A/A/O+MBR工藝生物能源行業(yè)污水處理技術
一、概述
1、行業(yè)綜述
生物柴油是清潔的可再生能源，是以油料植物、動物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優(yōu)質的石油柴油代用品。近年來我國政府對生物燃料日趨重視，制定了相關政策（2005年發(fā)布《可再生能源法》）促進發(fā)展，并制定長遠發(fā)展規(guī)劃：生物柴油在2010年產量達到200萬t/年，2020年達到l200萬t/年。
目前生物柴油的生產以化學法生產為主，伴隨著生物柴油工業(yè)的發(fā)展，其排放的生產廢水污染程度嚴重，處理難度高，因此該行業(yè)廢水處理已經成為當前急需解決的問題。
2、水質特點：
廢水偏酸性pH=3～5，具有很強的腐蝕性，對整個處理系統(tǒng)的防腐要求比較嚴格；廢水中含有高濃度的油（含量達1萬—2萬mg/L）增加了處理的難度，同時作為一種有機溶劑會對設備的電纜造成腐蝕。高濃度的有機污染物（CODcr： 2萬—8萬mg/L，BOD5：1萬—3萬mg/L）對主體厭氧及好氧處理工藝的負荷取值及結構的合理性要求較高，目前已投入運行的許多工程存在厭氧負荷取值過高，內部結構不合理，在實際運行中處理水不能達標。廢水的高色度，增加深度（回用）處理系統(tǒng)的難度。
因此，生物柴油行業(yè)廢水為典型的高濃度、難降解、高難度有機廢水。
針對上述水質特點，結合我公司多年來從事水處理工程設計、運行管理經驗，經過對此類廢水水質及處理工藝的長期深入研究與工程實踐，并通過不斷補充、完善現有的處理工藝，開發(fā)了穩(wěn)定可靠的成套處理技術與設備：預處理（隔油、除色度）+主體處理工藝（高效厭氧、好氧組合工藝）+深度處理工藝，并根據不同水質情況進行有針對性的設計及調整，保證穩(wěn)定運行并出水達標。
二、工藝說明
1、工藝說明
此工藝各階段的功能各有不同：預處理主要去除油類、色度及懸浮污染物質；主體工藝去除高濃度的CODcr、BOD5及其他污染物，可確保出水達標排放，同時深度處理工藝進一步降低CODcr、BOD5及各種病毒細菌等物質后，出水可達到回用水質要求。
1）預處理工藝
調節(jié)系統(tǒng)：通過有效的調節(jié)，調節(jié)水量、pH，均化水質，避免水質不穩(wěn)定對后續(xù)設備的沖擊。
除油系統(tǒng)：本工藝通過三級除油處理，使廢水中油含量達到國家排放要求，為后續(xù)厭氧好氧工藝的正常、 高效運行提供保障。
整個預處理系統(tǒng)在達到以上目標的同時，也去除水中的部分CODcr、色度，減輕后續(xù)處理設施的負荷。
2）主體處理工藝
預處理出水進入高效厭氧反應器進行厭氧處理。反應器G-UASB可實現板材拼裝，安裝方便快捷，其由三個功能區(qū)構成：布水區(qū)、反應區(qū)、分離流出區(qū)。污水經過布水區(qū)均勻地分布在反應區(qū)的橫斷面上，與懸浮的高濃度（可高達60～80g/L）污泥混合，水中有機物被污泥中的產甲烷微生物分解為沼氣，形成微小氣泡不斷上升，在氣泡的碰撞、結合、上升的攪動作用下，使得污泥床區(qū)以上的污泥呈松散懸浮狀態(tài)，并與污水充分混合接觸分解轉化大部分有機物。三相分離器由我公司自主設計，采用防腐材料，分離效果好，可實現高濃度污泥的下沉保持反應器內的生物量，同時得到澄清的處理水和高熱值的沼氣。
G-UASB反應器出水進入改良的SBR反應池進行好氧處理，通過高濃度好氧微生物降解廢水中的有機污染物，通過時間控制在反應池內進行沉淀，最后由潷水器潷水，可直接達標排放。
3）深度處理工藝
采用專利技術（專利號：ZL 2005 2 0142498.1）一體式膜生物反應器（GMBR）。用膜分離技術取代傳統(tǒng)接觸氧化法的二沉池和常規(guī)過濾單元，膜的高效截留作用使出水水質優(yōu)秀，濁度接近于零，并可截留細菌等生物性污染物，處理后出水可直接回用。
4）污泥處理系統(tǒng)
整個系統(tǒng)產生的剩余污泥排入污泥濃縮池，濃縮后的污泥與助凝劑充分混合后進入帶式壓濾機脫水，泥餅外運填埋或再利用，避免污泥帶來的二次污染。
5）沼氣處理利用系統(tǒng)
對厭氧反應器產生的沼氣進行收集，通過處理之后可直接用于鍋爐燃燒，降低了能源消耗，并節(jié)約生產成本。
2、工藝特點
1）處理設施高度集成，占地少，土建投資省；系統(tǒng)設施的成套設備化便于安裝，可縮短施工工期。
2）工藝中采用了對有機物去除效率高、運行穩(wěn)定、耐沖擊負荷強的厭氧+好氧處理工藝，確保了對廢水中有機物的有效去除。
3）可回收能源-沼氣，有效降低了運行成本，同時污泥系統(tǒng)采用了可靠手段，避免廢水站剩余污泥對環(huán)境的二次污染。
4）深度處理采用技術先進、截污能力強的膜生物反應器，較徹底的去除了廢水中有機物、懸浮物及衛(wèi)生指標，保證了處理水達到國家回用標準穩(wěn)定達標。
三、出水標準
《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）
《城市污水再生利用 城市雜用水水質》(GB/T 18920-2002)
四、應用范圍
本工藝廣泛適用于動物柴油、植物柴油及其他相關生物技術（如生物技術制藥、農業(yè)生物技術、海洋高技術、生物資源利用及環(huán)境生物技術等）產業(yè)領域的廢水處理工程中。針對生物柴油類廢水的不同特性，專門組織技術、工程、調試等相關人員進行實際研究、分析，得出最佳的污水處理組合方案。
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