申请日2012.12.13
公开(公告)日2013.04.03
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及豆制品废水生化处理工艺及装置。其工艺步骤和装置组成有：废水依序流经调节池、水解酸化池、厌氧池、生物同步降解池和泥水分离装置。水解酸化池将颗粒物和大分子水解成可溶性物质并降解COD;厌氧池产生甲烷的同时降解COD;生物同步降解池采用低溶氧曝气同步降解COD和N;生物同步降解池末端混合液回流到进水端，部分提升到泥水分离装置;泥水分离后的清水达标排放，污泥回流到水解酸化池的进水端;剩余污泥排入污泥处置系统。本发明有益效果：全程生化处理工艺和生物同步降解COD和N，处理出水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准，解决豆制品废水处理N超标、污泥量大和成本高的问题。
权利要求书
1.豆制品废水生化处理工艺，其特征在于处理步骤如下：
(1)废水经调节池提升到水解酸化池，将颗粒物和大分子水解成可溶性物质并降解COD;
(2)流入厌氧池，产生甲烷降解COD，再流入生物同步降解池，同步降解COD和N;
(3)生物同步降解池末端的混合液部分回流到进水端，部分提升到泥水分离装置，泥水分离 后的清水达标排放，污泥回流到水解酸化池;
(4)废水处理过程中产生的剩余污泥排入污泥 处置系统。
2.根据权利要求1所述的豆制品废水生化处理工艺，其特征在于：所述步骤(1)的水解酸 化池，生化停留时间8～12h。
3.根据权利要求1所述的豆制品废水生化处理工艺，其特征在于：所述步骤(2)的厌氧池， 生化停留时间24～36h，进水端投加碱液，控制进水pH6.5～7.5。
4.根据权利要求1所述的豆制品废水生化处理工艺，其特征在于：所述步骤(2)的生物同 步降解池，溶解氧范围0.1～1.2mg/L，生化停留时间36～48h。
5.根据权利要求1所述的豆制品废水生化处理工艺，其特征在于：所述步骤(3)的混合液 回流，回流比20～30倍。
6.根据权利要求1所述的豆制品废水生化处理工艺，应用于工程的豆制品废水生化处理装置， 其特征在于：按废水流经顺序包括：调节池、水解酸化池、厌氧池、生物同步降解池和泥水 分离装置。
7.根据权利要求6所述的豆制品废水生化处理装置，其特征在于：所述的水解酸化池，选用 UBF(复合型厌氧流化床)，顶部设置废气处置系统，上部设置斜管或斜板，中间挂生物填料， 底部设置泥斗和排泥管路。
8.根据权利要求6所述的豆制品废水生化处理装置，其特征在于：所述的厌氧池，选用EGSB (厌氧膨胀颗粒污泥床)，进水端设置pH自控系统，池顶设置沼气收集、处理、利用装置。
9.根据权利要求6所述的豆制品废水生化处理装置，所述的生物同步降解池，曝气管选用微 孔曝气软管，曝气管间距110～220mm，其特征在于：所述的生物同步降解池，混合液回流 选用气动提升装置，优选的以空气为动力的气提水泵。
10.根据权利要求6所述的豆制品废水生化处理装置，其特征在于：所述的泥水分离装置， 选用超滤膜。
说明书
豆制品废水生化处理工艺及装置
技术领域
本发明涉及一种废水处理工艺及装置，具体指豆制品废水生化处理工艺及装置，是利用 微生物同步降解豆制品废水COD和N的工艺及装置。
背景技术
豆制品废水是黄豆加工成豆制品过程中产生的废水。豆制品废水主要组成有：黄泔水、 浸泡水、冲洗废水;豆制品废水主要污染物成分有：豆渣、油脂、蛋白质和纤维多糖等。豆 制品废水主要特点是：COD和N的浓度很高，综合废水的CODCr5500～10000mg/L，BOD53000～5000mg/L，总氮200～500mg/L。豆制品废水处理不达标排放，将引发水体富营养化， 影响其经济价值和社会价值。
豆制品废水处理，目前应用最广的工艺为“沉淀池或气浮池+厌氧池+好氧池+气浮池”，处 理后出水CODCr100～200mg/L，氨氮40～90mg/L。对照《污水综合排放标准》(GB8978-1996) 一级排放标准，COD和N超标，特别是N超标现象比较普遍，而且废水处理过程中排泥量 大，处理成本高。其主要技术原因在于：
传统的A/O工艺及其延伸工艺及装置对高浓度COD和N并存的豆制品废水处理，局限 性很大：一是硝化和反硝化置于不同的空间或时间，导致工艺流程长，废水在BOD5降解到 一定值以下(30mg/L)，才进行硝化反应，需要配置的生化池容积大，废水处理投资不足就 会造成去除效率达不到设计要求;二是生物脱氮制约因素多，总氮去除效率低(小于80%)， 造成处理后出水N指标超标。
豆制品废水的油脂和SS含量很高，会造成后续厌氧池三相分离器的堵塞或损坏，因此 在生化处理前利用物化沉淀或气浮的方法，去除油脂和SS，使水质满足三相分离器的进水要 求，这就产生大量的污泥，污泥成分主要是油脂和物化絮体，污泥排放量4～8吨污泥/千吨废 水(含水率～80%)。
在废水处理过程中投加石灰、混凝剂、PAM、液碱等药剂，导致药剂费用增加和污泥处 置费用增加，普遍反映废水处理费用2.5～3.0元/吨废水。
同步硝化反硝化理论(SND)和低溶氧控制技术，给生物脱氮提供了新的理论基础和技 术手段，同时也产生了相应的生物脱氮装置，上世纪九十年代荷兰和比利时等国家研发了相 应的CANON工艺及装置和OLAND工艺及装置。其核心是：生化池控制低溶解氧环境，在 生化池内实现短程硝化和厌氧氨氧化、好氧硝化和好氧反硝化等生化反应，即同池同步脱氮。 但由于这些工艺及装置控制低溶氧范围比较窄(0.1～0.5mg/L)，在高浓度COD和N并存的 豆制品废水处理时，COD和N的降解效率不够理想。
发明内容
为了克服上述工艺及装置的缺陷，本发明的豆制品废水生化处理工艺及装置，在高浓度 COD和N并存的豆制品废水处理时，通过改进生物同步脱氮工艺的曝气方式和提高低溶氧 范围，在同池同步脱氮的基础上，强化COD降解功能，实现COD和N同池同步降解。
本发明的技术方案，包括豆制品废水生化处理工艺及装置，分别介绍如下：
本发明豆制品废水生化处理工艺，包括以下工艺步骤：
(1)废水经调节池提升到水解酸化池，将颗粒物和大分子水解成可溶性物质并降解COD;
(2)流入厌氧池，产生甲烷降解COD，再流入生物同步降解池，同步降解COD和N;
(3)生物同步降解池末端的混合液部分回流到进水端，部分提升到泥水分离装置，泥水 分离后的清水达标排放，污泥回流到水解酸化池;
(4)废水处理过程中产生的剩余污泥排入污泥处置系统。
步骤(1)所述的调节池，水力停留时间8～12h。
步骤(1)所述的水解酸化池，生化停留时间8～12h。
步骤(2)所述的厌氧池，生化停留时间24～36h，进水端投加碱液，控制进水pH6.5～ 7.5。
步骤(2)所述的生物同步降解池，溶解氧范围0.1～1.2mg/L，生化停留时间36～48h。
步骤(3)所述的混合液回流，回流比20～30倍。
步骤(4)所述的剩余污泥排入污泥处置系统，剩余污泥为水解酸化池和泥水分离装置排 放的生化污泥，污泥处置系统按常规设计。
本发明的豆制品废水生化处理装置，是豆制品废水生化处理工艺的工程化应用。其装置 组成和工艺步骤如下：
所述的豆制品废水生化处理装置，按废水流经顺序包括：调节池、水解酸化池、厌氧池、 生物同步降解池和泥水分离装置。
所述的调节池，设置机械格栅机和网板微滤机。
所述的水解酸化池，选用UBF(复合型厌氧流化床)，顶部设置废气处置系统，上部设 置斜管或斜板，中间挂生物填料，底部设置泥斗和排泥管路。
所述的厌氧池，选用EGSB(厌氧膨胀颗粒污泥床)，进水端设置pH自控系统，池顶设 置沼气收集、处理、利用装置。
所述的生物同步降解池，曝气管选用微孔曝气软管，曝气管间距110～220mm，混合液 回流选用气动提升装置，优选的以空气为动力的气提水泵。
所述的泥水分离装置，选用超滤膜。
本发明有益效果：一是污泥排放量小：全程生化处理工艺，将现有的物化沉淀池或气浮 池改成水解酸化池，同时采用生物同步降解技术，生化池控制污泥浓度高，每千吨废水产泥 0.8～1.2吨(含水率80%)，较传统工艺减少70%以上。二是COD和N同池同步降解，且 降解效率提升：CODCr去除率大于90%，氨氮去除率大于90%，总氮去除率大于80%，出 水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准。三是废水处理成本低： 工艺不需要投加石灰、混凝剂、PAM等药剂，并采用低溶氧曝气，废水处理成本1.8～2.0元 /吨废水，较传统工艺减少30%以上。
