專利名稱：味精廢水處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢水處理工藝，特別是味精生產(chǎn)生成廢水的處理工藝。
據(jù)1997年統(tǒng)計資料，我國味精年產(chǎn)量為63.1284萬噸，超過世界總產(chǎn)量50％以上。雖然味精廢水中有機物含量高，可生化性好，但由于廢水中NH4+-N、SO4-2等離子濃度高，而破壞廢水在生化處理中微生物脫氫酶的活性，抑制廢水生化處理效果。盡管長期來國內(nèi)外味精行業(yè)和環(huán)境工程領(lǐng)域的科技工作者作了艱若的努力，取得了一定成果，但迄今國內(nèi)外尚無環(huán)境效益和經(jīng)濟效益俱佳的味精廢水治理示范技術(shù)和工業(yè)化報道。
國內(nèi)有研究報道將味精廢水混凝沉淀、多效蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶得硫酸銨肥料，但存在著設(shè)備腐蝕、工藝復(fù)雜、一次性投資大、能耗大等缺陷，一時難以工業(yè)化，尚處于研究開發(fā)階段。
國外趨向于將味精廢水全濃縮制飼料工藝，但由于能耗大、SO4-2含量高，制得的含高濃度硫酸根的濃縮飼料對反芻動物腸道有刺激作用，至今未見工業(yè)化報道。
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝技術(shù)可行，處理效果好，社會與經(jīng)濟效益顯著，適于工業(yè)化的味精廢水處理工藝。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是將精制廢水、洗米廢水和經(jīng)預(yù)處理的離交廢水放入混合廢水調(diào)節(jié)池混合，其特殊之處是(a)在混合廢水調(diào)節(jié)池中放入回流的生化污泥與所述混合的廢水接觸進行生物吸附反應(yīng)；(b)將所述生物吸附反應(yīng)后的廢水放入斜板初沉池，斜板初沉池中沉淀的污泥放至生化污泥濃縮池，斜板初沉池中的廢水放至加有填料的兼氧水解池，進行生物降解處理；
(c)將所述生物降解處理后的廢水放至斜板隔離池使生化污泥沉淀，斜板隔離池中的廢水放至加有填料的好氧生物接觸氧化池進行生物氧化處理；(d)將好氧生物接觸氧化池中生化處理過的廢水放至斜板終沉池使生化污泥沉淀，斜板終沉池中的上清液排放。
所述的填料可以是塑料型填料，也可以是籠式湍動竹球填料。本發(fā)明優(yōu)選采用自行設(shè)計制作的籠式湍動竹球填料，這種填料容易掛膜，使用壽命長，造價低，能消除二次污染。
所述的預(yù)處理的離交廢水其預(yù)處理可以是(ⅰ)將石灰乳和所述的離交廢水放入苛化反應(yīng)釜混合進行苛化反應(yīng)，并用壓縮空氣吹脫攪拌，所述的苛化反應(yīng)包括式①、式②苛化反應(yīng)釜頂部排出的NH3-空氣混合氣體吹送至氨水吸收塔制得氨水泵至氨水貯槽；(ⅱ)苛化反應(yīng)釜中部排出的含殘留氨的離交廢水、石膏(CaSO4·2H2O)和未反應(yīng)完的Ca(OH)2混合液，泵至旋流脫氨塔，用鼓風(fēng)機鼓風(fēng)進一步逆流吹脫；(ⅲ)旋流脫氨塔吹脫出的氨和空氣混合氣體與由氨水吸收塔塔頂排出的殘余NH3-空氣混合氣體一道送至旋流吸氨塔，用硫酸逆流噴淋吸收，得到的硫酸銨泵至飽和晶漿槽結(jié)晶，濃晶漿經(jīng)離心甩干并烘干后包裝得硫酸銨產(chǎn)品，上層稀晶漿返回旋流吸氨塔進一步吸氨；旋流吸氨塔底部排出的石膏混合廢液經(jīng)沉淀池沉清后，上清液為所述的預(yù)處理的離交廢水，放入所述的混合廢水調(diào)節(jié)池，沉淀池底部排出石膏污泥。
本發(fā)明(a)步驟回流的生化污泥是指將本發(fā)明工藝持續(xù)進行中(c)步驟斜板隔離池沉淀的生化污泥和(d)步驟斜板終沉池沉淀的生化污泥回流至廢水調(diào)節(jié)池中的生化污泥。本發(fā)明初期運行時無回流的生化污泥，此時將混合廢水調(diào)節(jié)池中的廢水放入斜板初沉池，相繼進行本發(fā)明所述的(b)、(c)、(d)工藝步驟，初期運行數(shù)小時后即可產(chǎn)生回流的的生化污泥。
回流的生化污泥是指將本發(fā)明工藝持續(xù)運行中(c)步驟斜板隔離池沉淀的生化污泥和(d)步驟斜板終沉池沉淀的生化污泥回流至廢水調(diào)節(jié)池中生化污泥。
本發(fā)明所述的苛化反應(yīng)，控制pH值為9-10。
所述的逆流噴淋用硫酸其濃度以75-80％為宜。
本發(fā)明(b)步驟中，斜板初沉池中沉淀的污泥放至生化污泥濃縮池后，再經(jīng)脫水機脫水，濾脫的水返回至混合廢水調(diào)節(jié)池。脫水污泥可外運作他用，如制磚、填路等。
離交廢水進行所述的(ⅰ)、(ⅱ)、(ⅲ)步驟預(yù)處理的本發(fā)明，(ⅲ)步驟中，沉淀池底部排出的石膏污泥放入石膏污泥濃縮池，再經(jīng)脫水機脫水，濾脫的水返回至混合廢水調(diào)節(jié)池。脫水石膏(二水合硫酸鈣CaSO4·2H2O)，成為副產(chǎn)品可作他用。用硫酸逆流噴淋吸收NH3制得的硫酸銨可達到GB35-89規(guī)定的工業(yè)品或農(nóng)用品標準。(ⅰ)步驟可制得濃度20％以下的氨水，泵至氨水貯槽可返回味精生產(chǎn)車間回用。
味精生產(chǎn)廠排放的廢水由結(jié)晶母液(簡稱離交廢水)、洗米水、精制廢水組成。洗米水來自洗米車間，精制廢水來自精制車間。其中離交廢水不僅CODcr高達30,000mg/l以上，而且由于含有大量(NH4)2SO4和NH4Cl等無機鹽，NH4+-N濃度高于10,000mg/l,SO4-2濃度高于20,000mg/l,pH 1-2，致使生化處理無法進行。要想處理好味精廢水，首先要對離交廢水進行預(yù)處理，除去NH4+-N和SO4-2，以適合后續(xù)生化處理要求，本發(fā)明所述預(yù)處理的離交廢水是指除去NH4+-N和SO4-2這種預(yù)處理。
本發(fā)明(a)步驟將回流的生化污泥放入混合廢水調(diào)節(jié)池，與混合廢水接觸進行生物吸附反應(yīng)，在于充分利用廢水生化處理后沉淀污泥的生物活性。生物吸附反應(yīng)在低溶解氧(DO 0.1～0.5mg/l)狀況下進行，經(jīng)生物吸附、污泥硝化反應(yīng)，廢水中CODcr可除去30％以上。
本發(fā)明(b)步驟兼氧水解池中兼氧水解也在低溶解氧(DO 0.1～0.5mg/l)狀況下進行，在此，廢水中CODcr可除去70％以上。
本發(fā)明(c)步驟好氧生物接觸氧化在高溶解氧(DO 3～4mg/l)狀況下進行，在此，廢水中CODcr又可除去70％以上。
經(jīng)上述三級處理，廢水中CODcr總計可除去90％以上。
本發(fā)明(d)步驟排放的上清液為處理后廢水，附合排放標準。
本發(fā)明生化處理中可優(yōu)選采用自行設(shè)計制作的籠式湍動竹球填料，這種填料比表面大，掛膜容易，生物量可達30kg/m3之多，能提高生化效果和耐沖擊負荷，使整套工藝運行費用降低。
本發(fā)明采用一種新型的生物吸附-兼氧水解-好氧生物接觸氧化三級生化處理方法，該法可稱“改進型AB生化法”。
本發(fā)明由于在包括離交廢水、洗米廢水和精制廢水的混合廢水調(diào)節(jié)池中加入回流的生化污泥進行生物吸附反應(yīng)，可充分利用廢水處理后的生化污泥的生物活性，首次除去廢水中的CODcr。在兼氧水解、好氧生物接觸氧化過程中，采用加入填料形成生物膜的生化處理方法，可大大提高廢水生化處理效果。分析表明，采用本發(fā)明工藝，可將味精廢水中原氣水比從140∶1降低到80∶1，使每噸廢水處理費用可降低一半左右，約從3元/噸下降至1.5元/噸，以處理廢水4,000噸/天計，每年可節(jié)省200萬元左右。與AB生化法相比，本發(fā)明的工藝，廢水總停留時間可從約96小時降為48小時，設(shè)備占地面積可減少一半左右，土建工程造價也可節(jié)省一半左右，雖然增加了填料費用，但總造價仍可下降三分之一左右。離交廢水采用所述的(ⅰ)、(ⅱ)、(ⅲ)步驟預(yù)處理的本發(fā)明，則可有效回收廢水中的氨，否則，以廠家年產(chǎn)1萬噸味精為例，每年隨生產(chǎn)廢水流失的氨為2428噸，如果每噸氨生產(chǎn)成本按1300元計，一年流失的氨要損失300多萬元，如果以全國味精產(chǎn)量63.1284萬噸計，每年流失的氨為15.3311萬噸，約損失￥2億元，不僅資源流失、經(jīng)濟損失大，而且嚴重污染水體，造成江、河、湖、海水體富營養(yǎng)化。試運行分析表明，本發(fā)明工藝處理后的味清廢水，可達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》規(guī)定的一級標準。
下面結(jié)合


本發(fā)明的實施方式。
圖1是本發(fā)明味精廢水處理工藝設(shè)備與工序示意圖；圖2是離交廢水預(yù)處理設(shè)備與工序示意圖；圖3是本發(fā)明所用籠式湍動竹球填料結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標記和符號為1化灰池，2苛化反應(yīng)釜，3氨水吸收塔，4氨水貯槽，5旋流脫氨塔，5-1風(fēng)機，6旋流吸氨塔，7硫酸槽，8飽和晶漿槽，9離心脫水機，10干燥器，11沉淀池，12混合廢水調(diào)節(jié)池，13斜板初沉池，14生化污泥濃縮池，15兼氧水解池，16斜板隔離池，17好氧生物接觸氧化池，18斜板終沉池，19集水槽，20羅茨風(fēng)機，21石膏污泥濃縮池，22脫水機，23脫水機，K為空氣，NH3-K為氨-空氣混合氣，S為水，L為離交廢水，CL為經(jīng)預(yù)處理的離交廢水，X為洗米廢水，J為精制廢水，TS為脫水石膏，GW為生化干污泥，P為泵。
實施本發(fā)明味精廢水的一種處理工藝，事先對廢水中和結(jié)晶母液，即離交廢水進行NH4+-N、SO4-2脫除預(yù)處理，預(yù)處理工序是用提升機將石灰輸入化灰池1與水混合成石灰乳-Ca(OH)2乳液，乳液濃度為8％左右，相繼步驟為(ⅰ)將石灰乳和來自離交車間的存積于離交廢水池的離交廢水放入苛化反應(yīng)釜2混合進行苛化反應(yīng)，控制pH值為9-10，并用壓縮空氣吹脫攪拌，所述的苛化反應(yīng)包括式①、式②苛化反應(yīng)釜2頂部排出的NH3-空氣混合氣體吹送至氨水吸收塔3制得氨水泵至氨水貯槽4；(ⅱ)苛化反應(yīng)釜2中部排出的含殘留氨的離交廢水、石膏(CaSO4·2H2O)和未反應(yīng)完的Ca(OH)2混合液，泵至旋流脫氨塔5，用鼓風(fēng)機5-1進一步逆流吹脫；(ⅲ)旋流脫氨塔5吹脫出的氨和空氣混合氣體與由氨水吸收塔3塔頂排出的殘余NH3-空氣混合氣體一道送至旋流吸氨塔6，用硫酸槽7中的硫酸逆流噴淋吸收，硫酸濃度為75-80％，得到的硫酸銨泵至飽和晶漿槽8結(jié)晶，濃晶漿經(jīng)離心脫水機9甩干并經(jīng)干燥器10烘干后包裝得硫酸銨產(chǎn)品，上層稀晶漿返回旋流吸氨塔6進一步吸氨；旋流吸氨塔6底部排出的石膏混合廢液經(jīng)沉淀池11沉清后，上清液為所述的預(yù)處理的離交廢水；沉淀池11底部排出石膏污泥，放入石膏污泥濃縮池21，再經(jīng)脫水機22脫水，濾脫的水返回至混合廢水調(diào)節(jié)池12。脫水石膏(二水合硫酸鈣CaSO4·2H2O)，成為副產(chǎn)品可作他用。用硫酸逆流噴淋吸收NH3制得的硫酸銨可達到GB35-89規(guī)定的工業(yè)品或農(nóng)用品標準。
將精制廢水、洗米廢水和經(jīng)預(yù)處理的離交廢水放入混合廢水調(diào)節(jié)池12，其中精制廢水來自精制車間，洗米廢水來自洗米車間，預(yù)處理的離交廢水即所述的沉淀池11的上清液；相繼步驟為(a)在混合廢水調(diào)節(jié)池12中放入回流的生化污泥與所述混合的廢水接觸進行生物吸附反應(yīng)；(b)將所述生物吸附反應(yīng)后的廢水放入斜板初沉池13，斜板初沉池13中沉淀的污泥放至生化污泥濃縮池14，斜板初沉池13中的廢水放至加有球狀竹籠填料的兼氧水解池，進行生物降解處理；(c)將所述生物降解處理后的廢水放至斜板隔離池16使生化污泥沉淀，斜板隔離池16中的廢水放至加有籠式湍動竹球填料的好氧生物接觸氧化池17進行生物氧化處理；(d)將好氧生物接觸氧化池17中生化處理過的廢水放至斜板終沉池18使生化污泥沉淀，斜板終沉池18中的上清液放入集水槽19后排放。
其中在兼氧水解池15和好氧生物接觸氧化池17中用羅茨風(fēng)機20豉入空氣；所述回流的生物污泥，是指斜板隔離池16和斜板終沉池18沉淀的污泥；本發(fā)明(b)步驟中，斜板初沉池13中沉淀的污泥放至生化污泥濃縮池14后，再經(jīng)脫水機23脫水，濾脫的水返回至混合廢水調(diào)節(jié)池12；脫水污泥可外運作他用，如制磚、填路等。
權(quán)利要求
1.味精廢水處理工藝，將精制廢水、洗米廢水和經(jīng)預(yù)處理的離交廢水放入混合廢水調(diào)節(jié)池(12)混合，其特征是(a)在混合廢水調(diào)節(jié)池(12)中放入回流的生化污泥與所述混合的廢水接觸進行生物吸附反應(yīng)；(b)將所述生物吸附反應(yīng)后的廢水放入斜板初沉池(13)，斜板初沉池(13)中沉淀的污泥放至生化污泥濃縮池(14)，斜板初沉池(13)中的廢水放至加有填料的兼氧水解池(15)，進行生物降解處理；(c)將所述生物降解處理后的廢水放至斜板隔離池(16)使生化污泥沉淀，斜板隔離池(16)中的廢水放至加有填料的好氧生物接觸氧化池(17)進行生物氧化處理；(d)將好氧生物接觸氧化池(17)中生化處理過的廢水放至斜板終沉池(18)使生化污泥沉淀，斜板終沉池(18)中的上清液排放。
2.如權(quán)利要求1所述的味精廢水處理工藝，其特征是所述的填料為籠式湍動竹球填料。
3.如權(quán)利要求1或2所述的味精廢水處理工藝，其特征是所述的預(yù)處理的離交廢水其預(yù)處理是指(ⅰ)將石灰乳和所述的離交廢水放入苛化反應(yīng)釜(2)混合進行苛化反應(yīng)，并用壓縮空氣吹脫攪拌，所述的苛化反應(yīng)包括式①、式②苛化反應(yīng)釜(2)頂部排出的NH3-空氣混合氣體吹送至氨水吸收塔(3)制得氨水泵至氨水貯槽(4)；(ⅱ)苛化反應(yīng)釜(2)中部排出的含殘留氨的離交廢水、石膏(CaSO4·2H2O)和未反應(yīng)完的Ca(OH)2混合液，泵至旋流脫氨塔(5)，用鼓風(fēng)機鼓風(fēng)進一步逆流吹脫；(ⅲ)旋流脫氨塔(5)吹脫出的氨和空氣混合氣體與由氨水吸收塔(3)塔頂排出的殘余NH3-空氣混合氣體一道送至旋流吸氨塔(6)，用硫酸逆流噴淋吸收，得到的硫酸銨泵至飽和晶漿槽(8)結(jié)晶，濃晶漿經(jīng)離心甩干并烘干后包裝得硫酸銨產(chǎn)品，上層稀晶漿返回旋流吸氨塔(6)進一步吸氨；旋流吸氨塔(6)底部排出的石膏混合廢液經(jīng)沉淀池(11)沉清后，上清液為所述的預(yù)處理的離交廢水，放入所述的混合廢水調(diào)節(jié)池(12)，沉淀池(11)底部排出石膏污泥。
4.如權(quán)利要求1或2所述的味精廢水處理工藝，其特征是所述(a)步驟回流的生化污泥是指將本發(fā)明工藝持續(xù)進行中(c)步驟斜板隔離池(16)沉淀的生化污泥和(d)步驟斜板終沉池(18)沉淀的生化污泥回流至廢水調(diào)節(jié)池(12)中的生化污泥。
5.如權(quán)利要求3所述的味精廢水處理工藝，其特征是所述(a)步驟回流的生化污泥是指將本發(fā)明工藝持續(xù)運行中(c)步驟斜板隔離池(16)沉淀的生化污泥和(d)步驟斜板終沉池(18)沉淀的生化污泥回流至混合廢水調(diào)節(jié)池(12)中生化污泥。
6.如權(quán)利要求3所述的味精廢水處理工藝，其特征是所述的苛化反應(yīng)控制pH值為9-10。
7.如權(quán)利要求3所述的味精廢水處理工藝，其特征是所述的逆流噴淋用硫酸其濃度為75-80％。
8.如權(quán)利要求3所述的味精廢水處理工藝，其特征是(b)步驟中，斜板初沉池(13)中沉淀的污泥放至生化污泥濃縮池(14)后，再經(jīng)脫水機脫水，濾脫的水返回至混合廢水調(diào)節(jié)池(12)。
9.如權(quán)利要求3所述的味精廢水處理工藝，其特征是(ⅲ)步驟中，沉淀池(11)底部排出的石膏污泥放入石膏污泥濃縮池(21)，再經(jīng)脫水機脫水，濾脫的水返回至混合廢水調(diào)節(jié)池(12)。
全文摘要
味精廢水處理工藝,(a)將精制廢水、洗米廢水和經(jīng)預(yù)處理的離交廢水放入調(diào)節(jié)池混合,在調(diào)節(jié)池中放入回流的生化污泥與混合的廢水進行生物吸附反應(yīng);(b)將生物吸附反應(yīng)后的廢水放入斜板初沉池,使污泥沉淀,廢水放至加有填料的兼氧水解池進行生物降解;(c)將生物降解后的廢水放至斜板隔離池使污泥沉淀,廢水放至加有填料的好氧生物接觸氧化池進行生物氧化;(d)將生物氧化后的廢水放至斜板終沉池使生化污泥沉淀,上清液排放。
文檔編號C02F3/30GK1315294SQ0010399
公開日2001年10月3日 申請日期2000年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月27日
發(fā)明者傅瑞安, 周穎潔 申請人:傅瑞安