1、明膠生產(chǎn)污水處理工藝探討來源：中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)更新時間：1-2511:11作者：陳慶揚(福建省新科環(huán)保技術(shù)有限公司)摘要:明膠生產(chǎn)污水由于其污泥量極高且污泥本身的特點，所以處理技術(shù)一直是一大難題。本文以青海明膠股份有限公司污水處理工程的成功實例，探討了高SS污泥處理的問題，以及在高海拔高寒地區(qū)冬季的明膠污水生化處理問題。關(guān)鍵詞：明膠生產(chǎn)污水，沉淀,轉(zhuǎn)基因微生物1明膠生產(chǎn)污水的特點明膠生產(chǎn)是以動物骨骼為主要原料，其工藝可簡述為：骨粒-浸酸-退酸水洗-脫脂-浸灰一退灰水洗一中和一退酸水洗一提膠-清膠一板式蒸發(fā)器-長網(wǎng)干燥機一粉碎包裝。其中浸酸工序產(chǎn)生的浸酸水中含有大量的磷，與石灰中和后產(chǎn)生副產(chǎn)品磷化鈣

2、，中和后的污水排往污水處理車間。明膠生產(chǎn)污水具有以下特點：(1)污水中主要含有骨粒中的動物油脂和蛋白質(zhì)，這是構(gòu)成污水中COD的主要物質(zhì)，其COD大致在3000mg/L,另外其中氨包的含量為70mg/L,而實際總皂達到160mg/L左右,pH值在11左右。(2)污水中含有大量的石灰渣、骨渣，其SS最高達1300mg/L;污水中還含有少量的磷酸根，其與鈣質(zhì)容易產(chǎn)生磷化鈣沉淀，污泥的處理難度大。(3)污水含油量大且多以乳狀油存在，而乳狀油通過隔油及沉淀是很難完全去除的。生化系統(tǒng)很難對油降解，如不進行分離就會增加后續(xù)生化處理的難度。(4)污水排放水質(zhì)水量波動性大，其中浸灰車間排放的污水堿性高，pH值在

3、12左右,COD在25004000mg/L,污染物主要以動物蛋白及動物油為主；磷鈣合成車間排放的污水COD為50008000mg/L,pH值在3左右；煮膠車間排放的污水呈中性，COD較高，在1.2萬2.4萬mg/L,其中的污染物質(zhì)以動物膠為主，較難降解。2青海明膠公司污水處理工藝設(shè)計青海明膠股份有限公司位于青海省西寧市，年產(chǎn)4500噸明膠。該公司的污水處理設(shè)施原設(shè)計為處理3000噸/年排放污水，2008年進行擴建及技改后加大了回用水量，目前的排水量在1.5萬噸/天左右，其中經(jīng)初步處理后的回用水量約為1萬噸/天，外排水5000噸/天左右，每天排放的絕干泥在20噸左右。該工程在初沉池前的設(shè)施的處理

4、量為1.5萬噸/天，后繼1#二沉池、氣浮池、生化池等處理單元處理量為6000噸/天。其廢水水質(zhì)及設(shè)計標準見表1,工藝流程見下圖。表1綜合污水水質(zhì)及排旗標造坨閉COO皿口£00，匹口53neL度水木項勺13150015&01-MK-1儂斤我林推8T這1兩站中11而污水處理工藝流程簡圖(1)格柵格柵主要是去除少量的生活垃圾以及車間流失的大顆粒骨素等。污水處理廠格柵采用LF-W-LX900,柵片間距5mm。格柵池尺寸為3.0M.0M.5(m)。(2)預(yù)沉集水池明膠生產(chǎn)污水含渣量大，預(yù)沉所沉淀的污水污泥比重較大，其中有部分顆粒較大的骨素，其主要為生產(chǎn)過程流失的半成品，可進行回收。預(yù)沉

5、集水池尺寸為16X21X4.5(m),有效容積為448m3。配套叁吸式行車吸泥機。經(jīng)預(yù)沉后污水通過泵提升入初沉池。(3)初沉池初沉池尺寸為電28X4(m),有效容積為2462m3,鋼混結(jié)構(gòu)，水力停留時間為4小時。新配套1臺橋式行車雙邊驅(qū)動刮泥機。(4) 1#二沉池初沉池污水分流，其中9000噸/天左右流入1#沉淀池。輻流沉淀池尺寸為|)20X4(m)。配套全橋式雙邊驅(qū)動刮泥機1臺。沉淀下來污泥由我打入污泥干化場。沉淀后污水自流入回用水池，回用于生產(chǎn)。(5) 2#二沉池輻流沉淀池尺寸為|)17X4m配套全橋式雙邊驅(qū)動刮泥機一臺，沉淀下來污泥由墓打入污泥干化場。(6)氣浮池氣浮池主要去除污水中的油

6、，保證后續(xù)生化處理單元的處理效果。氣浮采用渦凹氣浮，氣浮池尺寸為14X2X3(m)o污泥排放至干化場。氣浮系統(tǒng)投加硫酸、PAC、PAMoA/O池水解酸化池總有效容積為3600m3，停留時間為9.6小時。其中A段3.6小時，O段為6小時。A/O池的主要作用為：1)去除污水中部分有機物；2)通過活性污泥吸附沉降污水中絕大部分鈣質(zhì)，使后續(xù)舊AF系統(tǒng)載體不產(chǎn)生結(jié)垢，保證舊AF系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。(8)終沉池輻流沉淀池尺寸為(1)22X4(m)。污泥部分進行回流，回流量約50%o(9)舊AF池(曝氣生物濾池)舊AF池總有效容積為1800m3,停留時間為15.6小時。舊AF池內(nèi)填充網(wǎng)狀載體，通過舊AF獨特的工

7、藝特點不僅進一步除去污水中的有機物，而且其對氨皂有很高的去除率，保證出水達標排放。(10)干化場干化場尺寸為40X20X2(m),共3個，底部設(shè)盲溝排水。污泥經(jīng)過脫水后由化肥廠自行拉走。3處理效果(見表2)表2處理效果敝水覆冢池削沉池二沉池*1府建陽水C00'jng.0L1二09rSOO158iCIMBOD皿Li1000-1500宦加10QO-1SGOSQO-1300330-50050-1CMJ由11-121L1211-121112”1。6-74污泥的分離及處理由于明膠行業(yè)的特殊性，及其生產(chǎn)污水的特點，其污泥具有以下特性：(1)污泥中以鈣質(zhì)為主，濃度高流動性差，比重大，易沉淀；(2)污

8、泥含有一定量的磷化鈣，時間久易結(jié)塊；(3)污泥量大且含有大量的石灰，pH值很高，油脂量高。所以明膠生產(chǎn)的污泥處理是其污水處理系統(tǒng)的關(guān)鍵，直接影響到整個處理系統(tǒng)的運行。青海明膠公司污水處理工程對污泥的分離主要采用：(1)預(yù)沉處理。主要沉降比較大的污泥及骨素，通過預(yù)沉減少后續(xù)沉淀系統(tǒng)的負擔(dān)；采用空氣攪拌，防止污泥沉積堵塞水也吸入口從而堵塞提升基。(2)初沉處理。經(jīng)預(yù)沉處理后污水還含大量的SS,而且該污水中含有大量的磷酸根，其與鈣離子將形成磷酸鈣沉淀，此時的初沉池也兼做反應(yīng)池。各沉淀池沉降的污泥含固率均達到5%左右，由于該7泥量大并且pH均在11以上，通過機械脫水如帶式壓濾機，污泥處理的運行費用核算

9、如下:（1）藥耗：該廠每天產(chǎn)生絕干泥在20噸左右，投加的PAM量按絕干泥量的0.4%計，每天需至少80kgPAM,其中PAM以30元/kg計，每天藥費為2400元。（2）脫水機電耗：采用帶式壓濾機至少要6臺2m帶寬，另外要配相應(yīng)加藥機與脫水機房，其中每套脫水機每小時運行電耗為6度，每天運行8小時，總電耗為288度；電價按0.5元/度計，每天電費約144元。（3）人工費：操作人員6人，每人工資按60元/天計，共計360元/天。綜上，采用帶式脫水機，其運行費用約為2904元/天。目前該公司采用兩輛運輸車拉泥，運輸由該公司負責(zé)，裝載費用由化肥廠家支付，其運輸費不超過300元/天。5生物處理明膠生產(chǎn)污

10、水生化處理存在很多難點。首先，明膠生產(chǎn)污水含有大量的油脂，在低溫下微生物對其降解力極低；其次，明膠污水中含鈣量極高，如直接采用生物膜法，載體將慢慢結(jié)垢，運行23個月后系統(tǒng)將會完全癱瘓；如采用活性污泥法，大量的鈣質(zhì)將會大大降低活性污泥的活性；另外，明膠生產(chǎn)污水中含有大量的膠原蛋白，其生化性差，而且污水含有的氯根也會嚴重影響生化處理效果。針對明膠生產(chǎn)污水的特點，青海明膠股份有限公司污水廠在進入生化池前設(shè)置了氣浮工藝，通過氣浮去除大部分的油脂，減少油脂對生化系統(tǒng)的影響；明膠污水鈣含量極高，如果采用物化法將其大部分去除，不太現(xiàn)實，所以該生化系統(tǒng)采用了活性污泥法結(jié)合生物膜法（舊AF工藝），通過活性污泥結(jié)

11、合吸附絕大部分的鈣質(zhì)，所以該活性污泥灰分較高，活性相對較差；而舊AF具有很高的容積負荷，保證了污水處理的整體去除率。青海西寧市最低溫度為-26.60C,一年有1/3時間的氣溫在攝氏零度以下，如果將污水池建在室內(nèi)進行保溫，將會增加污水處理設(shè)施的基建投資。該青海明膠公司污水處理站的生化池體建在室外，為保溫，其池體絕大部分在地下，其污水處理車間排放的污水含有一定的熱量，并且始終處于流動狀態(tài)，所以冬季整個處理系統(tǒng)的污水溫度基本在零度以上。由于傳統(tǒng)微生物在60c以下的降解速率極其緩慢，在低溫下的生化處理能否達到理想效果至關(guān)重要。該公司的明膠生產(chǎn)污水處理采用進口轉(zhuǎn)基因微生物接菌，該菌種在零度以上均能保持正

12、常的降解能力。采用的舊AF工藝（固定化微生物-曝氣生物濾池），是在固定化微生物技術(shù)（IM）基礎(chǔ)上，結(jié)合曝氣生物濾池（BAF）發(fā)展而成的污水處理新工藝。與傳統(tǒng)的曝氣生物濾池相比，舊AF采用一類高效懸浮大孔載體，該載體比表面積大（80m2/g）,孔隙率高（98%）。同時，通過分子設(shè)計，在載體引入大量的活性和強極性基團并通過固定化技術(shù)，將大量專性菌牢牢固定在載體上，通過固定化技術(shù)將該菌種進行固定繁殖。6經(jīng)濟分析該公司污水處理工程總投資約1400萬元，其中土建約600萬元，設(shè)備費約650萬元，設(shè)計安裝調(diào)試等技術(shù)服務(wù)費約150萬，噸水投資1000元。運行費用：其中電耗約0.17元/m3水；所加藥劑為硫酸

13、、PAC、PAM,所用藥劑均在氣浮段，其中硫酸投加量約為600ppm,硫酸噸價以400元計，加酸費為0.24元/噸；PAC投加量約為80ppm,噸價1500元計，PAC藥費為0.12元/噸；PAM投加量約為2ppm,噸價以3萬元計，PAM藥費為0.06元/噸。合計藥劑費為0.42元/噸。氣浮段處理量為5000噸/天，折合到15,000噸水中，噸水加藥費為0.14元/噸。青海西寧市屬高寒地區(qū)，其采用轉(zhuǎn)基因微生物后，生化系統(tǒng)無需加溫，也可節(jié)省大量費用。該項目目前運行良好并申請了國家環(huán)保減排專項補助。7結(jié)論(1)明膠生產(chǎn)污水處理重點在于污泥的處理，通過有效的污泥分離設(shè)施，能保證后續(xù)生化處理；針對該污水硬度極高的特點，在生化處理