专利名称：黄原胶废水处理工艺的制作方法
技术领域：
本实发明属于生物发酵废水处理技术领域，涉及一种黄原胶废水处理工艺。
背景技术：
自20世纪60年代美国Kelco公司将黄原胶投入工业化生产以来，黄原胶在食品、 石油、农药、饲料、日化、环保、纺织、化妆品等领域应用非常广泛。随着近几年石油开采工业的快速发展，对黄原胶的需求猛增，我国已成为全球最大的黄原胶生产国。因为黄原胶是生物发酵多糖，必然会带来发酵废液污染的问题，黄原胶废水中，含有大量的发酵污染物，主要含有部分氯化钠、硝酸钠、氯化钙等无机盐及大量的糖类和有机分子物质如残糖、乙酸、 丙酮酸等，CODcr在4000mg/L以上。如果处理不好，不仅会污染环境，还会浪费其中的生物物质，同时对我国的水资源构成威胁，将严重制约企业的发展。黄原胶是最近几年开始工业化生产的新产品，由于技术相互封锁，国内外对黄原胶废水综合利用的研究较少，对黄原胶废水的综合利用，到目前为止没有成熟的技术。
发明内容
本发明的目的，是为了克服现有技术的不足，而提供了一种黄原胶废水处理工艺， 该技术方案效率高，具有不跑泥、出水指标稳定、耐高负荷冲击、形成颗粒污泥快、产沼气量大等优点，并且实现了资源的回收再利用。为了解决上述问题，本发明的技术方案为将黄原胶废水经降温、调节污泥颗粒比重和强度、酸化、调节PH值、厌氧生化处理。其具体步骤为
(1)降温，将黄原胶废水经过多级串联的晾水塔降温，降温至38度到43度之间，冬季气温较低，降温相对容易，进罐水温控制在38— 40度之间；夏季气温较高，晾水相对较难，进罐水温控制在41一43度；
(2)调节污泥颗粒比重和强度，将降温后的黄原胶废水导入中温调节池，所述的中温是 38-43°C，加入液体石灰以调节污泥颗粒比重1. 05-1. 2 ；
(3)酸化，黄原胶废水中加入到酸化池中，经水解酸化转化为小分子有机酸类物质，酸化过程中的时间为5-8小时；黄原胶废水属于食品废水，受自身水质原因极易酸化，水中并不需要额外添加酸化菌，调节池及酸化池、厌氧罐底部区域存在大量的酸化菌。将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类、乳酸、氨、硫化氢等，PH值就可以从6. 0降至4. 5。(4)调节pH值，对酸化后的黄原胶废水的碱度采用加入液碱、液体石灰的方法进行调整，达到厌氧生化处理所需的PH值为6. 0-6. 5 ；
(5 )将步骤(4 )中的黄原胶废水导入厌氧反应器进行厌氧生化处理，厌氧罐中的温度为 35-38°C，反应持续时间为11-13小时，PH值为6. 5-7. 5。厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解酸化菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌的联合作用完成。在本发明内容中所需的细菌即水解酸化菌，产氢产乙酸菌增殖速度快、驯化时间短，不需另外添加。产甲烷菌(即厌氧颗粒污泥)增殖速度慢、驯化时间长，启动时需要额外添加，一般启动添加量在30% (容积量)以上。(1)、厌氧消化的三个阶段
研究表明，产甲烷菌只能利用一些简单有机物如甲酸、乙酸、甲醇、甲基胺类以及4/co2 等，而不能利用含两个碳以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类。因此，厌氧的过程须经过以下阶段
第一阶段水解、酸化阶段第二阶段产氢产乙酸阶段第三阶段产甲烷阶段 (2)、各阶段的主要微生物
a.水解酸化阶段主要功能
水解在胞外酶的作用下，将不溶性有机物水解成可溶性有机物； 酸化将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类、乳酸、氨、硫化氢等； 主要细菌
梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、双岐杆菌属等；
b.产氢产乙酸阶段
主要功能将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和^2？等； 主要反应
—— 乙醇=CH3CH2OH + H2O CH3COOH + 2H2
_^丙酸=CH3CH2COOH + 2 H2O CH3COOH + 3H2 + CO2
_^ 丁酸CH3CH2CH2C00H + 2 H2O 2CH3C00H + 2H2
主要细菌
互营单胞菌属、互营杆菌属、梭菌属、暗杆菌属等； 此阶段水解酸化完全后PH值从进水的6. 0降至4. 0-4. 5。C.产甲烷阶段
主要功能将产氢产乙酸菌的产物乙酸和吐/0)2、甲酸、甲醇等转化为CHdnCO2，保证厌氧消化过程得以顺利进行；
主要类型乙酸营养型和H2营养型产甲烷菌； 4 CH3COOH — CH4+3C02+2H20 4 H2+C02 — CH4+2H20
在厌氧处理废水的应用中，由于产酸和产甲烷大多在同一构筑物内进行，故为了维持平衡，避免过多的酸积累，常保持反应器内的PH值在6. 5-7. 5，优选PH为6. 8-7. 2的范围内。为保证此阶段能较顺利进行，出水PH值一般需用液体石灰或液碱调节至6. 8——7. 2 之间，以利于产甲烷菌的顺利增殖及代谢。厌氧处理的原理是利用厌氧微生物在合适的温度，酸碱度等条件下降解污染物的过程。反应器分为，布水区，生化反应区，沉降分离区，出水区等。工艺为，污染物在布水区进入和厌氧微生物充分接触吸附，在水流上升过程中充分分解消化，进入沉降分离区后微
4生物与水气分离，微生物再回到布水区和生化区重复降解，水处理后从出水区流出，气由管线引出送到锅炉燃烧。形成连续的处理过程。反应器内微生物在启动之初加入反应器容积的百分之三十左右。随着处理能力的提高正常维持在百分之五十左右。因为微生物在不断的繁殖增长，多余部分可卖出。本发明的有益效果是采用此工艺处理黄原胶废水其效率高，工艺简单、易操作， 具有不跑泥、出水指标稳定、耐高负荷冲击、形成颗粒污泥快、产沼气量大等优点，并且实现了资源的回收再利用。处理效率比传统厌氧处理工艺可以提高20%的去处理率，运行负荷可以提高80%以上。
图1是黄原胶废水处理工艺流程图。
具体实施例方式下面通过具体实施例进一步说明本发明的技术方案，但是本发明不以具体实施例为限。实施例1
将黄原胶废水经降温、调节污泥颗粒比重和强度、酸化、调节PH值、厌氧生化处理。其具体步骤为
(1)降温，将黄原胶废水经过多级串联的晾水塔降温，降温至38度到43度之间，冬季气温较低，降温相对容易，进罐水温控制在38度；
(2)调节污泥颗粒比重和强度，将降温后的黄原胶废水导入中温调节池，加入液体石灰以调节污泥颗粒比重1.05;
(3)酸化，黄原胶废水中加入酸化池中，经水解酸化转化为小分子有机酸类物质，酸化过程中的时间为5小时；
(4)调节pH值，对酸化后的黄原胶废水的碱度进行调整，达到厌氧生化处理所需的pH 值为6. 0 ；
(5)将步骤(4)中的黄原胶废水导入厌氧反应器进行厌氧生化处理，厌氧罐中的温度为 37°C，反应持续时间为11小时，PH值为6. 5。实施例2
将黄原胶废水经降温、调节污泥颗粒比重和强度、酸化、调节PH值、厌氧生化处理。其具体步骤为
(1)降温，将黄原胶废水经过多级串联的晾水塔降温，降温至38度到43度之间，夏季气温较高，晾水相对较难，进罐水温控制在41度；
(2)调节污泥颗粒比重和强度，将降温后的黄原胶废水导入中温调节池，，加入液体石灰以调节污泥颗粒比重1.1;
(3)酸化，黄原胶废水中加酸化池中，经水解酸化转化为小分子有机酸类物质，酸化过程中的时间为7小时；
(4)调节pH值，对酸化后的黄原胶废水的碱度进行调整，达到厌氧生化处理所需的pH 值为6. 3 ；(5 )将步骤(4)中的黄原胶废水导入厌氧反应器进行厌氧生化处理，厌氧罐中的温度为 38°C，反应持续时间为13小时，PH值为7.0。
实施例3
将黄原胶废水经降温、调节污泥颗粒比重和强度、酸化、调节PH值、厌氧生化处理。其具体步骤为
(1)降温，将黄原胶废水经过多级串联的晾水塔降温，降温至38度到43度之间，冬季气温较低，降温相对容易，进罐水温控制在40度；
(2)调节污泥颗粒比重和强度，将降温后的黄原胶废水导入中温调节池，，加入液体石灰以调节污泥颗粒比重1.2;
(3)酸化，黄原胶废水中加入酸化池中，经水解酸化转化为小分子有机酸类物质，酸化过程中的时间为8小时；
(4)调节pH值，对酸化后的黄原胶废水的碱度进行调整，达到厌氧生化处理所需的pH 值为6. 5 ；
(5 )将步骤(4 )中的黄原胶废水导入厌氧反应器进行厌氧生化处理，厌氧罐中的温度为 38°C，反应持续时间为12小时。PH值为7. 5。
权利要求
1.黄原胶废水处理工艺，其特征在于所述的工艺步骤为降温、调节污泥颗粒比重、 酸化、调节PH值、厌氧生化处理步骤。
2.如权利要求1所述的黄原胶废水处理工艺，其特征在于所述的降温步骤具体为将黄原胶废水经过多级串联的晾水塔降温，降温至38度到43度之间。
3.如权利要求1所述的黄原胶废水处理工艺，其特征在于调节污泥颗粒比重具体步骤为将降温后的黄原胶废水导入中温调节池，中温温度范围是38-43°C，加入液体石灰以调节污泥颗粒比重为1. 05-1. 2。
4.如权利要求1所述的黄原胶废水处理工艺，其特征在于酸化步骤具体为，黄原胶废水中加入到酸化池，经水解酸化转化为小分子有机酸类物质，酸化过程中的时间为5-8 小时。
5.如权利要求1所述的黄原胶废水处理工艺，其特征在于调节PH值步骤具体为 利用液碱对酸化后的黄原胶废水的酸碱度进行调整，达到厌氧生化处理所需的PH值为 6. 0-6. 5。
6.如权利要求1所述的黄原胶废水处理工艺，其特征在于厌氧生化处理步骤具体为将步骤(4)中的黄原胶废水导入厌氧反应器进行厌氧生化处理，厌氧罐中的温度为 35-380C，反应持续时间为11-13小时，反应器中PH值为6. 5-7. 5。
7.如权利要求6中所述的黄原胶废水处理工艺，其特征在于所述的反应器中的PH优选为 6. 8-7. 2。
全文摘要
本发明公开了一种黄原胶废水处理工艺。其特征是将黄原胶废水经降温、调节污泥颗粒比重、酸化、调节pH值、厌氧生化处理使黄原胶废水变为生产用水。本发明与现有技术相比还具有如下有益效果效率高，工艺简单、易操作，不跑泥、出水指标稳定、耐高负荷冲击、形成颗粒污泥快、产沼气量大等优点。
文档编号C02F1/66GK102241458SQ20101017141
公开日2011年11月16日 申请日期2010年5月13日 优先权日2010年5月13日
发明者李岐山, 王志友 申请人:淄博中轩生化有限公司