一种黄姜废水的处理方法与流程

本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种黄姜废水的处理方法。

背景技术：

在黄姜加工成皂素的过程中，会经历黄姜清洗、发酵、粉碎、加酸水解、压滤、酸碱中和、提取、脱色、浓缩、结晶等过程。这一系列过程会产生大量废水，平均吨皂素会产生400～600吨废水。codcr30000～50000mg/l，nh3-n300～500mg/l，tp60～150mg/l，悬浮物100～300mg/l，硫酸盐12000～20000mg/l，氯化物100～300mg/l，色度300～500倍，ph1～3。废水酸浓度高、cod高、氮磷高、色度高。

排入水体将造成极大污染。现在一般采用的生物处理方法，运行稳定性差，处理效率低。采用化学处理方法，投资和运行成本高。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种黄姜废水的处理方法，用于黄姜提取皂素生产废水的处理，使废水达标排放。

基于上述问题，本发明提供的技术方案是：

一种黄姜废水的处理方法，其包括以下步骤：

(1)黄姜提取皂素生产废水经管网收集后排入初沉罐，在初沉罐中加入生石灰调节ph，同时去除废水中的硫酸根；

(2)经所述初沉罐沉淀后的废水进入调节池，调节水质、水量；

(3)所述调节池出水依次进入一级厌氧反应器、二级厌氧反应器进行厌氧生物处理，其中一级厌氧反应器将废水中的硫酸根转化为硫化氢，以减轻硫酸根对二级厌氧反应器中厌氧微生物的影响；

(4)所述二级厌氧反应器出水进入综合罐；

(5)所述综合罐出水依次进入一级a/o反应器、二级a/o反应器，去除废水中的氮、磷；

(6)所述二级a/o反应器出水进入二沉池进行泥水分离；

(7)所述二沉池出水进入气浮池，去除废水中的总磷和悬浮物，经气浮池处理后废水外排。

在其中的一些实施方式中，所述步骤(1)中初沉罐内沉淀污泥排入浓缩罐浓缩后进入板框压滤机压滤，加工为建筑装饰材料。

在其中的一些实施方式中，所述步骤(1)中加入生石灰调节ph为7.5～8，生石灰投加量为12～14g/l。

在其中的一些实施方式中，所述步骤(1)中初沉罐表面负荷为2～3m³/(m²·h)，停留时间为1～2h。

在其中的一些实施方式中，所述步骤(2)中采用蒸汽加热，调节水温为35～39℃。

在其中的一些实施方式中，所述步骤(3)中一级厌氧反应器、二级厌氧反应器产生的沼气经沼气脱硫处理后进入恒压湿式气柜进入压力调节，然后进入沼气锅炉生产蒸汽。

在其中的一些实施方式中，所述步骤(6)中二沉池的污泥一部分回流至所述一级a/o反应器、二级a/o反应器，一部分以剩余污泥排放至污泥浓缩池进行污泥浓缩，所述污泥浓缩池污泥经板框压滤机压滤后外运。

在其中的一些实施方式中，所述步骤(6)中二沉池的污泥还可以进入所述综合罐内进行污泥厌氧消化，所述综合罐内污泥回流至所述一级厌氧反应器、二级厌氧反应器。

在其中的一些实施方式中，所述步骤(7)中气浮池中投加絮凝剂和碱液。

在其中的一些实施方式中，所述步骤(7)中絮凝剂投加量按照摩尔比为fe/al∶p＝2～3∶1进行投加，碱液控制废水ph大于7。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、采用本发明的技术方案，在初沉罐中采用生石灰去除废水中的硫酸根，一级厌氧反应器进一步去除废水中的硫酸根，减轻硫酸根对厌氧微生物的抑制、毒害作用，进入二级厌氧反应器进行厌氧处理，然后经过两级a/o反应器脱氮，最后经过气浮池去除悬浮物和总磷，排放水达到《皂素工业水污染物排放标准》；

2、采用本发明的技术方案，经过厌氧处理产生的沼气可用于发电、产蒸汽，降低废水运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种黄姜废水的处理方法的工艺示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

参见图1，为本发明实施例的工艺流程图，提供一种黄姜废水的处理方法，包括以下步骤：

(1)黄姜提取皂素生产废水经管网收集后排入初沉罐，初沉罐表面负荷为2～3m³/(m²·h)，停留时间为1～2h，在初沉罐中加入生石灰调节ph为7.5～8，生石灰投加量为12～14g/l，同时去除废水中的硫酸根，初沉罐内沉淀污泥排入浓缩罐浓缩后进入板框压滤机压滤，可加工为建筑装饰材料；

(2)经初沉罐沉淀后的废水进入调节池，调节水质、水量，采用蒸汽加热，调节水温为35～39℃；

(3)调节池出水依次进入一级厌氧反应器、二级厌氧反应器进行厌氧生物处理，其中一级厌氧反应器将废水中的硫酸根转化为硫化氢，以减轻硫酸根对二级厌氧反应器中厌氧微生物的影响，一级厌氧反应器、二级厌氧反应器产生的沼气经湿式脱硫塔脱硫处理后进入恒压湿式气柜进入压力调节，然后进入沼气锅炉生产蒸汽；

(4)二级厌氧反应器出水进入综合罐，进一步降解污染物，调节池与综合罐之间连接有排水管，当来水浓度低时，可直接排入综合罐进行后续处理，污水浓度高时，可进入综合罐再次调节后回流至二级厌氧反应器处理；

(5)综合罐出水依次进入一级a/o反应器、二级a/o反应器，去除废水中的氮、磷；

(6)二级a/o反应器出水进入二沉池进行泥水分离，二沉池的污泥一部分回流至一级a/o反应器、二级a/o反应器，一部分以剩余污泥排放至污泥浓缩池进行污泥浓缩，污泥浓缩池污泥经板框压滤机压滤后外运，还可以进入综合罐内进行污泥厌氧消化减少污泥量，污泥回流至一级厌氧反应器、二级厌氧反应器以补充厌氧反应器污泥；

(7)二沉池出水进入气浮池，气浮池中投加絮凝剂和碱液，去除废水中的总磷和悬浮物，经气浮池处理后废水外排。

例如，某生物化工公司以黄姜为原料生产皂素，日产废水500～600吨，采用预处理(初沉罐+调节池)+生物处理(两级厌氧+综合罐+两级a/o+二沉池)+深度处理(气浮)工艺，生物处理产生生物污泥经厌氧消化、浓缩后进入板框压滤机脱水，预处理产生化学污泥经浓缩后进入板框压滤机脱水。厌氧产生的沼气进过脱硫、稳压后进入沼气锅炉产蒸汽。

一、预处理

在初沉罐内加入生石灰，生石灰加入废水后生成氢氧化钙，其中ca²⁺与硫酸根生成caso4沉淀，硫酸根得以去除，同时由于ca(oh)2的絮凝沉淀作用，部分有机物吸附于絮凝沉淀中得以去除。投加生石灰，控制ph为7.5～8，生石灰投加量为12～14g/l，初沉罐表面负荷2～3m³/(m².h)，停留时间1～2h；调节池停留时间24h；预处理硫酸根去除率40～50％，cod去除率约10％，总磷去除率30～50％。

表1投加石灰预处理后上清液及过滤液cod、硫酸根结果(单位：mg/l)

二、生物处理

1)厌氧处理

一级厌氧器，进水水温35～39℃，停留时间2d，cod去除率为30～60％，硫酸根去除率为30～50％。

二级厌氧器，进水水温35～39℃，停留时间2d，cod去除率为50～70％，硫酸根去除率为15～25％。

一级厌氧器、二级厌氧器平均容积负荷6kgcod/(m³.d)，反应器高度24m，污泥浓度10～15g/l，接种絮状污泥。cod总去除率约90％，硫酸根去除率60～70％。

2)好氧处理

两级a/o反应器，a/o反应器包括缺氧段和好氧段，容积负荷0.7～0.8kgcod/(m³·d)，总气水比60∶1～80∶1，污泥浓度3500～4500mg/l，总回流比600％～900％，停留时间3d，cod去除率70～90％，nh3-n去除率85～90％。

3)二沉池

二沉池表面负荷1.0m³/(m²·h)，停留时间4h。

三、深度处理

气浮加药反应时间1～2h，表面负荷4～6m³/(m²·h)，铁、铝等絮凝剂投加量按摩尔比为fe/al∶p＝2～3∶1＝进行投加，同时投加一定量碱液，控制ph大于7.0，废水中总磷去除率90％以上，悬浮物去除率大于80％。

经处理后排放口废水中cod100～150mg/l，nh3-n40～50mg/l，tp0.3～0.5mg/l，ss30～50mg/l，色度30～40倍，ph7～8。排放水达到《皂素工业水污染物排放标准》(gb20425-2006)新建厂排放标准。

四、污泥处理

预处理产生化学污泥浓缩时间8～12h，进入板框压滤机污泥含水率96～97％。

生物处理产生生物污泥在浓缩池浓缩时间24～36h，进入板框压滤机污泥含水率约98％。

板框压滤机加药量约0.3～0.5kgpam/t绝干污泥。

生物处理产生剩余污泥先进入综合罐进行厌氧消化，污泥减量。停留时间10～15d。

五、沼气处理、利用

厌氧反应器产生沼气18000～20000nm³/d，采用化学药剂湿式脱硫法脱除硫化氢，脱硫塔空塔上升流速0.04～0.05m/s，硫化氢去除率95～99％。沼气热值4500～500kcal/nm³，产8～10公斤压力饱和蒸汽约120～130t/d。。

废水处理运行费用约20～24元/吨废水(含电、药剂、蒸汽、污泥处置、人员工资)。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。