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淀粉污水处理新工艺之超声-电絮凝技术

作者:漓源环保来源:漓源环保 浏览次数: 日期:2019.11.15

         改性淀粉加工过程中产生了大量高浓度有机食品污水,是水环境的主要污染源之一。当前食品污水处理总体采用“预处理+生物处理+深度处理”治理工艺,其预处理常用沉淀、气浮等工艺去除颗粒污染物。然而,对于磷含量和高颗粒浓度的酯化淀粉生产污水,传统工序或因处理负荷过高、或因堵塞板结等问题,造成预处理工序失效,使后续生化和深度处理工序压力陡增,严重时可使污水处理系统终出水不达标。

         电絮凝技术可有效脱除水中悬浮物及磷盐等,单独使用时因电级级板钝化而造成处理效率低下。超声“空化作用”强化溶液中的传质和对流效果,有利于缩短反应时间.在电化学系统中引入超声技术,可有效防止电级级板钝化效应的发生。此外,超声可使悬浮物和胶体等水化层减薄、ζ电势降低,促使絮凝金属离子在水中分散,加速了絮凝剂与颗粒物和胶体的反应速率,同时降低比阻和减小毛细作用时间,改善絮体脱水性。

         因原“调节池+混凝池+滤池+活性炭滤池”处理工艺,处理出水废化学需氧量COD 、生化需氧量BOD、总磷T和悬浮物SS未能达到《淀粉工业水污染物排放标准》 (GB 25461-2010) 间接排放标准的纳管要求,故针对企业高磷改性酯化淀粉污水,将原工艺改造为“调节池+超声-电絮凝装置+滤池+活性炭滤池”工艺,考察废化学需氧量 (COD) 、生化需氧量 (BOD) 、总磷 (TP) 和悬浮物 (SS) 等污染物削减效果,使企业污水排放达到GB 25461-2010间接排放标准进行纳管,减轻企业环保压力。

电絮凝-超声处理设备

         1、电絮凝级板:电絮凝铁阳级和阴级均为该企业周边钢铁铸造企业生产剩余废铁边角料,其成分为碳钢.选择足够面积的碳钢,经洗涤和连接组成电级组件后即可进行电絮凝使用。

         2、超声发生设备:HSD-10300超声装置,含防腐型可调试数显超声波发生器;SUS316L材质超声波换能器,浸没式安装。

         3、工艺过程

        (1)污水处理工艺改造:保留原调节池、普通滤池和活性炭滤池,原混凝池在拆除加药转置、混凝搅拌循环泵等后改造为企业排放出水缓冲池,以完成处理工序段水质监测取水、水温平衡和事故储存。企业原淀粉污水处理工艺流程由“调节池+混凝池+滤池+活性炭滤池”工艺改造为“调节池+超声-电絮凝装置+滤池+活性炭滤池”工艺。

        (2)超声-电絮凝处理装置:反应器底部改换原排空管路为自留排空管路,安装超声波换能器,在换能器上方安装电絮凝级板.将规整化条状碳钢电级组件,按照阳级/阴级级板对顺序安装入超声-电絮凝处理装置。接通超声发生器和直流恒压电源,调节超声输出频率 ,并调节电源输出电压 ,在有效水力停留时间 (HRT) 为0.8 h条件下进行污水处理。

        与原工艺相比,虽然增加了设备投资,且产生的铁电阳级消耗费用,但级大节约了混凝药剂费用、电费和滤池运行费用,经过核算表明该企业只需保证稳定现有条件下运行27.4个月,即可回收设备投资成本。此外,电絮凝所用铁电阳级为该企业周边钢铁铸造企业生产剩余废铁边角料,充分节约了材料运输费用,同时实现“以废 (铁) 治废 (水) ”的目的,节省了高品质铁质原料的消耗。

        4、结论

       (1)优化后超声-电絮凝处理的电级工作电压和超声工作频率分别为10 V和30 kHz,在“调节池+超声-电絮凝装置+滤池+活性炭滤池”工艺处理出水污染物中,COD、BOD和TP均值分别维持在483±15 mg/L、317±26 mg/L和6.4±1.4 mg/L,达到《淀粉工业水污染物排放标准》 (GB25461-2010) 间接排放标准,可以直接纳入市政排水管网。

       (2)在生产周期内 (10天) ,“调节池+超声-电絮凝装置+滤池+活性炭滤池”工艺可有效治理企业高磷改性酯化淀粉污水中COD、BOD、TP和SS,解决了原先工艺出水水质不稳定和超标等问题。

 

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