山东中谷淀粉糖有限公司主要生产玉米淀粉、淀粉糖、果糖,产生废水属高浓度有机废水,废水经调节池进行水质和水量的调节后进入后续生化处理系统,采用“PEIC厌氧反应器和 AO 工艺”,通过厌氧和好氧微生物的新陈代谢去除废水中大部分的有机污染物质,最后经过两级沉淀达标排放。在“吃干榨净零排放,节能减排增效益”的环保理念下,中谷淀粉投产建设了中水回用项目、沼气热电联产项目和污泥资源化利用项目,形成了独特的产业链优势。
关键词:
废水处理;中水回用;污泥资源化利用
0 引言
山东中谷淀粉糖有限公司位于星光工业园内,占地17万 m2,总投资5亿元,年加工玉米能力120万t,淀粉45万t,淀粉糖46万t,副产品31万t。主要产品:玉米淀粉、啤酒糖浆、麦芽糖浆、麦芽糊精、果葡糖浆、糖果专用糖浆、玉米蛋白、玉米纤维、玉米浆、玉米胚芽等。原料玉米资源丰富,生产设备采用国内外先进的制粉、制糖专业设备,全流程采用不锈钢管道和设备,生产工艺吸收了美国、瑞典、德国先进的微机自动控制,自动化覆盖率99%以上,输送管道运用食品级塑料,安全卫生,玉米淀粉、冷饮糖浆、高麦芽糖浆等产品均超过国家标准,并能够达到用户的特殊要求。公司十分重视环保,严格落实“环保三同时”,先后投入1.2亿元建设污水处理站和各类环保设施,厂区排水按照“清污分流,雨污分流”的原则,污水经厂区排水管网排入污水处理站处理,采用“PEIC厌氧反应器和 AO 工艺”,雨水经雨水管网排入跃马河。
1 废水来源及水质
公司废水主要来源为筛分滤出液、浸泡液浓缩冷凝水、除味碱洗塔废水、离子交换柱洗涤液及其他再生废水、糖液蒸发浓缩冷凝水、包装物洗涤废水、色谱清洗废水、活性炭再生工艺废水、车间地面冲洗废水、循环冷却水系统定期排污水、职工生活污水等。经厂区排水管网排入污水处理站处理,污水处理站的进出水水质标准如表1所示.
2 污水处理工艺
厂区各车间来水经排水管网进入调节池内进行水质及水量调节,调节后的废水进入PEIC厌氧罐,由布水系统从底部泵入,与反应器内的厌氧颗粒污泥充分混合,绝大部分的有机物质被转化为沼气,气液分离模块将沼气、水和污泥实现了良好分离,沼气由顶部进入沼气输送系统,废水由出水管流入后续处理系统,厌氧污泥回流至污泥床。厌氧罐出来的水进入 AO 活性污泥池,AO 工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A 段的 DO 不大于0.2mg/L,O段的 DO=2~4mg/L。异养菌在缺氧段将污水中的淀粉、碳水化合物、纤维等可溶性有机物和悬浮污染物水解为有机酸,把大分子有机物分解成小分子有机物,并把不溶性的有机物转化为可溶性有机物;异养菌在缺氧段将脂肪、蛋白质等污染物进行氨化并游离出氨,自养菌的硝化作用在供养充足时将 NH3-N(NH+4 )氧化为 NO-3 ,并通过回流返回 A池,异氧菌的反硝化作用在缺氧时将 NO-3 还原为 N2,完成C、O 、N 的循环,从而实现污水无害化处理。最后经过二沉池、三沉池两级沉淀实现了达标排放,工艺流程图如图1所示。
3 运行项目
3.1 沼气热电联产项目
污水处理站采用的是 PEIC厌氧反应器,该反应器 是 UASB 厌 氧 反 应 器、膨 胀 颗 粒 污 泥 床(EGSB)以及传统的内循环厌氧反应器(IC)的改进产品,属于第三代[1],对处理高生物毒性及高悬浮物废水、高浓度有机废水与间歇性生产废水,在领域内有着独特优势,COD的去除率在90%左右,厌氧过程中产生的沼气及颗粒污泥作为资源进行了回收,颗粒污泥约3000t/年,沼气产生约20000m3/d,经沼气柜缓冲(1个500m3,压力3000Pa)及脱硫后送入沼气直燃发电机燃烧发电,日发电量30000kW·h,全部并入公司厂区内网。发电机排烟温度为550℃,利用沼气发电机排放的高温烟气,通过安装余热回收系统回收烟气热量产生8barg饱和蒸汽,设计生产能力达到1.5t/h,目前实际产量0.8t/h,产生蒸汽并入公司厂区蒸汽管网。
3.2 中水回用项目
该项目最大处理能力为5000m3/d,处理核心工艺为“双膜法”,即“超滤+反渗透”,为现在市场上主流且世界上较先进成熟的工艺,工艺产水稳定,出水水质好,完全符合车间回用标准,产水率约为60%,按阶梯化利用原则,系统最终产水打回到电厂生产车间,供锅炉补给水,剩余浓盐水供加气块厂生产蒸压加气混凝土砌块。该项目减少了污水站外排污水的水量,进而降低了下级污水处理厂的处理压力,也解决了部分车间生产用水的需求,降低了生产成本,也降低了车间对地下水和地表水的用量,达到了节约资源的目的。该项目实施后,减少了污染,变害为利且保护环境,实现循环经济发展,符合现代化企业的需求。
3.3 污泥资源化利用项目
该项目以污水处理站目二沉池产生的好氧污泥经叠螺压滤机压滤后含水率送入桨叶干燥机、闪蒸干燥88机%内的通好过氧气污流泥低为温原瞬料间,干燥,再经气流引风机引致隧道式微波灭菌设备内低温灭菌,采用iCell技术生产单细胞蛋白(SCP)饲料,对生产加工过程中的废弃营养副产品回用,每年消减12000t污泥,避免了因填埋、焚烧等污泥传统处理模式对环境造成的二次污染,实现好氧污泥的“零”排放。
4 结语
中谷淀粉致力于淀粉糖、淀粉及玉米深加工产品,在提倡清洁生产的基础上对废水有效处理,升级改造污水处理站,利用先进的污水处理技术对厂区废水进行科学处理,成为了淀粉加工行业节能减排及发展循环经济的典范。其中,中水回用项目减少了污水站外排污水的水量,降低了下级污水处理厂的处理压力,同时解决了部分车间用水的需求。沼气热电联产项目对厌氧罐产生的沼气进行综合利用,用沼气发电机发电,通过余热系统回收烟气热量,产生饱和蒸汽。污泥资源化利用项目减少了固废的产生,实现了好氧污泥的资源化利用。
原标题：淀粉厂废水处理及节能减排实例
原作者：王宏娟，李俊杰，潘永胜，曹建帮，曹永兴，吴庆国，高学秀
原作者：王宏娟，李俊杰，潘永胜，曹建帮，曹永兴，吴庆国，高学秀
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