宜兴协联柠檬酸生化有限公司废水处理工艺设计开题报告

全文总字数：1786字

1. 研究目的与意义

从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物，并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质。柠檬酸被广泛应用于杀菌、环保、纺织、化工等多个领域，其在食品行业占有70%以上的市场份额。因此，大多数行业会产生大量柠檬酸废水，为了有效解决这一问题，结合该公司的情况，制定了一套处理流程，该流程主要是利用内循环厌氧反应器（IC）、膨胀颗粒污泥床（EGSB）、沼气脱硫系统等达到净化效果。即预处理 IC EGSB 好氧池 二沉池，辅以沼气系统。

2. 国内外研究现状分析

柠檬酸废水主要来自洗滤布水，过滤水，洗柠檬酸子交换等工序。柠檬酸废水有机物浓度高；B/C在0.4--0.5之间，可生化降解性好；钙离子含量高，硫酸根含量波动大，因此主要是利用生物处理。目前的主流方法有以下几种：（1）、生产饲料酵母法，利用进行单细胞培养的柠檬酸中和废水来生产饲料酵母，但COD去除率仅有30%-50%，还需进行二次处理。（2）、上流式厌氧污泥床（UASB）工艺：这种工艺产生于20世纪90年代初，主要是利用固（污泥）液（废水）气（沼气）三相分离系统，该反应器消化和固液分离实在一个池内，微生物浓度高，沉降性能良好，有机负荷去除率高，COD去除率为88%。（3）、活性污泥法：利用微生物将一部分有机物降解成二氧化碳和水，另一部分有机物作为自身的营养物质，从而去除有机物，COD和BOD去除率都大于90%.（4）光合细菌法：该方法源于20世纪60年代日本利用PSB法处理废水的试验研究，原工艺会产生二次污染，单位处理成本高，产生的污泥量大，后经上海交大与南通发酵厂改进之后流程简单，运转稳定，耐冲击负荷，废水偏碱性，腐蚀性小，设备寿命增加。（5）、乳状液膜法：利用由表面活性剂LMA-1，煤油，TOA等混合形成的乳液加入到废水中，利用上层废水形成的乳状液生产电破乳，即可分离有机油相和水相。COD去除率可达99%。（6）、综合处理法，即利用上述的多种工艺共同进行处理。

3. 研究的基本内容与计划

主要处理单元有：废水调节池，ic反应器，egsb反应器，沼气柜，沼气脱硫系统，沼气锅炉，好氧池，二沉池。（带式压滤机，排放池等作为污泥处理的单元）

由于柠檬酸废水有机物浓度高；b/c在0.4--0.5之间，可生化降解性好；钙离子含量高，硫酸根含量波动大的特性，考虑采用ic反应器，该反应器容积负荷高，电耗低，占地面积小，目前已成功应用于柠檬酸废水处理行业。

首先，废水进入调节池以控制水质水量，然后经由提升泵将废水提升至ic反应器，反应器分为上下两个反应室，底部为高负荷运行的第一反应室，上部为低负荷运行的第二反应室，第一反应室的集气罩装有气提管，通往顶部的气液分离室，气液分离室底部设有通往ic底部的回流管。ic总体上有进水，主处理，精处理，回流等4个部分组成。接着出水进入egsb反应器的混合区，反应器底部进水，颗粒污泥，和气液分离区回流的泥水混合物在此区域汇合，混合区形成的泥水混合物进入第一厌氧区，在高污泥浓度的作用下，大部分淤积物转化为沼气，沼气的剧烈扰动与混合区的上升流使污泥呈现出膨胀和流化状态，加强了泥水表面接触，污泥由此保持较高的活性。被提升的混合物中的沼气和泥水在气液分离区分离，通过三相分离器进入第二厌氧区，此时产生的沼气量很小，扰动很小，污泥在此停留，第二厌氧区的泥水混合物在沉淀区进行分离，上层清液由出水管排走，沉淀的污泥颗粒返回第二厌氧区污泥床。接着，egsb的出水进入好氧池进行脱氮流程（主要是氨氮），接着进入二沉池进行沉淀，最后进入排放池出水。

4. 研究创新点

利用IC作为一级厌氧处理，EGSB作为二级厌氧处理，再经过好氧池进行脱氮，能够有效降低原水的COD和BOD，以及N的含量。

IC反应器容积负荷高，电耗低，占地面积小，因此适用于这种公司的小规模处理，且出水水质稳定。