在淀粉和醬油生產(chǎn)過程中,小麥的清洗是首要工序,此環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量含有泥沙、有機(jī)懸浮物、部分可溶性糖類和蛋白質(zhì)的廢水。這類廢水若未經(jīng)處理直接排放,不僅污染環(huán)境,造成水體富營養(yǎng)化,也會導(dǎo)致寶貴水資源的浪費(fèi)。因此,采用高效、穩(wěn)定且經(jīng)濟(jì)的廢水處理設(shè)備與工藝至關(guān)重要。下面將詳細(xì)介紹針對此類廢水的處理設(shè)備及其核心工藝。
一、 廢水特性與處理難點(diǎn)
小麥清洗廢水主要呈現(xiàn)以下特點(diǎn):
- 懸浮物(SS)含量高:主要為泥沙、麥皮、碎麥粒等。
- 有機(jī)物濃度中等:含有淀粉、糖類、蛋白質(zhì)等,化學(xué)需氧量(COD)和生化需氧量(BOD5)值可觀。
- 可生化性較好:BOD5/COD比值通常較高,適宜采用生物處理。
- 水質(zhì)水量波動大:受生產(chǎn)批次、清洗強(qiáng)度影響。
處理難點(diǎn)在于高效去除高濃度懸浮物,并穩(wěn)定降低有機(jī)物濃度,以適應(yīng)后續(xù)深度處理或達(dá)標(biāo)排放的要求。
二、 核心處理工藝路線
針對上述特性,典型的處理工藝路線遵循“物理預(yù)處理 + 生物處理 + 深度處理”的原則,具體流程如下:
- 預(yù)處理階段(物理法為主):
- 格柵:首先通過機(jī)械格柵攔截廢水中較大的麥皮、碎渣等漂浮物和懸浮物。
- 沉砂池/初沉池:利用重力沉降原理,去除廢水中比重較大的無機(jī)砂粒和部分較重的有機(jī)懸浮物。此步驟能有效減輕后續(xù)處理單元的負(fù)荷。
- 調(diào)節(jié)池:由于廢水排放不均勻,設(shè)置調(diào)節(jié)池用以均化水質(zhì)、調(diào)節(jié)水量,為后續(xù)處理工藝提供穩(wěn)定的進(jìn)水條件,是保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵單元。
- 生物處理階段(核心降污環(huán)節(jié)):
- 厭氧處理:對于有機(jī)物濃度較高的廢水,可優(yōu)先采用升流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)等高效厭氧工藝。在厭氧微生物作用下,將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物并產(chǎn)生沼氣,能大幅降低COD負(fù)荷,并回收部分能源。
- 好氧處理:作為生物處理的主體,常采用活性污泥法或其變型(如SBR序批式反應(yīng)器、CASS工藝)、生物接觸氧化法、膜生物反應(yīng)器(MBR)等。好氧微生物進(jìn)一步降解廢水中的有機(jī)污染物,將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和新的微生物細(xì)胞(污泥)。MBR工藝將生物降解與膜分離高效結(jié)合,出水水質(zhì)優(yōu)良,污泥濃度高,占地面積小。
- 深度處理與消毒階段(確保達(dá)標(biāo)):
- 混凝沉淀/氣浮:在生物處理后,投加混凝劑(如PAC、PAM),使水中殘留的細(xì)微懸浮物和膠體物質(zhì)脫穩(wěn)凝聚,形成絮體后通過沉淀或氣浮予以去除,能進(jìn)一步降低SS和色度。
- 過濾:可采用砂濾池、纖維過濾器等,去除沉淀后殘留的微小顆粒物,使出水更加清澈。
- 消毒:根據(jù)排放或回用要求,可采用紫外線消毒、二氧化氯消毒等方式,殺滅水中的病原微生物,確保出水安全。
4. 污泥處理階段:
各階段產(chǎn)生的沉淀污泥(特別是初沉池污泥和剩余活性污泥)需進(jìn)行濃縮、脫水(常用帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)或離心脫水機(jī))處理,形成泥餅外運(yùn)處置。脫水濾液需返回調(diào)節(jié)池重新處理。
三、 關(guān)鍵處理設(shè)備列舉
- 預(yù)處理設(shè)備:機(jī)械格柵、沉砂池裝置、調(diào)節(jié)池?cái)嚢杵髋c提升泵。
- 生物處理設(shè)備:厭氧反應(yīng)器(UASB、IC等)、曝氣系統(tǒng)(鼓風(fēng)機(jī)、曝氣頭/管)、SBR反應(yīng)器自控系統(tǒng)、MBR膜組件與清洗系統(tǒng)。
- 深度處理設(shè)備:加藥裝置(混凝劑、助凝劑)、混凝反應(yīng)器、斜管沉淀池、溶氣氣浮機(jī)、砂濾罐、紫外線消毒器。
- 污泥處理設(shè)備:污泥濃縮池、污泥脫水機(jī)(帶式/板框/離心)、污泥輸送泵。
- 監(jiān)控與自控設(shè)備:pH計(jì)、COD在線監(jiān)測儀、溶解氧(DO)儀、流量計(jì)、PLC自動控制系統(tǒng),用于實(shí)時(shí)監(jiān)控和優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)。
四、 工藝選擇與優(yōu)化建議
選擇具體工藝組合時(shí),需綜合考慮廢水實(shí)際水質(zhì)、處理規(guī)模、排放標(biāo)準(zhǔn)、投資成本、運(yùn)行費(fèi)用及場地條件等因素。
- 對于中小規(guī)模、場地有限的廠家,推薦采用“調(diào)節(jié)池 + 高效厭氧(如ABR)+ 生物接觸氧化/ SBR + 混凝沉淀”的組合工藝,該工藝成熟穩(wěn)定,管理相對簡便。
- 對于高標(biāo)準(zhǔn)排放或有意向回用的廠家,可采用“預(yù)處理 + UASB + MBR”工藝,MBR出水可直接滿足許多回用標(biāo)準(zhǔn),且系統(tǒng)緊湊。
- 節(jié)能與資源化:充分利用厭氧過程產(chǎn)生的沼氣,可用于鍋爐燃料或發(fā)電。處理后的出水經(jīng)進(jìn)一步凈化,可用于廠區(qū)綠化、沖洗、或循環(huán)至清洗工序前端,實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用。
淀粉廠、醬油廠的小麥清洗廢水通過合理的工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備選型,是完全能夠?qū)崿F(xiàn)高效、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)處理的。企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身情況,選擇技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的處理方案,在履行環(huán)保責(zé)任的挖掘資源化潛力,實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。