EIC厌氧曝气生物滤池处理工艺在柠檬酸工业有机废水处理中的应用魏国

第08卷第9期中国水运Vol.8No.92008年9月ChinaWaterTransportSeptember2008收稿日期：2008-06-20作者简介：魏国，黄石市环境工程设计研究所。沉淀回收调节池ELC厌氧—好氧系统综合废水综合利用或达标排放补充调节摘要：本文详细介绍了EIC厌氧--曝气生物滤池处理工艺在柠酸工业有机废水处理中的应用，重点介绍了EIC—好氧生化处理工艺流程及设计特点。关键词：柠檬酸工业；有机废水；厌氧好氧；工艺方案中图分类号：X78S文献标识码：A文章编号：1006-7973（2008）09-0247-02我国柠檬酸生产企业众多，其生产过程中产生大量成分复杂的高浓度有机废水，处理难度一直较大，原有UASB处理工艺满足不了废水达标排放的要求，柠檬酸工业有机废水高效处理工艺方案的研究及应用成为柠檬酸行业的当务之急。新型EIC厌氧—曝气生物滤池处理工艺在实现废水达标排放的同时进一步加大了资源的有效利用，成为新一代优良的有机废水高效处理方案。一、污水处理工艺柠檬酸工业污水主要包括大量的洗糖废水、硫酸钙水及板框压滤清洗废水，其有机物含量较高，废水处理设施进水COD、BOD浓度通常为10000mg/L、5500mg/L。通过实验研究发现在原有UASB处理工艺基础上，进行深化处理，采用EIC厌氧—曝气生物滤池处理工艺可有效提高废水处理率。经湖北省黄石市兴华生化有限公司一年来应用表明，该工艺对处理柠檬酸工业高浓度有机废水有较大作用。工程设计及处理流程为：在原有UASB处理工艺基础上采用EIC厌氧—曝气生物滤池处理工艺。二、工艺原理EIC厌氧反应器由罐体、气液分离器、三相分离器、集气罩、旋流式布水器、沼气提升管和回流等组成，整个EIC反应器被分成上、下两个相同的反应室。该装置能将反应器沼气所产生的能量转换成水力搅拌的动能，使污泥处于充分的膨胀状态，传质过程被大大强化。而这一过程只作用在反应的底部反应区，上反应区因为没有受到沼气提升和水力搅拌的干扰，从而使污泥不易流失。使厌氧反应器既有良好的传质效果，又能保持污泥有效的浓度。所以EIC反应的容积有机负荷大大高于其他各类厌氧反应器，加上采用独特的“旋流布水”系统，故布水更加均匀合理，与UASB相比克服了进水容易堵塞的难题，无运行费用消耗。图1工艺流程图曝气生物滤池（BIOFOR）处理工艺是近年来研发的一种高效好氧处理装置，其结构简单，操作方便、能耗低，传质性能好、容积有机负荷高，具有以下几个特点：①生物滤池由曝气提升管和填料层两个主要部分构成。曝气仅局限在提升管内。在曝气时，由于空气进入提升管内的液体与管外填料层内的液体产生了密度差，这一密度差驱动着污水提升管不断提升。被提升的污水进入填料层并沿着填料层下行。使污水在填料层与曝气提升管之间形成连续的内循环。由于内循环的作用，使污水在填料层中分布更均匀，从而增大了反应器的有效容积，，有机负荷也因此而提高。内循环最大的优点是强化了传质过程。提高了微生物对有机物的氧化速率，容积有机负荷可以达到5kgCOD/m3.d以上。②BIOFOR具备一个上行的逆向冲洗装置，在定期短时间的冲洗过程中，填料层处于轻微的膨胀流化状态，引起填料间的相互碰撞，在强烈的剪切力的作用下，填料层老化的生物膜会迅速地脱落。因而避免了填料间隙的粘结和堵塞，保证好氧反应器长期稳定的运行。③BIOFOR是采用生物膜法对有机废水进行处理，在填料层表面能保持较高的微生物量，数量（下转249页）第9期齐建军：路基施工质量控制分析249（3）对压实机械本身而言，各种不同规格、不同类型的机械对各种施工条件的适应也各不相同：重型光轮压路机对粘性薄层土壤的压实最为有效，但对含水量高的粘土或粒度均匀的砂土则不适用；羊足（凸块）压路机对湿度较大、粒度大小不等的粘性土及土块、破碎的岩块压实效果较好，而对表层及砂土的压实则完全不适用；轮胎压路机能适应各种土质条件的压实作业；振动压路机能适应各种土质的压实工作，特别是对砂质土壤的压实效果最好，大型振动压路机对深层的压实效果比其他机型都好，小型振动压路机和小型夯实机械适用于小规模工程和狭窄的场合，对构筑物回填土的压实效果也较好。（4）压路机械的选择和配备必须考虑工程类型、施工规模及压实作业的允许时间等因素。压实厚度对压实效果具有明显的影响，在相同压实条件下，土基的密实度随深度而递减，而不同压实工具的有效压实深度各有不同。对路基填土分层的最佳厚度应根据压实工具类型、土质、对土基压实的基本要求等因素通过铺设试验段确定。路基碾压前应确定和调整好作业参数，并按初压、复压和终压进行：（1）初压：对铺筑层最初的1遍～2遍的碾压作业称为初压。路基初压一般可采用重型履带式拖拉机和羊足（凸块）碾进行碾压，也可选用中型压路机进行静力压实，其碾压速度应不超过1.5km/h～2km/h。初压后，应用平地机对铺筑层进行整平。（2）复压：在初压的基础上连续进行的压实作业，复压通常碾压5遍～8遍。复压是主要的压实阶段，在复压作业中，应尽可能发挥压路机的最大压实功能，以使被压层迅速达到规定的压实度，调节振动压路机的振频和振幅，都可充分发挥压路机的压实功能，提高压实效果。（3）终压：在竣工前对铺筑层进行的最后1遍～2遍碾压作业称为终压。分层修筑路基时，只在最后一层实施终压。终压的目的是使压实层表面达到平整度要求，因而适宜采用中型静压或振动式压路机以静力碾压方式进行碾压，碾压速度要适当高于复压速度。如果采用振动压路机或羊足（凸块）碾滚压路机进行分层压实时，由于表层存在松散现象，可将各分层表层10cm左右厚度作为下一铺筑层范围进行压实，这样就可使相邻铺层结合得更为紧密。四、结语通过对土质、含水量和压实方法这些影响路基压实因素的分析，结合施工经验，对路基压实施工中需要注意的问题进行了归纳和总结，希望能对以后路基压实施工提供参考。（上接24页）可达到20kg/m3填料。因而其有机负荷较高，比传统活性污泥法的处理效率要高得多，所需反应器容积也相差不多，其动力消耗只需其他好氧处理装置的60%，处理费用更为节省。三、工艺设计依据及主要技术参数黄石兴华生化有限公司废水水质指标如下：COD：10000mg/L；BOD5：5500mg/L；SS：1000mg/L；PH：4—7；废水处理规模：4500m3/d。处理水量：4500m3/d；进料COD：10000mg/L；出料COD：≤150mg/L。（1）设备土建工程。其中：EIC系统：245.2万元；好氧系统：267.48万元；直接费小计：512.68万元。（2）间接费。设计费：512.68×4%=20.50万元；调试培训费：512.68×2%=10.25万元；税金：（512.68+20.50+10.25）×5%=27.17万元；总造价：579.6万元。四、环境效益及经济效益改造前处理能力仅1000吨/日，COD排放为300mg/L。改造后处理能力可达到4500吨/日，COD排放不超过150mg/L，新工艺在实现达标排放的同时大大削减了COD的排放总量，推进了节能减排工作的开展，同时使周边环境状况得到较大的改善。EIC厌氧—曝气生物滤池处理工艺在黄石兴华生化有限公司运行一年来，可日产沼气22500m3，按0.52元/立方计，年收入371.25万元，同时新工艺运行费用较原工艺大幅减少，运行成本降低，经济效益显著。五、结论（1）EIC厌氧—曝气生物滤池处理工艺在柠檬酸工业有机废水处理运行中产生的水、气、声、渣，均采取了积极的保护措施，不仅工艺运行过程中污染物排放减少，而且变废为宝、化害为利，最大限度地提高了资源和能源的利用率，同时实现达标排放，且运行、维护费用较低，经济效益显著。（2）主体厌氧部分采用分散、小型化、水封式结构，具有安全、防火防爆，无臭味的散发，安装方便，占地小，快速高效，操作简便等特点。参考文献...............