一、生物柴油污水的特点生物柴油行业是近年来新兴的一个行业,随着国家整治地沟油回流餐桌的力度加大,越来越多的以餐饮废油为原料的生物柴油企业发展起来。随着生物柴油行业的发展,该行业的污水处理也越来越被厂家重视。我们调研了国内几家生物柴油企业的生产废水的情况,虽然各家工艺不同,但是其水质也有一些共性,基本特点如下:1、污水中硫酸含量较高,pH较低,硫酸根含量最高达到20%。2、有机物浓度高(高COD),B/C比高,脱除硫酸后属于高浓度有机废水,可生化性好;污水各项指标如下(由于各厂家生产工艺略有不同,故水质情况有较大差别):
| 序号 | 项 目 | 处理前指标 |
| 1. | CODCr(mg/L) | 30000-480000 |
| 2. | BOD5(mg/L) | 15000-240000 |
| 3. | SO42-(mg/L) | 2000-200000 |
| 4. | SS(mg/L) | 500-5000 |
| 5. | H+ | 1%-20% |
二、处理思路的确定1.针对高硫酸根浓度的特点:生物柴油生产废水属于典型的高浓度有机废水,但污水中的硫酸浓度过高,pH过低,不宜采用生化处理。针对该废水特点,先对污水采用石灰水中和预处理,脱除大部分硫酸根离子,经过预处理后的污水硫酸根浓度降至3000mg/l以下。脱除硫酸根后的原水COD含量很高,最高检测到的水样浓度达到480000mg/l左右,B/C比高,可生化性好,工程经验表明,宜采用生物法处理。
2.针对高污染物浓度的特点: 众所周知,针对高浓度有机废水,厌氧生物处理技术是非常经济的技术,在污水处理成本上比好氧处理便宜得多,中等以上浓度(COD>1500mg/L)的污水成本优势更加明显;而且厌氧处理不但能耗少少还能产生大量能源;厌氧污水处理设备的负荷高,占地少;厌氧方法产生的剩余污泥量比好氧法少得多,而且剩余污泥处理也比好氧法容易得多;厌氧方法可处理高浓度的有机污水,当污水浓度较高时,不需要大量稀释水;厌氧系统规模灵活,可大可小,设备简单,易于制作,无需昂贵的设备。鉴于厌氧污水处理相对于好氧方法的这些优点,宜采用厌氧生物处理方法来处理该污水。厌氧生物技术近年广泛应用的是UASB技术和IC技术。IC技术处理负荷高,但是对水质要求较高,生物柴油污水预处理后,还含有部分硫酸根离子,包括挥发酸等指标也不适宜IC反应器的高负荷运行条件,根据工程经验,故推荐使用对水质要求较宽泛的UASB技术。
3.针对排放要求不同,选择深度处理工艺。厌氧方法虽然负荷高、去除有机物的绝对量与进液浓度高,但其出水COD浓度依然较高,不能达到排放的要求,根据各地要求的不同,需在厌氧工艺后增加好氧处理工艺或者深度处理工艺。
三、工艺流程的确定通过分析该污水特点,针对各难点进行的处理原理讨论,结合我公司多年的实践经验,本着
“加强预处理、重点做好生物处理”的原则,该类污水推荐采用
“预处理+UASB反应器+A/O法”的处理方法,该方法不仅COD、SS降解效果好,而且还具有投资省,运行成本低、耐冲击负荷和自动化程度高等诸多优点。工艺流程图如下: 预处理后的废水
图例:污水管线 污泥管线 沼气管线
四、处理效果分析(以原水浓度480000 mg/L为例) | 工 艺 段 | 项 目 | CODCr (mg/L) | BOD5 (mg/L) | SS (mg/L) |
| 曝气调节池+ 水解酸化池 | 进 水 出 水 去除率 | ≤480000 ≤430000 ≥10% | ≤230000 ≤208510 ≥9% | ≤500 |
| 一级配水井 (加清水稀释) | 进 水 出 水 去除率 | ≤430000 ≤200000 ≥53% | ≤208510 ≤98000 ≥53% | - |
| 一级UASB反应器 | 进 水 出 水 去除率 | ≤200000 ≤40000 ≥80% | ≤98000 ≤14700 ≥85% | - |
| 二级配水井+ 二级UASB反应器 | 进 水 出 水 去除率 | ≤40000 ≤8000 ≥80% | ≤14700 ≤2400 ≥83% | - |
| A/O池 +二沉池 | 进 水 出 水 去除率 | ≤8000 ≤500 ≥93.75% | ≤2400 ≤350 ≥89.58% | ≤300 |
工程实施中调试初期水量较小时,出水浓度达到过100 mg/L以下,表明生物柴油废水最终靠生物处理可以达到国家一级排放标准。