序中，所述格柵的柵條間距為10mm。
全文摘要
一種好氧—厭氧—好氧法處理杏仁加工廢水工藝，所述工藝包括格柵處理工序。該工藝還包括曝氣沉砂、曝氣調節、一級好氧、一級沉淀、厭氧、二級好氧、二級沉淀處理工序。在曝氣沉砂池底設置穿孔曝氣管。在曝氣調節池底設置穿孔曝氣管，在曝氣調節池旁設置堿液罐，在堿液罐內貯藏石灰乳漿。在一、二級好氧池底設置微孔曝氣頭，在一、二級好氧池旁設置鼓風機，給一、二級沉淀池設置配套設備污泥回流泵、中心穩流筒和穿孔集水管。給厭氧池設置配套設備脈沖布水器、在池底的配水系統和在池底的組合生物填料。本工藝性能穩定，運行成本低，杏仁廢水可以達標排放。
文檔編號C02F3/30GK1800051SQ20051013475
公開日2006年7月12日 申請日期2005年12月21日 優先權日2005年12月21日
發明者徐森, 黃志杰, 黨政 申請人:徐森, 黃志杰, 黨政