日照市檸檬酸污水處理工藝

檸檬酸生產(chǎn)廢水特征

檸檬酸生產(chǎn)主要以薯干、玉米等為原料,用薯干為原料,采用薯干粉原料深層發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸是我國*的*工藝。該工藝不需特別添加營養(yǎng)鹽類或其他產(chǎn)酸促進(jìn)劑,而且產(chǎn)量較高,且資源豐富,價格低廉。國外生產(chǎn)檸檬酸主要以糖蜜為原料,糖蜜的組成復(fù)雜,一般需要進(jìn)行糖蜜預(yù)處理方可進(jìn)行檸檬酸正常生產(chǎn)。

在檸檬酸生產(chǎn)過程中,薯干粉原料在發(fā)酵罐與發(fā)酵菌混合,在通風(fēng)和攪拌的條件下進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)。發(fā)酵后的混合液中,大部分是溶解態(tài)的檸檬酸,并含有許多其他雜質(zhì)與代謝產(chǎn)物,如薯干粉渣、蛋白質(zhì)、菌絲體以及一些不能利用的糖類等。經(jīng)過板框壓濾后將固體狀的菌絲體和薯干粉分離出來,所形成的濾渣可以用作飼料往濾液中投加碳酸鈣,與溶解態(tài)的檸檬酸反應(yīng)生成難溶性的檸檬酸鈣沉淀,通過過濾可以與其他可溶性雜質(zhì)分離,這一過程稱為中和。中和時一般先將濾液加溫到攝氏度以上再開始加碳酸鈣,隨著溫度的升高,檸檬酸鈣的溶解度降低,而其他雜質(zhì),如草酸鈣和*的溶解度則增大,逐漸呈溶解狀態(tài),因此在中和過程中一般要求在攝氏度保溫半小時以以使反應(yīng)*,此時進(jìn)行抽濾,即可得到檸檬酸固體。含有其他鈣鹽和物質(zhì)的溶解即可排出,這股廢水一般稱為濃糖水。所得檸檬酸鈣固體還需用攝氏度左右的熱水洗滌,以提高其純度,所排出的洗液稱之為洗糖水。濃糖水和前三次洗糖水中的濃度很高,顏色呈深褐色,主要含有還原性糖、非發(fā)酵性搪、多糖及草酸鈣、*及蛋白質(zhì)等雜質(zhì)。

檸檬酸廢水的水質(zhì)水量

濃糖水與洗糖水是檸檬酸生產(chǎn)的主要廢水,這些廢水雖然無毒,但屬高濃度有機(jī)廢水,而且值較低,有較強(qiáng)的腐蝕性,必須處理后才能排放。日照市檸檬酸污水處理工藝

檸檬酸生產(chǎn)廢水中污染物的主要組成為原料在發(fā)酵過程中沒有形成檸檬酸的部分,如糖類、雜酸等有機(jī)物由于提取率不能達(dá)到,而流失的部分檸檬酸。不同原料和工藝所產(chǎn)生的廢水水質(zhì)略有不同,但濃度差別較大,以玉米為原料的檸檬酸廢水的污染物濃度低,以薯干為原料的檸檬酸廢水的污染物濃度高,以木薯為原料的檸檬酸廢水的污染物濃度居中。

檸檬酸生產(chǎn)廢物主要來自發(fā)酵和提取工序中產(chǎn)生的廢中和液、濃糖水、洗糖水。其中濃糖水和洗糖水,濃度高、排放量大洗罐水雖然濃度高,但排水量很少,有機(jī)負(fù)荷較小其它各點排放的廢水濃度較低,但水量較大。廢水中主要含有淀粉質(zhì)、蛋白質(zhì)、各種有機(jī)酸、生產(chǎn)菌體所分泌的酶、發(fā)酵殘留物、葡萄糖、氨氮和脂肪等有機(jī)物及N、P、S等無機(jī)物。據(jù)統(tǒng)計,每生產(chǎn)1t檸檬酸,產(chǎn)生7.5m³,廢水,高時可達(dá)10-15m³。

檸檬酸生產(chǎn)廢水治理方法

厭氧生物法

厭氧生物法是指無分子氧條件下通過厭氧微生物包括兼氧微生物的作用,將廢水中的各種復(fù)雜的有機(jī)物分解為甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程,同時把部分有機(jī)質(zhì)合成細(xì)菌胞體,通氣、液、固分離,使廢水得到凈化的一種廢水處理方法。檸檬酸廢水的厭氧處理技術(shù)主要有管道式厭氧消化器、高溫厭氧消化池和上流式厭氧污泥床等。

好氧生物法

好氧生物處理法可分為活性污泥法和生物膜法兩類。活性污泥法本身就是一種處理單元,它有多種運行方式。生物膜法有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池及生物流化床等。氧化塘和土地處理法即自然生物處理。氧化塘有好氧塘、兼性塘、厭氧塘和曝氣塘等.

SBR法的進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水及閑置五個運行階段,使其具有厭氧法和好氧法的協(xié)同作用,水質(zhì)水量變化適應(yīng)性強(qiáng),出水水質(zhì)好,不存在活性污泥膨漲等問題且操作簡單,運行可靠,易于實現(xiàn)自動化。處理檸檬酸廢水,廢水的COD質(zhì)量濃度為500一2500mg/L時,采用運行周期,曝氣進(jìn)水,對均有較好的去除效果,一般在90%左右。

厭氧一好氧生物組合法

在厭氧一好氧處理工藝中,普遍存在著好氧單元處理厭氧單元出水運行效果較差的現(xiàn)象,致使整體處理工藝難以達(dá)到滿意運行效果。其可能原因一是厭氧出水中溶解氧很低,厭氧出水的氧化電位低,直接進(jìn)入后續(xù)的好氧單元,其水質(zhì)條件不能滿足好氧微生物生長活動的需要二是厭氧出水中某些厭氧產(chǎn)物如硫化物、氨等,對好氧微生物有一定的抑制作用。

運行結(jié)果表明：因生產(chǎn)過程中硫酸鈣的流失,厭氧出水中硫化物的質(zhì)量濃度為96%mg/L,控制生物轉(zhuǎn)化器內(nèi)混合液溶解氧的質(zhì)量濃度為1.0-1.5mg/L,硫細(xì)菌將廢水中的硫化物氧化為單質(zhì)硫和硫酸鹽,出水中硫化物的質(zhì)量濃度為3.4mg/L,去除率達(dá)到96%。生物相觀察發(fā)現(xiàn),污泥中有較多的硫細(xì)菌存在。對比運行結(jié)果表明好氧池的COD去除率由24%提高到54.9%,系統(tǒng)出水COD的質(zhì)量濃度由270mg/L降160mg/L以下。

高濃度廢水經(jīng)集水池,提升到高位配水槽,再由配水槽向管道厭氧消化器配水,進(jìn)行厭氧消化處理。廢水中的有機(jī)污染物、大部分被除去。厭氧出水經(jīng)氣水分離器后,進(jìn)入調(diào)節(jié)池。低濃度廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池,與厭氧處理出水混合后,提升到兼氧接觸曝氣池,生物接觸氧化池處理,再經(jīng)二次沉淀池后,出水排入排水總管。二次沉淀池污泥,部分回流到兼氧接觸曝氣池和厭氧消化池進(jìn)行分解,剩余污泥經(jīng)濃縮后,用板框壓濾機(jī)脫水,干污泥摻入煤中焚燒。管道厭氧消化器處理產(chǎn)生的沼氣經(jīng)淋洗器、脫硫裝置處理后,送入貯氣柜,經(jīng)阻火器供用戶使用。

單獨光合細(xì)菌法

廢水直接進(jìn)入中和池,加中和劑調(diào)節(jié)值至控制點,經(jīng)過濾后濾液進(jìn)入光臺細(xì)菌處理池,控制其流量,使之連續(xù)流進(jìn),連續(xù)流出,待菌液流入分離池后,清液溢流排出系統(tǒng)外,菌體作回收利用。光合細(xì)菌法處理效果好,無二次污染。工藝流程簡單,運轉(zhuǎn)穩(wěn)定,耐沖擊負(fù)荷,管理方便,處理成本低,副產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量較高,無毒性,可作為養(yǎng)魚、養(yǎng)蝦的餌料,養(yǎng)花的肥料等,與其他處理方法相比,占地少、投資省、工期短、上馬快,該工藝處理過程中,廢水偏堿性,腐蝕較小,設(shè)備的使用壽命長。