干酵母生產廢水處理方案的改造及應用

梁耀開，李立強

（1.廣東輕工職業技術學院，廣州 510300；2.廣州佳綠微生物工程有限公司，廣州 510300）

干酵母生產廢水處理方案的改造及應用

梁耀開1，李立強2

（1.廣東輕工職業技術學院，廣州 510300；2.廣州佳綠微生物工程有限公司，廣州 510300）

干酵母生產廢水是一種高濃度有機廢水，COD高達13,000mg/L，色度在900倍以上。原方案采用厭氧、硝化（曝氣）、反硝化、化學混凝等工藝，但水質不能達到排放標準，且運行成本高。采用EM（有效微生物）技術對原方案進行改造后，廢水處理收到較好的效果，并降低了運行成本。

有效微生物技術;干酵母廢水;改造方案

1 原工藝方案存在的主要問題

廣東珠江三角洲某干酵母廠是生產食用干酵母的企業；該廠每天排放的廢水量約為1500m3。酵母廢水是一種高濃度有機廢水[1]，其COD高達13,000mg/L，色度在900倍以上，該廠的廢水處理工程在建成運行兩年后，排水水質仍未達標，且運行成本也較高。

原處理方案是外國公司設計、國內公司施工，部分設備為進口產品。原設計公司在考慮處理工藝時，想做到盡善盡美，故工藝流程在厭氧反硝化處理基礎上，又采用了硝化（曝氣）[2]、化學混凝[3]、活性炭脫色、氣浮法[4]、砂濾等方法（原工藝流程見圖1）。

圖1 原工藝流程

在經過兩年時間的運行后，廢水并未能達到預期的處理效果。主要問題有：

（1）運行成本較高（約達10元/m3廢水）。該廠每天處理1500m3廢水，運行費用1.5萬元/d，每月達45萬元；

（2）排放水水質不達標。COD在2000mg/L以上，因該廢水處理前色度較高，即使加入活性炭收效也不大，排水色度仍在200倍以上。

上述工藝方案問題的主要原因是：

（1）流程長，中間環節多，難以管理；

（2）采用板式加熱器，消耗了大量加熱蒸氣，增加了運行成本；

（3）需加入大量化學混凝劑，增加了處理成本，同時產生了大量的污泥；

（4）加入活性炭脫色，成本增加，但脫色效果并不好；

（5）氣浮池形同虛設，幾乎見不到浮渣；

（6）COD等去除率較低，不能達標排放。

原方案在改造前，對某一時期廢水連續取樣分析，原工藝方案的部分水質監測數據如表1所示。

從表1可知，原方案的COD去除率平均值為80.5%，TSS去除率平均值為77%，色度去除率平均值只有73.4%。顯然，原方案的處理效果不大理想。分析其主要原因有如下幾點：

（1）板式加熱器加熱廢水溫度達不到35℃，因此厭氧罐的降解效果不夠好，去除率不夠高；

（2）曝氣池的溶解氧濃度達不到2～4mg/L，故好氧處理后COD和TSS的 去除率也不高；

（3）把活性炭直接加入到池子中，脫色效果很差，而且造成浪費；

（4）氣浮池的設置多余，沒有任何作用。

表1 原方案監測數據

2 工藝方案的改造

2.1 新方案的工藝流程

針對原方案存在問題，制定出如下改造方案，并試運行。新工藝流程如圖2。

圖2 新工藝流程

2.2 新工藝方案的改造措施和特點

（1）用厭氧罐產生的沼氣作板式加熱器的熱源來加熱廢水，保證廢水溫度達到35℃，又可以節省加熱蒸氣成本1.00元/m3水，一天可以節約1500元（以前是將沼氣引出燒掉）。

（2）在曝氣池中加入EM菌種（由廣州某微生物工程有限公司提供）；加入量為2mg/L。EM菌種原來是由日本某大學農業部研究開發的新型復合微生物菌劑。該菌劑包括有效放線菌（能促進難分解有機物的分解）、光合菌群（EM的核心菌群，提供菌群共存基質和光合分解有機物質）、線狀菌（使復糖物質轉化為單糖，有效利用有機養分促進EM繁殖）以及酵母菌、乳酸菌等5科10屬80多種微生物菌群[5]。其中好氧菌、厭氧菌、兼性菌共存，有較強的適應能力，在處理高濃度有機廢水中效果非常顯著。

（3）加大鼓風機的風量，把原來的穿孔曝氣改為微孔曝氣，提高曝氣池中溶解氧的含量，并保持在4mg/L，提高曝氣池的降解效果。

（4）將原有加入混凝劑的化學沉淀改為氧化脫色池。由于加入EM菌種后，COD去除率已達90%以上；只是色度需要進一步降低，因此已沒有必要再加入混凝劑，這就節省了混凝劑的成本。雖然增加了脫色劑的成本，但由于原來加入混凝劑的量比較大，兩者對比扣除后，仍可每天節省750元。

（5）原方案由于加入混凝劑而會產生大量的污泥，與二沉池的剩余污泥一起送到脫水機脫水，污泥脫水前，又要加入絮凝劑（PAM）。而工藝改革后，化學沉淀池不再加入混凝劑，污泥量減少了50%，也減輕了脫水機的負荷。

（6）取消了氣浮池。因為原方案中的氣浮池作用不大。

（7）取消加入活性炭脫色。實踐證明，在池子中直接加入活性炭脫色效果并不明顯，并會造成浪費。

2.3 新方案的處理效果

新方案試運行60天后，某一時期對廢水連續取樣分析，新工藝方案的部分水質監測數據如表2所示。

表2 新方案監測數據

從表2可知，新方案的COD去除率達91.5%，TSS去除率達91.4%，色度去除率達89.4%。新方案比原方案COD去除率提高11%；TSS去除率提高14.4%；色度去除率提高16%。工藝方案改造后的處理效果提高非常明顯。

3 新舊方案運行成本對比

（1）新方案用厭氧罐產生的沼氣來加熱廢水作板式加熱器熱源，可以節省加熱蒸汽的費用：以加熱1m3廢水消耗10kg蒸汽計算，每天按處理1500m3水計算（下同），消耗蒸汽量為15t，按每噸蒸汽100元計算，每天可節省1500元；

（2）新方案加入EM菌種，加入量為5mg/L，每天消耗EM菌種7.5kg，按每200元/kg計算，每天增加的費用為1500元 ；

（3）取消化學混凝，可計節省混凝劑的費用按加入量100mg/L計算，每天消耗150kg；按5元/kg計算，每天可節省750元；

（4）加入脫色劑的費用：按加入量50mg/L計算，每天消耗75kg，按10元/kg計算，每天增加費用750元；

（5）取消加入活性炭脫色，按加入量100mg/L計算，每天消耗150kg，按10元/kg計算，每天節省的費用為1500元；

（6）工藝改革后，化學沉淀池不再加入混凝劑，污泥量減少50%，這樣脫水機就減少了一半的混凝劑用量，按加入量50mg/L計算，每天原消耗混凝劑75kg，現在只要37.5kg，按20元/kg計算，每天可節省費用750元；

（7）因氣浮池要制造溶氣水，空氣壓縮機的電費約為0.50元/m3水，取消氣浮池后每天節省運行費用750元。

新方案與舊方案對比節省運行成本見表3。

表3 新舊方案運行成本對比

從表3可知，新方案與舊方案對比，每處理1m3廢水可節省的費用為2.0元，每天節省3000元，每月節省9萬元，每年可節省108萬元。經濟效益十分明顯。

4 結語

該新處理方案改造的核心技術是在消化池（曝氣）池中加入EM菌種（又稱有效微生物菌群）。由于EM菌種是一種復合菌群，能大大提高降解高濃度有機廢水中有機物質的能力，使得酵母廢水中的COD大大降低，色度也明顯下降，保證了出水水質達到了二級排放標準。同時，改造后的方案保證了進水的溫度達到35℃，提高了厭氧處理效果。總之，通過對原方案的改造，COD等的去除率得到了較大提高，同時也大大降低了生產成本。

[1]鄭波，李敦順.硫酸亞鐵和高錳酸鉀聯合氧化深度處理酵母廢水[J].化學與生物工程，2010，（10）:30-33.

[2]胡佳俊，等.環境工程微生物學[M].北京：高教出版社，2004：22-26.

[3]婁金生，等.水污染治理新工藝與設計[M].北京：海洋出版社，2005：16-18.

[4]高巖輝.水污染控制（下冊）[M].北京：高教出版社，2006：45-47.

[5]廣州佳綠微生物工程有限公司.EM微生物技術[M].2008：34-38.

Reform and Application on Treatment Program of Waste Water Generated from Dry Leaven

LIANG Yao-kai1, LI Li-qiang2
(1.Guangdong Light Industry Professional Technical College, Guangzhou 510300;2.Guangzhou Jialv Microbe Engineering Co., Ltd, Guangzhou 510300, China)

Waste water generated from dry leaven is one kind of organic wastewater with high concentration. COD reaches at 13,000mg/L, chroma shows over 900 fold. The original program adopts technology such as anaerobe, nitration, reverse nitration,chemical coagulation, but water quality can not comply with the discharge standard and high costs for operation are required.After adopting EM technology, the good result has been obtained in wastewater treatment and operation costs are reduced.

EM technology; waste water of dry leaven; reform program

X703

A

1006-5377（2012）04-0053-03