一種改進(jìn)的檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改進(jìn)的檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，將厭氧罐溢流出水經(jīng)沉淀罐沉淀后得到的上清液，所述上清液由上清液A、上清液B和上清液C組成，上清液A經(jīng)回流與檸檬酸廢水進(jìn)行混合，上清液B經(jīng)回流與酸化后的出水進(jìn)行混合，上清液C進(jìn)入后續(xù)工序進(jìn)行好氧處理，以提高預(yù)酸化池出水的pH值，來(lái)增加預(yù)酸化池中微生物的種類(lèi)和濃度，以提高了厭氧進(jìn)水的pH，減小了對(duì)厭氧系統(tǒng)的沖擊，提高了厭氧處理器的處理效率和厭氧處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)提高了COD去除率和產(chǎn)沼氣量，降低了企業(yè)的運(yùn)行成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種改進(jìn)的檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種改進(jìn)的檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]厭氧廢水處理是把環(huán)境保護(hù)、能源回收與生態(tài)良性循環(huán)結(jié)合起來(lái)的廢水處理技術(shù)，具有良好的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。厭氧廢水處理技術(shù)是非常經(jīng)濟(jì)的技術(shù)，在廢水處理成本上比好氧處理要低的多，特別是對(duì)中高COD濃度的廢水更為顯著。
[0003]檸檬酸廢水的 厭氧處理多采用預(yù)酸化+厭氧處理的模式。之所以要對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)酸化，主要是將大分子有機(jī)物分解為小分子，并形成有機(jī)酸，以提高廢水厭氧處理器的處理效率。
[0004]檸檬酸生產(chǎn)主要以薯干、玉米等為原料，用薯干為原料深層發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸。目前檸檬酸廢水預(yù)處理工藝只是簡(jiǎn)單的將生產(chǎn)車(chē)間廢水混合后進(jìn)行酸化，檸檬酸生產(chǎn)車(chē)間的廢水包括檸檬酸鈣洗滌過(guò)程過(guò)程產(chǎn)生的廢糖水原液、洗糖水高濃度廢水、精提車(chē)間脫色住和離子交換柱再生廢水、設(shè)備清洗水等。由于含有大量的殘?zhí)?、有機(jī)酸、鈣沉淀物、蛋白質(zhì)、微量鈉鹽及有機(jī)色素等，污染物濃度高，對(duì)環(huán)境影響嚴(yán)重，檸檬酸生產(chǎn)車(chē)間的廢水混合后COD高達(dá)13000mg/L以上、pH為4.5-6.0,酸化過(guò)程產(chǎn)生大量的乳酸，導(dǎo)致預(yù)酸化池的pH值迅速下降，其他微生物由于不適合過(guò)低的PH值而不能正常生長(zhǎng)，這樣預(yù)酸化池中單一的微生物種類(lèi)就阻礙了有機(jī)物的正常酸化，這樣在一定程度上影響了厭氧罐的處理效率，厭氧罐出水的COD濃度高、沼氣產(chǎn)量少，增加了企業(yè)的運(yùn)行成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有檸檬酸廢水檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝中存在的過(guò)度酸化、菌種不穩(wěn)定、厭氧罐處理效率低等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的檸檬酸廢水檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，通過(guò)提高預(yù)酸化池出水的pH值，來(lái)增加預(yù)酸化池中微生物的種類(lèi)和濃度，以提高廢水厭氧處理器的處理效率。
[0006]本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
一種改進(jìn)的檸檬酸廢水檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，檸檬酸廢水依次經(jīng)過(guò)預(yù)酸化、厭氧處理、沉淀后得到上清液，具體步驟包括:
(1)檸檬酸廢水與上清液A混合后，泵入預(yù)酸化池進(jìn)行酸化；
(2)步驟(I)酸化后的出水與上清液B混合后，泵入?yún)捬豕捱M(jìn)行厭氧處理；
(3)厭氧罐溢流出水進(jìn)入沉淀罐沉淀，得到上清液和污泥。
[0007]其中，厭氧罐溢流出水經(jīng)沉淀罐沉淀后得到上清液，所述上清液由上清液A、上清液B和上清液C組成，上清液A經(jīng)回流與檸檬酸廢水進(jìn)行混合，上清液B經(jīng)回流與酸化后的出水進(jìn)行混合，上清液C進(jìn)入后續(xù)工序進(jìn)行好氧處理。
[0008]步驟(I)所述上清液A與檸檬酸廢水的體積比為1:8_1:2。[0009]步驟(2)所述上清液B與步驟(I)酸化后出水的體積比為1:3_4。
[0010]步驟(I)所述上清液A的流速為20m3/h-50m3/h。
[0011]這樣上清液A以20m3/h-50m3/h的流速經(jīng)回流與步驟(I)所述檸檬酸廢水以體積比1:8-1:2的比例進(jìn)行混合，同時(shí)步驟(I)酸化后的出水與3-4倍體積的上清液B進(jìn)行混合，上清液C進(jìn)入后續(xù)工序進(jìn)行好氧處理，沉淀的污泥進(jìn)行脫水收集。
[0012]本發(fā)明所述處理工藝為動(dòng)態(tài)平衡處理過(guò)程，即:系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的
處理工藝。
[0013]步驟(I)所述檸檬酸廢水為生產(chǎn)車(chē)間的廢水，包括檸檬酸鈣洗滌過(guò)程過(guò)程產(chǎn)生的廢糖水原液、洗糖水高濃度廢水、精提車(chē)間脫色住和離子交換柱再生廢水、設(shè)備清洗水等，其 COD 為 13000mg/L-40000 mg/L、pH 為 4.5-6.0。
[0014]步驟(I)所述酸化時(shí)間為2_5h，步驟(I)中檸檬酸廢水與上清液A混合后，泵入預(yù)酸化池進(jìn)行酸化；經(jīng)過(guò)酸化后pH為4.7±0.2，酸化度為12%-17%。此工段的目的是提高預(yù)酸化池中廢水的pH，使更多的酸化發(fā)酵菌適應(yīng)預(yù)酸化池的環(huán)境，從而增加預(yù)酸化池中酸化發(fā)酵菌的種類(lèi)，以提高后續(xù)工藝中厭氧罐的處理效率，從而降低企業(yè)的運(yùn)行成本。這里的酸化度指的是已酸化的COD與酸化前COD的比值。
[0015]步驟(I)酸化后的出水與上清液B混合后，作為厭氧罐進(jìn)水泵入?yún)捬豕捱M(jìn)行厭氧處理；所述厭氧罐進(jìn)水的PH為6.7±0.1，水溫為36-38°C ;經(jīng)過(guò)厭氧罐處理后，厭氧罐出水COD 為 900mg/L _1600mg/L，COD 去除率為 93.1%_96%，產(chǎn)沼氣為 0.58 m3/kg -0.60 m3/kg，以此提高了厭氧罐的處理效率，降低了企業(yè)的運(yùn)行成本。
[0016]步驟(2)所述厭氧水力停留時(shí)間為20-25小時(shí)，在這樣的范圍內(nèi)，廢水能夠與反應(yīng)器內(nèi)的微生物進(jìn)行充分的作用，以提高反應(yīng)器的處理效率。
[0017]步驟(3)所述厭氧罐出水COD的濃度為900mg/L _1600mg/L，即上清液，其pH為
7.2±0.1。上清液A經(jīng)回流用于稀釋檸檬酸廢水，以避免預(yù)酸化池中廢水的pH值下降而出現(xiàn)過(guò)度酸化的問(wèn)題，避免耐受低PH值的菌群成為優(yōu)勢(shì)菌群而出現(xiàn)過(guò)度繁殖的問(wèn)題；同時(shí)上清液B經(jīng)回流用于稀釋步驟(1)酸化后的出水，提高酸化后厭氧進(jìn)水的pH，減小對(duì)厭氧系統(tǒng)的沖擊，提高厭氧處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性；剩余上清液進(jìn)入后續(xù)工序進(jìn)行好氧處理。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)所述厭氧罐出水，即上清液的pH為7.2±0.1，將上清液A經(jīng)回流與檸檬酸廢水混合，能夠提高預(yù)酸化池中廢水的pH，使更多的酸化發(fā)酵菌適應(yīng)預(yù)酸化池的環(huán)境，從而增加預(yù)酸化池中酸化發(fā)酵菌的種類(lèi)；
(2)所述厭氧罐出水，即上清液的pH為7.2±0.1，將上清液A經(jīng)回流與檸檬酸廢水混合，以避免預(yù)酸化池中廢水的PH值下降而出現(xiàn)過(guò)度酸化的問(wèn)題，避免耐受低pH值的菌群成為優(yōu)勢(shì)菌群而出現(xiàn)過(guò)度繁殖的問(wèn)題；
(3)將上清液經(jīng)回流與檸檬酸廢水混合，同時(shí)將上清液B經(jīng)回流稀釋步驟(I)酸化后的出水，這樣提高了厭氧進(jìn)水的PH為6.7±0.1，減小了對(duì)厭氧系統(tǒng)的沖擊，提高了厭氧處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)提高了 COD去除率和產(chǎn)沼氣量，降低了企業(yè)的運(yùn)行成本。
[0019]綜上所述，采用本發(fā)明所述工藝連續(xù)運(yùn)行一年，未出現(xiàn)過(guò)度酸化、菌群不穩(wěn)定、顆粒污泥鈣化或破碎、沼氣產(chǎn)率低和廢水處理效率低等現(xiàn)象?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)工藝流程圖；
圖2為本發(fā)明所述工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明，但本本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用范圍不限于此。
[0022]實(shí)施例1
某檸檬酸企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間排出的生產(chǎn)廢水為100m3/h，其COD為13000 mg/L、pH為6.0。
[0023]一種改進(jìn)的檸檬酸廢水檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，檸檬酸廢水依次經(jīng)過(guò)預(yù)酸化、厭氧處理、沉淀后得到上清液，具體步驟包括:
(1)檸檬酸廢水與流速為50m3/h的上清液A以體積比1:2的比例混合后，泵入預(yù)酸化池進(jìn)行酸化，酸化時(shí)間為2小時(shí)；
(2)步驟(I)酸化后的出水與3倍體積的上清液B混合后，泵入?yún)捬豕捱M(jìn)行厭氧處理；
(3)厭氧罐溢流出水進(jìn)入沉淀罐沉淀，得到上清液和污泥，上清液C進(jìn)入后續(xù)工序進(jìn)行好氧處理，沉淀的污泥進(jìn)行脫水收集。
[0024]其中步驟(I)中預(yù)酸化池中廢水的pH為4.9，酸化度為12%，厭氧罐的進(jìn)水pH為
6.7，出水pH為7.2。厭氧罐中的COD去除率為95.1%，去除COD產(chǎn)沼氣為0.60 m3/kg。
[0025]企業(yè)原有的工藝為車(chē)間生產(chǎn)廢水直接進(jìn)入預(yù)酸化池進(jìn)行酸化，3h后經(jīng)5倍體積厭氧罐出水稀釋后進(jìn)入?yún)捬豕捱M(jìn)行處理。原有工藝中預(yù)酸化池的pH為3.96，酸化度為6.7%，厭氧罐的進(jìn)水PH為6.59，出水pH為7.06，厭氧罐中的COD去除率為91.7%，去除COD產(chǎn)沼氣為 0.58 m3/kg。
[0026]實(shí)施例2
某檸檬酸企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間排出的生產(chǎn)廢水為100m3/h，其COD為40000 mg/L、pH為4.5。
[0027]一種改進(jìn)的檸檬酸廢水檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，檸檬酸廢水依次經(jīng)過(guò)預(yù)酸化、厭氧處理、沉淀后得到上清液，具體步驟包括:
(1)檸檬酸廢水與流速為25m3/h的上清液A以體積比1:8的比例混合后，泵入預(yù)酸化池進(jìn)行酸化，酸化時(shí)間為3小時(shí)；
(2)步驟(I)酸化后的出水與4倍體積的上清液B混合后，泵入?yún)捬豕捱M(jìn)行厭氧處理；
(3)厭氧罐溢流出水進(jìn)入沉淀罐沉淀，得到上清液和污泥，上清液C進(jìn)入后續(xù)工序進(jìn)行好氧處理，沉淀的污泥進(jìn)行脫水收集。
[0028]其中預(yù)酸化池中廢水的pH為4.7，酸化度(揮發(fā)酸/總C0D)為14%，厭氧罐的進(jìn)水pH為6.6，出水pH為7.1。厭氧罐中的COD去除率為96%，去除COD產(chǎn)沼氣為0.58 m3/kg。
[0029]企業(yè)原有的工藝為車(chē)間生產(chǎn)廢水直接進(jìn)入預(yù)酸化池進(jìn)行酸化，3h后經(jīng)5倍體積厭氧罐出水稀釋后進(jìn)入?yún)捬豕捱M(jìn)行處理。原有工藝中預(yù)酸化池的pH為3.96，酸化度為6.7%，厭氧罐的進(jìn)水PH為6.59，出水pH為7.06，厭氧罐中的COD去除率為93.6%，去除COD產(chǎn)沼氣為 0.56 m3/kg。
[0030]實(shí)施例3
某檸檬酸企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間排出的生產(chǎn)廢水為100m3/h，其COD為30000 mg/L、pH為5.0。[0031]一種改進(jìn)的檸檬酸廢水檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，檸檬酸廢水依次經(jīng)過(guò)預(yù)酸化、厭氧處理、沉淀后得到上清液，具體步驟包括:
(1)檸檬酸廢水與流速為35m3/h的上清液A以體積比1:5的比例混合后，泵入預(yù)酸化池進(jìn)行酸化，酸化時(shí)間為5小時(shí)；
(2)步驟(I)酸化后的出水與3倍體積的上清液B混合后，泵入?yún)捬豕捱M(jìn)行厭氧處理；
(3)厭氧罐溢流出水進(jìn)入沉淀罐沉淀，得到上清液和污泥，上清液C進(jìn)入后續(xù)工序進(jìn)行好氧處理，沉淀的污泥進(jìn)行脫水收集。
[0032]其中預(yù)酸化池中廢水的pH為4.5，酸化度(揮發(fā)酸/總C0D)為17%，厭氧罐的進(jìn)水pH為6.8，出水pH為7.25。厭氧罐中的COD去除率為95.4%，去除COD產(chǎn)沼氣為0.59 m3/
kg ο
[0033]現(xiàn)有技術(shù)中車(chē)間的生產(chǎn)廢水直接進(jìn)入預(yù)酸化池后酸化，后經(jīng)5倍體積厭氧罐出水稀釋后進(jìn)入?yún)捬?罐進(jìn)行處理。此工藝中預(yù)酸化池的PH為3.96，酸化度為6.7%，厭氧罐的進(jìn)水pH為6.55，出水pH為7.3，厭氧罐中的COD去除率為93.1%，去除COD產(chǎn)沼氣為0.55 m3/
kg ο
【權(quán)利要求】
1.一種改進(jìn)的檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，檸檬酸廢水依次經(jīng)過(guò)預(yù)酸化、厭氧處理、沉淀后得到上清液，其特征在于:具體步驟包括: (1)檸檬酸廢水與上清液A混合后，泵入預(yù)酸化池進(jìn)行酸化； (2)步驟(I)酸化后的出水與上清液B混合后，泵入?yún)捬豕捱M(jìn)行厭氧處理； (3)厭氧罐溢流出水進(jìn)入沉淀罐沉淀，得到上清液和污泥； 步驟(I)所述上清液A與檸檬酸廢水的體積比為1:8-1:2; 步驟(2)所述上清液B與步驟(I)酸化后出水的體積比為1:3-4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，其特征在于:步驟(3)所述上清液由上清液A、上清液B和上清液C組成，所述上清液C進(jìn)入后續(xù)工序進(jìn)行好氧處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，其特征在于:步驟(I)所述上清液A的流速為20m3/h-50m3/h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，其特征在于:步驟(I)所述酸化時(shí)間為2-5h，步驟(I)中檸檬酸廢水與上清液A混合后，泵入預(yù)酸化池進(jìn)行酸化；經(jīng)過(guò)酸化后pH為4.7±0.2，酸化度為12%-17%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，其特征在于:步驟(2)所述厭氧罐中進(jìn)水pH為6.7±0.1，水溫為36-38°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，其特征在于:步驟(2)所述厭氧罐中水力停留時(shí)間 為20-25小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，其特征在于:步驟(3)所述厭氧罐中出水 COD 為 900mg/L _1600mg/L，pH 為 7.2±0.I。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的檸檬酸廢水預(yù)酸化處理工藝，其特征在于:步驟(3)所述上清液的 COD 為 900mg/L _1600mg/L，pH 為 7.2±0.I。
【文檔編號(hào)】C02F3/28GK103466791SQ201310437252
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】寇光智, 李昌濤, 周昊, 劉劍雄, 安豐民, 王曉飛 申請(qǐng)人:日照魯信金禾生化有限公司