专利名称：味精废水处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及废水处理工艺，特别是味精生产生成废水的处理工艺。
据1997年统计资料，我国味精年产量为63.1284万吨，超过世界总产量50％以上。虽然味精废水中有机物含量高，可生化性好，但由于废水中NH4+-N、SO4-2等离子浓度高，而破坏废水在生化处理中微生物脱氢酶的活性，抑制废水生化处理效果。尽管长期来国内外味精行业和环境工程领域的科技工作者作了艰若的努力，取得了一定成果，但迄今国内外尚无环境效益和经济效益俱佳的味精废水治理示范技术和工业化报道。
国内有研究报道将味精废水混凝沉淀、多效蒸发、浓缩、结晶得硫酸铵肥料，但存在着设备腐蚀、工艺复杂、一次性投资大、能耗大等缺陷，一时难以工业化，尚处于研究开发阶段。
国外趋向于将味精废水全浓缩制饲料工艺，但由于能耗大、SO4-2含量高，制得的含高浓度硫酸根的浓缩饲料对反刍动物肠道有刺激作用，至今未见工业化报道。
本发明的目的在于提供一种工艺技术可行，处理效果好，社会与经济效益显著，适于工业化的味精废水处理工艺。
本发明的技术解决方案是将精制废水、洗米废水和经预处理的离交废水放入混合废水调节池混合，其特殊之处是(a)在混合废水调节池中放入回流的生化污泥与所述混合的废水接触进行生物吸附反应；(b)将所述生物吸附反应后的废水放入斜板初沉池，斜板初沉池中沉淀的污泥放至生化污泥浓缩池，斜板初沉池中的废水放至加有填料的兼氧水解池，进行生物降解处理；
(c)将所述生物降解处理后的废水放至斜板隔离池使生化污泥沉淀，斜板隔离池中的废水放至加有填料的好氧生物接触氧化池进行生物氧化处理；(d)将好氧生物接触氧化池中生化处理过的废水放至斜板终沉池使生化污泥沉淀，斜板终沉池中的上清液排放。
所述的填料可以是塑料型填料，也可以是笼式湍动竹球填料。本发明优选采用自行设计制作的笼式湍动竹球填料，这种填料容易挂膜，使用寿命长，造价低，能消除二次污染。
所述的预处理的离交废水其预处理可以是(ⅰ)将石灰乳和所述的离交废水放入苛化反应釜混合进行苛化反应，并用压缩空气吹脱搅拌，所述的苛化反应包括式①、式②苛化反应釜顶部排出的NH3-空气混合气体吹送至氨水吸收塔制得氨水泵至氨水贮槽；(ⅱ)苛化反应釜中部排出的含残留氨的离交废水、石膏(CaSO4·2H2O)和未反应完的Ca(OH)2混合液，泵至旋流脱氨塔，用鼓风机鼓风进一步逆流吹脱；(ⅲ)旋流脱氨塔吹脱出的氨和空气混合气体与由氨水吸收塔塔顶排出的残余NH3-空气混合气体一道送至旋流吸氨塔，用硫酸逆流喷淋吸收，得到的硫酸铵泵至饱和晶浆槽结晶，浓晶浆经离心甩干并烘干后包装得硫酸铵产品，上层稀晶浆返回旋流吸氨塔进一步吸氨；旋流吸氨塔底部排出的石膏混合废液经沉淀池沉清后，上清液为所述的预处理的离交废水，放入所述的混合废水调节池，沉淀池底部排出石膏污泥。
本发明(a)步骤回流的生化污泥是指将本发明工艺持续进行中(c)步骤斜板隔离池沉淀的生化污泥和(d)步骤斜板终沉池沉淀的生化污泥回流至废水调节池中的生化污泥。本发明初期运行时无回流的生化污泥，此时将混合废水调节池中的废水放入斜板初沉池，相继进行本发明所述的(b)、(c)、(d)工艺步骤，初期运行数小时后即可产生回流的的生化污泥。
回流的生化污泥是指将本发明工艺持续运行中(c)步骤斜板隔离池沉淀的生化污泥和(d)步骤斜板终沉池沉淀的生化污泥回流至废水调节池中生化污泥。
本发明所述的苛化反应，控制pH值为9-10。
所述的逆流喷淋用硫酸其浓度以75-80％为宜。
本发明(b)步骤中，斜板初沉池中沉淀的污泥放至生化污泥浓缩池后，再经脱水机脱水，滤脱的水返回至混合废水调节池。脱水污泥可外运作他用，如制砖、填路等。
离交废水进行所述的(ⅰ)、(ⅱ)、(ⅲ)步骤预处理的本发明，(ⅲ)步骤中，沉淀池底部排出的石膏污泥放入石膏污泥浓缩池，再经脱水机脱水，滤脱的水返回至混合废水调节池。脱水石膏(二水合硫酸钙CaSO4·2H2O)，成为副产品可作他用。用硫酸逆流喷淋吸收NH3制得的硫酸铵可达到GB35-89规定的工业品或农用品标准。(ⅰ)步骤可制得浓度20％以下的氨水，泵至氨水贮槽可返回味精生产车间回用。
味精生产厂排放的废水由结晶母液(简称离交废水)、洗米水、精制废水组成。洗米水来自洗米车间，精制废水来自精制车间。其中离交废水不仅CODcr高达30,000mg/l以上，而且由于含有大量(NH4)2SO4和NH4Cl等无机盐，NH4+-N浓度高于10,000mg/l,SO4-2浓度高于20,000mg/l,pH 1-2，致使生化处理无法进行。要想处理好味精废水，首先要对离交废水进行预处理，除去NH4+-N和SO4-2，以适合后续生化处理要求，本发明所述预处理的离交废水是指除去NH4+-N和SO4-2这种预处理。
本发明(a)步骤将回流的生化污泥放入混合废水调节池，与混合废水接触进行生物吸附反应，在于充分利用废水生化处理后沉淀污泥的生物活性。生物吸附反应在低溶解氧(DO 0.1～0.5mg/l)状况下进行，经生物吸附、污泥硝化反应，废水中CODcr可除去30％以上。
本发明(b)步骤兼氧水解池中兼氧水解也在低溶解氧(DO 0.1～0.5mg/l)状况下进行，在此，废水中CODcr可除去70％以上。
本发明(c)步骤好氧生物接触氧化在高溶解氧(DO 3～4mg/l)状况下进行，在此，废水中CODcr又可除去70％以上。
经上述三级处理，废水中CODcr总计可除去90％以上。
本发明(d)步骤排放的上清液为处理后废水，附合排放标准。
本发明生化处理中可优选采用自行设计制作的笼式湍动竹球填料，这种填料比表面大，挂膜容易，生物量可达30kg/m3之多，能提高生化效果和耐冲击负荷，使整套工艺运行费用降低。
本发明采用一种新型的生物吸附-兼氧水解-好氧生物接触氧化三级生化处理方法，该法可称“改进型AB生化法”。
本发明由于在包括离交废水、洗米废水和精制废水的混合废水调节池中加入回流的生化污泥进行生物吸附反应，可充分利用废水处理后的生化污泥的生物活性，首次除去废水中的CODcr。在兼氧水解、好氧生物接触氧化过程中，采用加入填料形成生物膜的生化处理方法，可大大提高废水生化处理效果。分析表明，采用本发明工艺，可将味精废水中原气水比从140∶1降低到80∶1，使每吨废水处理费用可降低一半左右，约从3元/吨下降至1.5元/吨，以处理废水4,000吨/天计，每年可节省200万元左右。与AB生化法相比，本发明的工艺，废水总停留时间可从约96小时降为48小时，设备占地面积可减少一半左右，土建工程造价也可节省一半左右，虽然增加了填料费用，但总造价仍可下降三分之一左右。离交废水采用所述的(ⅰ)、(ⅱ)、(ⅲ)步骤预处理的本发明，则可有效回收废水中的氨，否则，以厂家年产1万吨味精为例，每年随生产废水流失的氨为2428吨，如果每吨氨生产成本按1300元计，一年流失的氨要损失300多万元，如果以全国味精产量63.1284万吨计，每年流失的氨为15.3311万吨，约损失￥2亿元，不仅资源流失、经济损失大，而且严重污染水体，造成江、河、湖、海水体富营养化。试运行分析表明，本发明工艺处理后的味清废水，可达到GB8978-1996《污水综合排放标准》规定的一级标准。
下面结合
本发明的实施方式。
图1是本发明味精废水处理工艺设备与工序示意图；图2是离交废水预处理设备与工序示意图；图3是本发明所用笼式湍动竹球填料结构示意图。
图中标记和符号为1化灰池，2苛化反应釜，3氨水吸收塔，4氨水贮槽，5旋流脱氨塔，5-1风机，6旋流吸氨塔，7硫酸槽，8饱和晶浆槽，9离心脱水机，10干燥器，11沉淀池，12混合废水调节池，13斜板初沉池，14生化污泥浓缩池，15兼氧水解池，16斜板隔离池，17好氧生物接触氧化池，18斜板终沉池，19集水槽，20罗茨风机，21石膏污泥浓缩池，22脱水机，23脱水机，K为空气，NH3-K为氨-空气混合气，S为水，L为离交废水，CL为经预处理的离交废水，X为洗米废水，J为精制废水，TS为脱水石膏，GW为生化干污泥，P为泵。
实施本发明味精废水的一种处理工艺，事先对废水中和结晶母液，即离交废水进行NH4+-N、SO4-2脱除预处理，预处理工序是用提升机将石灰输入化灰池1与水混合成石灰乳-Ca(OH)2乳液，乳液浓度为8％左右，相继步骤为(ⅰ)将石灰乳和来自离交车间的存积于离交废水池的离交废水放入苛化反应釜2混合进行苛化反应，控制pH值为9-10，并用压缩空气吹脱搅拌，所述的苛化反应包括式①、式②苛化反应釜2顶部排出的NH3-空气混合气体吹送至氨水吸收塔3制得氨水泵至氨水贮槽4；(ⅱ)苛化反应釜2中部排出的含残留氨的离交废水、石膏(CaSO4·2H2O)和未反应完的Ca(OH)2混合液，泵至旋流脱氨塔5，用鼓风机5-1进一步逆流吹脱；(ⅲ)旋流脱氨塔5吹脱出的氨和空气混合气体与由氨水吸收塔3塔顶排出的残余NH3-空气混合气体一道送至旋流吸氨塔6，用硫酸槽7中的硫酸逆流喷淋吸收，硫酸浓度为75-80％，得到的硫酸铵泵至饱和晶浆槽8结晶，浓晶浆经离心脱水机9甩干并经干燥器10烘干后包装得硫酸铵产品，上层稀晶浆返回旋流吸氨塔6进一步吸氨；旋流吸氨塔6底部排出的石膏混合废液经沉淀池11沉清后，上清液为所述的预处理的离交废水；沉淀池11底部排出石膏污泥，放入石膏污泥浓缩池21，再经脱水机22脱水，滤脱的水返回至混合废水调节池12。脱水石膏(二水合硫酸钙CaSO4·2H2O)，成为副产品可作他用。用硫酸逆流喷淋吸收NH3制得的硫酸铵可达到GB35-89规定的工业品或农用品标准。
将精制废水、洗米废水和经预处理的离交废水放入混合废水调节池12，其中精制废水来自精制车间，洗米废水来自洗米车间，预处理的离交废水即所述的沉淀池11的上清液；相继步骤为(a)在混合废水调节池12中放入回流的生化污泥与所述混合的废水接触进行生物吸附反应；(b)将所述生物吸附反应后的废水放入斜板初沉池13，斜板初沉池13中沉淀的污泥放至生化污泥浓缩池14，斜板初沉池13中的废水放至加有球状竹笼填料的兼氧水解池，进行生物降解处理；(c)将所述生物降解处理后的废水放至斜板隔离池16使生化污泥沉淀，斜板隔离池16中的废水放至加有笼式湍动竹球填料的好氧生物接触氧化池17进行生物氧化处理；(d)将好氧生物接触氧化池17中生化处理过的废水放至斜板终沉池18使生化污泥沉淀，斜板终沉池18中的上清液放入集水槽19后排放。
其中在兼氧水解池15和好氧生物接触氧化池17中用罗茨风机20豉入空气；所述回流的生物污泥，是指斜板隔离池16和斜板终沉池18沉淀的污泥；本发明(b)步骤中，斜板初沉池13中沉淀的污泥放至生化污泥浓缩池14后，再经脱水机23脱水，滤脱的水返回至混合废水调节池12；脱水污泥可外运作他用，如制砖、填路等。
权利要求
1.味精废水处理工艺，将精制废水、洗米废水和经预处理的离交废水放入混合废水调节池(12)混合，其特征是(a)在混合废水调节池(12)中放入回流的生化污泥与所述混合的废水接触进行生物吸附反应；(b)将所述生物吸附反应后的废水放入斜板初沉池(13)，斜板初沉池(13)中沉淀的污泥放至生化污泥浓缩池(14)，斜板初沉池(13)中的废水放至加有填料的兼氧水解池(15)，进行生物降解处理；(c)将所述生物降解处理后的废水放至斜板隔离池(16)使生化污泥沉淀，斜板隔离池(16)中的废水放至加有填料的好氧生物接触氧化池(17)进行生物氧化处理；(d)将好氧生物接触氧化池(17)中生化处理过的废水放至斜板终沉池(18)使生化污泥沉淀，斜板终沉池(18)中的上清液排放。
2.如权利要求1所述的味精废水处理工艺，其特征是所述的填料为笼式湍动竹球填料。
3.如权利要求1或2所述的味精废水处理工艺，其特征是所述的预处理的离交废水其预处理是指(ⅰ)将石灰乳和所述的离交废水放入苛化反应釜(2)混合进行苛化反应，并用压缩空气吹脱搅拌，所述的苛化反应包括式①、式②苛化反应釜(2)顶部排出的NH3-空气混合气体吹送至氨水吸收塔(3)制得氨水泵至氨水贮槽(4)；(ⅱ)苛化反应釜(2)中部排出的含残留氨的离交废水、石膏(CaSO4·2H2O)和未反应完的Ca(OH)2混合液，泵至旋流脱氨塔(5)，用鼓风机鼓风进一步逆流吹脱；(ⅲ)旋流脱氨塔(5)吹脱出的氨和空气混合气体与由氨水吸收塔(3)塔顶排出的残余NH3-空气混合气体一道送至旋流吸氨塔(6)，用硫酸逆流喷淋吸收，得到的硫酸铵泵至饱和晶浆槽(8)结晶，浓晶浆经离心甩干并烘干后包装得硫酸铵产品，上层稀晶浆返回旋流吸氨塔(6)进一步吸氨；旋流吸氨塔(6)底部排出的石膏混合废液经沉淀池(11)沉清后，上清液为所述的预处理的离交废水，放入所述的混合废水调节池(12)，沉淀池(11)底部排出石膏污泥。
4.如权利要求1或2所述的味精废水处理工艺，其特征是所述(a)步骤回流的生化污泥是指将本发明工艺持续进行中(c)步骤斜板隔离池(16)沉淀的生化污泥和(d)步骤斜板终沉池(18)沉淀的生化污泥回流至废水调节池(12)中的生化污泥。
5.如权利要求3所述的味精废水处理工艺，其特征是所述(a)步骤回流的生化污泥是指将本发明工艺持续运行中(c)步骤斜板隔离池(16)沉淀的生化污泥和(d)步骤斜板终沉池(18)沉淀的生化污泥回流至混合废水调节池(12)中生化污泥。
6.如权利要求3所述的味精废水处理工艺，其特征是所述的苛化反应控制pH值为9-10。
7.如权利要求3所述的味精废水处理工艺，其特征是所述的逆流喷淋用硫酸其浓度为75-80％。
8.如权利要求3所述的味精废水处理工艺，其特征是(b)步骤中，斜板初沉池(13)中沉淀的污泥放至生化污泥浓缩池(14)后，再经脱水机脱水，滤脱的水返回至混合废水调节池(12)。
9.如权利要求3所述的味精废水处理工艺，其特征是(ⅲ)步骤中，沉淀池(11)底部排出的石膏污泥放入石膏污泥浓缩池(21)，再经脱水机脱水，滤脱的水返回至混合废水调节池(12)。
全文摘要
味精废水处理工艺,(a)将精制废水、洗米废水和经预处理的离交废水放入调节池混合,在调节池中放入回流的生化污泥与混合的废水进行生物吸附反应;(b)将生物吸附反应后的废水放入斜板初沉池,使污泥沉淀,废水放至加有填料的兼氧水解池进行生物降解;(c)将生物降解后的废水放至斜板隔离池使污泥沉淀,废水放至加有填料的好氧生物接触氧化池进行生物氧化;(d)将生物氧化后的废水放至斜板终沉池使生化污泥沉淀,上清液排放。
文档编号C02F3/30GK1315294SQ0010399
公开日2001年10月3日 申请日期2000年3月27日 优先权日2000年3月27日
发明者傅瑞安, 周颖洁 申请人:傅瑞安