1、淀粉厂实习报告一、前言 这是毕业前的最后一次实习，也是从学校走向社会的一个过渡阶段。毕业实习是本科学生在大学学习阶段重要的实践性环节之一，通过实习，我将进一步掌握和强化对本专业理论知识的理解，了解社会需求，增强专业责任感、使命感，使理论与实践相结合，为实际工作打下良好基础。通过这次实习能够达到以下目的：1通过本次实习使我能够从理论高度上升到实践高度，更好的实现理论和实践的结合，为我以后的工作和学习奠定初步的知识。2通过本次实习使我能够亲身感受到由一个学生转变到一个职业人的过程。3本次实习对我完成毕业设计和实习报告起到很重要的作用。二、实习地点：石家庄淀粉厂 北京通州区淀粉厂三、实习内容（一）石
2、家庄淀粉厂石家庄淀粉厂废水属高浓度有机废水,可生化性较好 ,含大量淀粉,蛋白质和糖类等.COD 一般为 200010000mg/L,BOD 一般为 10005000mg/L. 淀粉废水悬浮物较高, 可以回收做饲料. 过去,对淀粉废水的处理仅追求对 COD 和 SS 的去除,参照 淀粉行业水污染排放标准编制说明 ,对淀粉废水的处理不仅要求去除 SS,COD,还要求脱除氨氮及对磷的去除.这就对淀粉废水的处理提出了更严格的要求.依据建设单位提出的处理后的出水要达到污水综合排放标准 （GB8978-96） 的级排放标准, COD150mg/L, 即 BOD30mg/L, SS150mg/L。该淀粉厂废
3、水处理工艺设计时贯彻执行国家环境保护政策,按照国家有关法规, 规范及标准进行设计。工艺流程的选择充分考虑了该厂的自身情况, 根据进水水质和出水的要求,选择先进的处理工艺,处理效果稳定,可靠, 操作管理简单,节能, 利用现有场地考虑减少并能工程投资和运行费用低。先用国内先进、高效节能、性能可靠、运行管理方便的设备,提高自动化程度, 减少维护工作量, 减轻操作人员的劳动强度;设计中充分考虑防止二次污染,噪音低,无异味 ,不影响周围环境; 废水处理站布置力求美观 ,布局合理,功能齐全.在便于施工安装和维修的前提下,使处理构筑物尽量集中 ,布置紧凑,节约用地, 保证有一定的绿化场地。进水水量为 100
4、0m3/d(42m3/h)。确定水质如下:CODCr:10000mg/L NH3-N:60120mg/L PH:45 BOD5:5000mg/L SS:700mg/L 水温:20。生产废水经处理后应达到污水综合排放标准 (GB8979-1996)中的二级标准: CODCr150 mg/L SS150mg/L PH:69 BOD530mg/L NH3-N15。1.淀粉废水处理工艺流程1.1 淀粉废水的水质特征：1.1.1 以玉米为原料生产淀粉时,大致有 60%的玉米成为商品淀粉, 并有 30%的玉米成为副产品。1.1.2 淀粉废水中的固形物含量较高,有机物的主要成分是蛋白质 ,糖(碳水化和物)
5、，脂肪等，另外含有大量含氮,碳的无机化合物。1.1.3 淀粉废水的一般组成为: 总糖 0.130.17%, 粗蛋白 2.11%, 固形物 5 10%,粗纤维 23%,脂肪酸 0.10.3% 。1.1.4 淀粉生产废水显酸性,在处理过程中会使后续厌氧处理受到抑制 ,甲烷菌不能承受低 PH 值的环境, 因此生化处理前需调整 PH 值在 6.57.5 之间。1.1.5 在玉米浸泡过程中,为了破坏玉米的机械强度 ,削弱淀粉与其他部分 的亲和力,分离可溶性蛋白, 同时为抑制微生物的滋生繁衍,在浸泡中加入一定量的亚硫酸溶液,经工程实践证明,当 SO3-2 和 SO4-2 的浓度与 COD 之比小于 1:7
6、 时对厌氧消化有不利影响. 1.1.6 淀粉废水中的蛋白质等含有机氮的物质经厌氧处理后,发生了氨化作用, 换言之,废水中的有机氮转化为氨氮,从而增加了废水中的氨氮浓度. 因此,在废水治理工艺选择中同时考虑 COD 去除及生物脱氮功能。1.2 淀粉废水处理工艺特点:1.2.1 由于淀粉废水悬浮物含量较高,且能回收做饲料 ,因此需设初沉池作为预处理, 这样即可以去除一部分有机物,减轻后续生化处理单元的负荷, 又可以产生经济效益。为了保证回收物质的纯度,初沉池内不投加任何药剂 ,每立方米废水经初沉池后可回收饲料 2.0Kg。1.2.2 由于淀粉废水属于高浓度有机废水,且可生化性较好, 必须采用厌氧
7、-好氧串联生化处理工艺,才能使出水达到排放标准。 厌氧处理单元极适应于高浓度有机废水,其有机负荷率较高,抗冲击负荷能力强, 其主要优点是动力消耗低, 无需向废水中充氧。由于厌氧生化反应器往往不能将全部生化反应进行到底,只有部分 COD 能进行到产甲烷阶段,尚有部分 COD 降解反应只进行到中间阶段, 形成出水中 COD,BOD 浓度仍不能达标,因此在厌氧处理单元后需串联好 氧生化反应,经好氧反应后, 使淀粉废水 COD,BOD 进一步降解。 淀粉废水处理采用“厌氧好氧工艺“取代了“ 水解酸化好氧“ 及过去的三级好氧工艺, 有以下优点：1. 减少动力, 降低处理成本 为了降低淀粉废水处理成本,
8、由原来的淀粉处理工艺经历了从“ 三级好氧 “到“水解酸化 好氧“ ,再到“厌氧好氧“ 的发展过程。用厌氧方法去除等量的 BOD 所需的电耗只需好氧的 1/8,故采用“厌氧好氧“ 处理工艺。2. 动力消耗少, 处理成本低 能减少好氧处理负荷，厌氧处理淀粉废水 COD 去除率达到 80%,经厌氧处理后,进入好氧处理系统的 COD 只有未经过厌氧处理的 20%, 从而为好氧处理设施预留了充足的处理能力.3. 可减少污泥处理费用 好氧污泥生成量大, 而且不稳定, 需要再处理，而厌氧污泥生成量只有好氧污泥量的 1/3,从而可以减少污泥处理费用。厌氧污泥还可直接作有机肥,符合生态学要求。4可生产沼气, 充
9、作能源 日处理 1000 吨 COD 为 10000mg/l 的淀粉废水, 通过厌氧可产生沼气 3360m3/d,用于烧锅炉,每天可节省 4 吨原煤. 1.3 选择 IC 厌氧工艺在淀粉废水厌氧处理中,大多采用 UASB 厌氧工艺,其容积有机负荷只能达到 5-6kgCODm-3d-1.厌氧反应器要有较高的有机负荷必须同时具备两个条件:较高的污泥浓度和较高的传质速率。而强化传质过程主要是通 过提高水力负荷和产气负荷来实现。UASB 为了保持较高的污泥浓度, 不能有较高的水力负荷和产气负荷,一旦出现较高的水力负荷和产气负荷便会造成污泥大量流失。因此,UASB 的传质并不理想, 故容积有机负荷不高。
10、 IC 厌氧反应器的内部有 1 个依靠自身产生的沼气来驱动的内循环系统。这个内循环系统使 IC 反应器内既能保持较高的污泥浓度,又能通过提高水力负荷来提高传质速率。故有机负荷可高达 20kgCODm-3d-1 以上, 处理效率很高。是 UASB 的 35 倍。IC 的容积只需UASB 的 1/31/4.除此之外 ,IC 还具有以下特点: 1 造价低,以处理等量的废水相比较,IC 的造价只有 UASB 的 50%。 2 占地面积少,占地面积只需 UASB 的 1/3。3 出水水质好,由于 IC 是在颗粒污泥条件下运行,厌氧出水中不含 污泥.故出水水质好,对好氧处理十分有利。4 耐冲击负荷能力强,
11、运行稳定,便于操作管理。1.4 处理工艺流程根据上述,确定本工程采取 IC 厌氧好氧工艺,流程如下: 淀粉废水处理工艺流程图1.5 工艺说明1.5.1 格栅井 格栅井,细格栅各一道,以去除废水中的机械杂质,减轻废水的有机负荷,避免管道堵塞。1.5.2 初沉池 初沉池的功能是将废水中的 SS(固体 COD)部分地去除,回收黄粉. 采用砖混结构,有效容积为 V=168 m 3。1.5.2 调节中和池 采用矩形砖混结构,主要用于调节废水的水质,水量和 PH 值,以及发 生事故时暂时储存水量.在调节池投加碱液(Na2CO3 或 CaCO3) ,将废水的 PH 值调整为 6.57.5 之间,内设曝气软管
12、。池内有效容积为 V=336m 3 。 1.5.3 提升泵 在沉淀池内安装一级提升泵两台,采用潜污泵,型号 100WQ45-10-5.5 型,流量 Q=45 m 3/h ,扬程 H =15 m ,功率 P = 2.2 KW,其功能是将废水提升至调节罐。1.5.4 IC 厌氧反应器 (1)IC 进水调节罐 30m 1 台 2m H=5m 进水泵 1 台 Q=45m3/h H=10m 电磁流量计 1 台调节罐对废水 COD 和温度进行调节 ,以保证其恒定,罐内可配备蒸汽 加热管,只需在水温低于 28 度以下时进行调温。(2)IC 厌氧反应器 630m1 台(直径 6.5m,高度 19m)。进水泵
13、1 台 Q=45m3/h H=35m(功率:11 千瓦)电磁流量计 4 台 为严格控制 IC 的进水量,IC 需安装 4 台电磁流量计。为保证有较好的 COD 去除率, 设定为 6 小时, HRT 上升流速为 3.13m/h。 IC 反应器必须在颗粒污泥条件下运行, 每台 IC 需接种颗粒污泥 10 吨。1.5.5 一级生物接触氧化 淀粉废水经 IC 厌氧反应器后,去除一部分有机污染物,但还不能达到排放标准。我们采用接触氧化法作为后续的处理办法。该法与活性污泥法相比,具有占地少,单位体积的池容中有更多的生物量,所以处理效率高,耐各种冲击能力强,停留时间短,不会发生活性污泥法中令人头痛的污泥膨胀
14、问题,容易操作管理等优点。池内有效容积为 380m3,外型尺 9.5m5.0m,池深 5.6m.池底设可变微孔曝气器曝气,内设组合填料,填料高度 4.0m。 1.5.6 一沉池 一级生物接触氧化池中生物填料上的生物膜经过一段时间生长后将会不断老化脱落,不断更新。脱落的生物膜随出水进入一沉池进行泥水分离, 沉淀分离出的污泥部分利用气体回流器回流至一级生物接触氧化池中补充流失的污泥,剩余污泥进入污泥池。选用竖流式沉淀池,有效容积 170m 3,设气提回流器一台。 5.5.7 污泥浓缩池 沉淀池中的污泥一部分回流,另一部分剩余污泥进入污泥浓缩池浓缩处理.污泥浓缩池外形尺寸 6.0m4.0 m,池深
15、4.0m,采用砖混结构。1.5.8 干化池 污泥浓缩池浓缩后的污泥进污泥干化池进行干化后外运.设污泥干化 池两座,单池容积 40 m3,外型尺寸 4m8m1.2m,砖结构。1.5.9 鼓风机房 鼓风机的作用是向生物接触氧化池和缺氧池供氧曝气(原有) 。2. 处理效果分析本工艺处理效果见下表3. 可行性分析在前一阶段,我国玉米淀粉废水处理采用厌氧-好氧处理工艺,已达到了污水综合排放标准中的二级标准,本厂要求达到污水综合排放标准的一级标准,故此，原处理工艺基础上,增设了曝气生物滤池,以进一步对残留的 COD,BOD 进行降解去除,同时曝气生物滤池还可以同时进行硝化反硝化作用进一步脱氮。本设计方案采
16、用了淀粉工业水污染排放标准(征求意见稿)中所推荐的 UASB+A/O 工艺,此推荐工艺是为了有效地去除废水中的氨氮;这是过去玉米淀粉废水处理没有涉及到的。本工厂废水处理工艺设计时参照以下二例：1. 河北省许昌淀粉厂,采用如下处理工艺 淀粉废水-沉淀池-调节池-泵-UASB-接触氧化池-气浮池-砂滤-出水 其出水水质达到了一级排放标准。2. 山东邹平淀粉厂,以玉米为原料生产淀粉,其费水处理采用以下工艺流程 淀粉废水-沉淀调节池-UASB 反应器-竖流式沉淀池-接触氧化池 -气浮池-排放 处理后达到了污水综合排放标准的二级标准。 4运行成本及经济分析 ,运行成本及经济分析4.1 人工费污水处理站定
17、员两人,月工资按 800 元考虑折合吨水处理成本为: 约 0.05 元/吨废水 4.2 电费(按 0.5 元/度)按度总装机功率为: 38KW 有效用功率为: 19KW 折合吨水处理费用约 0.23 元/吨废水。4.3 药剂费指化验,中和剂等,约为 0.03 元/吨水。合计: 0.31 吨水. 合计:吨水处理费用约为 0.31 元/吨水。4.4 效益分析通过厌氧可产生沼气 3360m3/d,用于烧锅炉,每天可节省 4 吨原煤。按 500 元/吨计算,每天可节省煤耗费 2000 元。（二）北京通州区淀粉厂马铃薯生产淀粉过程中将产生大量的废水，这些淀粉废水有机物含量高,若不经过处理直接排放，其水中
18、所含有的有机物，进入水体后迅速消耗水中的溶解氧，造成水体缺氧而影响鱼类和其他水生动物的生存，同时废水中悬浮物易在厌氧条件下分解产生臭气，恶化水质。由于我国淀粉生产工艺相对落后,资源的利用率较低,淀粉生产过程中大量的植物蛋白未加利用而随生产废水排放,不仅影响了环境卫生,而且造成了巨大的浪费。在淀粉废水处理过程中,如果能够同时回收植物蛋白，做到废水的资源化利用，将具有广阔的应用前景。1.废水水质、水量该淀粉厂废水主要来源于生产过程中的工艺废水（主要包括蛋白液、中间产品的洗涤水、各种设备的冲洗水等） ，废水中有机物含量较高，CODcr 含量为12000mg/L,BOD5/CODcr=0.53,可生化
19、性较好。废水处理工程的规模为1000m3/d，处理后水质要求达到污水综合排放标准 （GB89781996）一级排放标准，进水水质和排放标准见表 1。2.废水处理工艺流程2.1 处理工艺的确定马铃薯淀粉生产废水本身含有机质多、浓度高且悬浮物含量大，废水BOD5/CODcr=0.53,可生化性较好，同时在本工程中出水水质要求较高。考虑到以上因素，工艺选用物理与生化处理相结合的方式。物理法通过药剂投加、絮凝气浮工艺主要去除悬浮物、胶体物质及部分有机物，同时回收植物蛋白饲料。针对废水本身有机物浓度高的特点，生化处理采用厌氧-好氧相结合的处理工艺。具体处理工艺流程见图.1。图.1 污水及污泥处理工艺流程
20、2.2 工艺设计说明原生产废水经机械格栅截留大块飘浮物后，进入调节池均匀调节水质与水量，调节池设机械搅拌装置，通过机械搅动使原水混合均质，阻止悬浮物沉淀，悬浮物随水流入气浮池。同时投加絮凝剂聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM），蛋白质为两性电解质，其等电点约为 pH4.0-5.5，淀粉废水的 pH 值正好为蛋白质的等电点，因此淀粉废水中的蛋白具有自动凝聚的趋势，这种凝聚方式形成的絮粒很小，同时由于絮粒表面带有相同电荷及水化层的影响，絮粒很不稳定。加入无机高分子凝聚剂中和絮粒上的电荷，使絮粒易于靠近凝聚成较大的絮粒，加入有机高分子絮凝剂，可使絮粒之间通过吸附架桥作用形成较稳定的大絮团；无机
21、凝聚剂主要是依靠中和粒子的电荷凝聚成絮粒，有机絮凝剂则主要依靠吸附架桥作用使絮粒凝聚成絮团，先加无机凝聚剂中和电荷，然后再加有机絮凝剂生成絮团，两者联合使用絮凝效果较好，而且可大大降低絮凝剂的用量1-2。此工艺可回收淀粉废水中的植物蛋白，同时废水中 CODcr以及 SS 都有显著下降，减轻了后续处理工艺的负荷。气浮池出水流入 UASB 厌氧反应器，由于淀粉废水呈酸性，会使后续厌氧处理过程受到抑制，产甲烷菌不能承受低 pH 值的环境，UASB 反应器运行的最佳pH 值为 6.8-7.2。因此，本工程采用出水回流的方法用出水碱度调节 pH 值，虽然进水 pH 值有波动，但并不影响反应器的正常运行。
22、在产酸菌和产甲烷菌的作用下，将大部分的有机物分解为无机小分子物质和甲烷，剩余污泥进入污泥浓缩池，甲烷通过三向分离器收集净化处理后可以作为能源供生产、生活使用，出水则流入预曝气沉淀池。预曝沉淀池是厌氧处理单元和好氧处理单元之间的重要构筑物，其功能主要是去除厌氧出水的悬浮物和 H2S 等有害气体，增加水中的溶解氧，为好氧处理创造有利的条件。预曝沉淀池的出水自流进入 SBR 进行好氧生物处理，以进一步降解水中的有机物。调节沉淀池、UASB、预曝沉淀池、SBR 等处理单元产生的污泥排入污泥浓缩池进行浓缩，提高污泥的含固率，使污泥含水率低于 95。污泥经浓缩后进入污泥脱水间进行机械脱水，产生的泥饼外运，
23、污泥浓缩池上清夜及机械压滤液回流至调节沉淀池再继续处理。3.各主要构筑物介绍3.1 调节池此处调节池采用矩形对角线出水的均质调节池。该调节池的特点是出水槽沿对角线方向设置，废水由左右两侧进入池后，经过不同的时间才流到出水槽，使出水槽的混合废水是从不同时间内流进来的，也就是说其浓度是不相同的，这样就达到了自动调节均和的目的5。由于淀粉废水中含有大量的悬浮物质，考虑到要回收废水中的大量植物蛋白，调节池设机械搅拌装置，通过机械搅动阻止废水中悬浮物质的沉淀。调节池采用钢筋混凝土结构，容积 250m3，池体尺寸为 14.0m6.0m3.5m，停留时间 6h。3.2 气浮池由于废水的固体悬浮物含量很高,且
24、含有大量的蛋白，所以设一气浮池,分离提取蛋白质,提高经济效益，同时减轻后续处理构筑物的压力。此工艺选用压力回流溶气方式。回流溶气方式是将气浮池的部分出水(总水量的 20%)回流加压溶气后与进水混合进入气浮池。回流溶气气浮具有溶气罐容积小，气泡分散度高且比较均匀的优点，但气浮池容积较大。絮凝剂采用计量泵投加，PAC 配制成浓度为 510的水溶液，加入量为废水量的 12；PAM 配制成0.0501的水溶液，加人量为废水量的 24。气浮池平均水深 2m,净容积 24m3。选取 TS-V 型的溶气释放器和 TR-4 型的压力溶气罐,溶气罐容积0.625m3，直径 0.4m，所需空气量 0.025m3/min。
