摘要: 江西某油脂有限公司的生產廢水和沖洗廢水采用混凝氣浮/UASB /生物接觸氧化/混凝沉淀組合工藝處理。采用隔油+ 混凝氣浮進行預處理，油脂去除率高且穩(wěn)定; 以UASB 和生物接觸氧化為主體工藝，污泥濃度高，處理效果好。穩(wěn)定運行后，出水COD 為89 mg /L，BOD5為19mg /L，SS 為69 mg /L，動植物油為10 mg /L，均達到《污水綜合排放標準》( GB 8978—1996) 的一級標準。

關鍵詞: 油脂廢水; 混凝氣浮; UASB; 生物接觸氧化

油脂生產廢水含有高濃度的油脂，具有有機物濃度高、可生化性好、水質水量波動大等特點，但因其精煉工藝不同，產生的污染負荷也不同。根據精煉原理可將其分為物理精煉法和化學精煉法。物理精煉利用同溫條件下的蒸氣壓進行分離，工藝簡單，產生的污染負荷較輕; 化學精煉廢水污染嚴重，但其副產品有較高經濟效益。在油脂廢水處理工程中，采用物化—生物組合工藝通常能夠達到比較理想的處理效果［1］。

1、廢水水質

江西某油脂有限公司以山茶、稻米為原料，采用低溫冷榨和物理精煉技術生產山茶油、稻米油及其相關副產品，產生的污染負荷較輕。主要廢水來源為生產廢水和沖洗廢水，排放規(guī)模約為300 m3 /d。廢水水質、水量瞬時變化較大，溫差較大，SS 濃度高，動植物油濃度較高。根據當地環(huán)保要求，企業(yè)出水水質需達到《污水綜合排放標準》( GB 8978—1996) 的一級標準。廢水水質及排放標準見表1。

2、 廢水處理工藝選擇

2. 1 油脂廢水處理現狀

油脂廢水處理技術相對成熟，主體工藝一般由隔油+ 氣浮+ 生物處理組成，隔油池主要去除浮油，而乳化油需通過破乳、氣浮去除。對于廢水中主要的有機物，常采用生物法去除。喬大磊等［2］采用EGSB － SBBＲ 厭氧好氧生物組合工藝處理植物油脂廢水，對COD、BOD5和SS 的去除率分別達到95． 0%、95． 3%、88． 9%; 劉富安等［3］采用UASB － MSBＲ 厭氧好氧生物組合工藝處理油脂廢水，對COD、SS 的去除率分別達到98． 0%、99%; 郭勇等［4］ 采用氣浮－ 反相破乳－ IC 塔處理高濃度油脂廢水，出水水質達到《污水綜合排放標準》( GB 8978—1996) 的三級標準。在油脂廢水處理過程中，雖主體工藝類似，但實際工藝的確定需考慮廢水的水質特征、出水水質要求，以及工藝組合的可靠性和經濟性［5］。

2. 2 廢水處理工藝

廢水有機物濃度高，SS 高，含有大量的脂肪酸、甘油、表面活性劑等難降解有機物，且含有油脂，因此需進行預處理去除大量的SS 和油脂，再采用生化處理( 見圖1) 。設計最大處理水量為15 m3 /h。

因廢水排放不連續(xù)，故設置調節(jié)池調節(jié)廢水水質水量和溫度，同時調整pH 值; 之后廢水自流進入沉砂隔油池去除大部分浮油，以及密度較大的懸浮顆粒; 出水自流到混凝氣浮池，加入混凝劑去除大量懸浮物質和乳化油，并且降低色度; 經混凝氣浮處理后的廢水進入中間水池，通過提升泵提升進入UASB 厭氧池，難降解有機物通過水解酸化轉化成簡單物質，并提高廢水的可生化性; 厭氧處理后的廢水自流到生物接觸氧化池，進一步完成有機物的去除; 生物接觸氧化池出水進入混凝沉淀池，通過投加PAC、PAM 混凝沉淀去除廢水中的懸浮物質，同時加快污泥的沉降，從而使出水水質達到《污水綜合排放標準》( GB 8978—1996) 一級標準。

污泥以及浮渣排入污泥濃縮池，經濃縮處理后，外運妥善處置，上清液回流到調節(jié)池，隔油池產生的油渣進行回收利用。

3、主要構筑物及設備參數

① 收集水池

1 座，鋼筋混凝土結構，有效容積為60 m3，停留時間為4 h。

② 沉砂隔油池

隔油池1 座，鋼筋混凝土結構，有效容積為30m3，停留時間為2 h。沉砂隔油池主要去除浮油和部分密度較大的懸浮物［6 － 7］。因產生的油渣含油量較高，可回收利用。

③ 混凝氣浮池

廢水中部分油脂以乳化油狀態(tài)存在，且大量懸浮物不能通過自由沉淀作用沉降，因此在氣浮池中設置加藥系統( 與混凝沉淀池共用) 加入混凝劑PAC 和助凝劑PAM，去除廢水中乳化油和大量的懸浮物［8 － 9］，以便后續(xù)生物處理正常運行。

采用方形氣浮池，2 座，碳鋼防腐結構，設計尺寸為: 2 500 mm × 2 000 mm × 4 000 mm。采用回流加壓溶氣氣浮法，回流比為30%。設1 臺加壓容器水泵、4 臺溶氣釋放器、2 臺配套刮渣機。

④ 中間水池

1 座，鋼筋混凝土結構，有效容積為15 m3。氣浮池出水自流到中間水池，進行部分好氧生物反應，同時降低廢水中的溶解氧，利于后續(xù)厭氧生物處理的進行。設提升泵2 臺( 1 備1 用) ，同時利用液位控制儀控制中間水池水位。

⑤ UASB 厭氧反應器

1 座，鋼筋混凝土結構，直徑為5 m，高度8 m，有效容積為130 m3，平均停留時間為8 h。除油后的廢水先進到UASB 去除大量的有機物，通過水解酸化作用將難降解的有機物轉化成簡單有機物，提高廢水可生化性［10］，有利于后續(xù)好氧生物處理。UASB 反應器設排泥管線，且內設的三相分離器和出水管均設防腐措施。

⑥ 生物接觸氧化池

1 座，鋼筋混凝土結構，有效容積為150 m3，停留時間為10 h，有效水深為3 m; 池內安裝150 mm組合彈性填料，采用穿孔管曝氣，反應時間快，停留時間短［11 － 12］。

⑦ 混凝沉淀池

在混凝沉淀池中添加PAC 和PAM( 與混凝氣浮池共用一套加藥設備) ，進一步去除廢水中的懸浮固體及膠體［13］，而且能夠加快生物接觸氧化池出水的泥水分離，從而優(yōu)化出水水質［14］。混凝池停留時間為1 h，沉淀停留時間為2 h，有效容積45 m3，混凝池和沉淀池合建，尺寸為3 000 mm ×3 000 mm ×5 500 mm，1 座，鋼筋混凝土結構。

4、工藝調試及運行

4. 1 調試過程

工藝調試主要是對UASB 厭氧反應器和生物接觸氧化池的調試。

4. 1. 1 UASB 厭氧反應器

UASB 反應器中接種污水處理廠脫水后的消化污泥，對污泥加水攪拌稀釋后用泵均勻輸送到反應器中，接種污泥量為反應器體積的1 /3 左右。用自來水稀釋，使其COD 濃度約為1 000 mg /L，隔1 天進一次稀釋后的廢水，并監(jiān)測出水COD，待去除率達到80%左右，以200 mg /L 的梯度增加COD 的濃度對污泥進行馴化，馴化過程中監(jiān)測廢水pH 值、溫度和COD，同時確保pH 值為6． 5 ～ 8． 0。經3 個月調試后，UASB 的出水基本穩(wěn)定，調試完成。在UASB 調試過程中，因廢水水質水量瞬時變化大，pH值存在波動，因此需要監(jiān)控廢水pH 值，確保UASB中產甲烷菌的生長。

4. 1. 2 生物接觸氧化池

生物接觸氧化池的啟動隨著UASB 啟動同時進行，其接種生活污水污泥，反應器中加入污泥后先悶曝24 h，后正常連續(xù)進、出水，出水中污泥全部回流，待污水呈土褐色，出現絮狀混濁后，根據出水水質指標停止污泥回流。

4. 2 調試結果污水處理系統經3 個月調試后投入運行，各處理單元達到了設計處理效果，最終出水指標平均值:COD 為89 mg /L，BOD5為19 mg /L，SS 為69 mg /L，動植物油為10 mg /L，滿足《污水綜合排放標準》( GB 8978—1996) 的一級標準。各處理單元出水水質監(jiān)測數據見表2。

5、主要技術經濟指標

該工程總投資為43． 985 萬元。廢水處理成本包括人工費、動力費和藥劑費?，F場由2 人管理，工資為2 500 元/( 月·人) ，人工費為0． 56 元/m3 ; 總裝機功率為28 kW，每天運行功率為16 kW，耗電量為336 kW·h /d，電價為1． 0 元/( kW·h) ，則電費為1． 12 元/m3 ; 主要投加PAC 和PAM，PAC 投加量平均為80 mg /L，單價為2． 2 元/kg，PAM 投加量為20 mg /L，單價為24 元/kg，則藥劑費為0． 66 元/m3。綜上可知，運行成本為2． 34 元/m3。

6、結論

該公司油脂廢水有機物濃度比同類廢水低，但廢水量大，采用混凝氣浮/UASB /生物接觸氧化/混凝沉淀工藝能夠有效去除污染物，出水水質達到《污水綜合排放標準》( GB 8978—1996) 一級標準，運行成本約2． 34 元/m3。采用隔油、混凝氣浮來去除油脂; 核心處理單元為UASB 和生物接觸氧氧化，與其他同類處理工藝相比，污泥濃度高，能確保處理效果達到要求。

作者：鄔容偉1， 饒欽富2， 鄧覓3， 萬金保3 ( 1． 南昌理工學院新能源與環(huán)境工程學院，江西南昌330044; 2． 江西省建筑設計研究總院，江西南昌330046; 3． 南昌大學資源環(huán)境與化工學院，江西南昌330031)

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