王鑫羽,張 丹,張軍英,張千霞
(西北礦冶研究院環(huán)境資源研究所,甘肅 白銀 730900)
通常,食用油精煉工藝主要包括脫膠及堿煉、脫色、脫臭和包裝等。某植物油加工企業(yè)以菜籽毛油、大豆毛油、葵花籽毛油為原料,經(jīng)脫膠及堿煉、脫色和脫臭精煉工序處理后,其精煉的食用油達到《菜籽油》(GB1536-2004)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后方可入庫待售。
外購毛油經(jīng)儲罐進入過濾器,除去毛油中的各種雜質(zhì)后送入加熱器,加熱至一定溫度后,其與定量磷酸一并進入混合器?;旌铣浞趾?,其進入水化反應(yīng)器,然后再加堿將其混合中和,反應(yīng)后通過離心機對油和皂腳進行分離,輕相出來的油進混合器并加入熱水進行二次洗滌,然后使用離心機去除皂水,皂腳泵送皂腳罐,而最終出來干凈油脂經(jīng)真空干燥器脫水后進入下段工序[1]。
干燥后的脫膠堿煉油加熱后與白土混合進入脫色塔進行脫色處理。脫色后的油泵入葉片過濾機進行過濾(三臺交替過濾)。過濾中濁油打回脫色塔后再過濾,脫色清油經(jīng)安全過濾器過濾后送至脫臭工序。
待脫臭后油進入換熱器中進行換熱,換熱后的油經(jīng)加熱器加熱到脫臭要求的溫度后進入預(yù)脫塔脫臭,并進行熱脫色。在預(yù)脫塔內(nèi),大部分游離的脂肪酸被整流出來,經(jīng)與脫色冷油換熱后,采用冷卻器將其冷卻至安全溫度,拋光、過濾、計量后送入成品油罐儲藏。
成品油經(jīng)罐區(qū)泵送包裝車間,按客戶要求對其進行成品包裝后外售。精煉生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。
圖1 精煉生產(chǎn)工藝流程
食用油精煉過程中的生產(chǎn)廢水主要來自精煉車間蒸汽噴射泵的排放水,這部分排放水中含有少量油脂及脂肪酸,其具體水質(zhì)如表1所示。
表1 生產(chǎn)廢水(含油廢水)水質(zhì)污染濃度情況
該類廢水在水面上會形成一層油膜,能阻止空氣中的氧溶解于水中,從而阻礙水體復(fù)氧作用,致使水體中藻類光合作用受到限制,影響水生生物的正常生長,甚至因缺氧而死亡。此外,它還會造成水體自凈能力下降。含油廢水排入土壤,其油分及其衍生物將覆蓋土壤和植物的表面,堵塞土壤的孔隙,導(dǎo)致土壤及微生物不能正常新陳代謝,造成土壤污染,同時油類的向下遷移也可能造成嚴(yán)重的地下水污染。因此,該類含油廢水的處理是至關(guān)重要的。
目前,國內(nèi)處理植物油脂廢水最重要、最穩(wěn)定的方法是生物法,它可以有效降解油脂,與物理法相比,其處理效果明顯,二次污染較輕,現(xiàn)在生物法在國內(nèi)的利用率已達80%。生物處理包括厭氧生物處理工藝、好氧生物處理工藝[2-4],其生物處理工藝對比情況如表2所示。
根據(jù)含油廢水生物處理工藝的優(yōu)缺點及精煉工藝含油廢水特征,結(jié)合自身經(jīng)濟效益情況等,該企業(yè)最終擬采用SBR法。
SBR是序批式間歇活性污泥法的簡稱。SBR工藝是由按一定順序間歇操作運行的反應(yīng)器組成。在處理廢水時,每個間歇反應(yīng)器的操作過程包括五個階段:進水期(或稱充水期)、反應(yīng)期、沉淀期、排水排泥期和閑置期。SBR的運行工況以間歇操作為主要特征。
所謂序列間歇式有兩種含義:一是運行操作在空間上是按序列、間歇的方式進行的,由于污水大多連續(xù)排放且流量波動很大,此時SBR至少為兩個池或多個池,污水連續(xù)按序列進入每個反應(yīng)器,它們運行時的相對關(guān)系是有次序的,也是間歇的;二是每個SBR反應(yīng)器的運行操作在時間上也是按次序排列間歇運行的,一般可按運行次序分為五個階段。其中自進水、反應(yīng)、沉淀、排水排泥至閑置結(jié)束為一個運行周期。在一個運行周期中,每個階段的運行時間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體積的變化及運行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)及運行功能要求等靈活掌握。對于單一的SBR而言,不存在空間上控制的障礙,只在時間上進行有效的控制與變換,即能達到多種功能的要求,運行是非常靈活的[5]。由于SBR至少為兩個或多個池,故本項目的外排廢水可以認為是連續(xù)排放。
經(jīng)過隔油調(diào)節(jié)池、混凝氣浮系統(tǒng)、SBR反應(yīng)池處理后,中水經(jīng)廠區(qū)排水管網(wǎng)進入城市下水管網(wǎng)。生產(chǎn)廢水工藝流程如圖2所示。
表2 含油廢水生物處理工藝對比
圖2 生產(chǎn)廢水(含油廢水)處理工藝流程
該加工企業(yè)生產(chǎn)廢水采取隔油調(diào)節(jié)池、混凝氣浮系統(tǒng)、緩沖池、SBR反應(yīng)池處理,其對BOD、COD、SS、油脂、氨氮的去除效率分別可達到98%、95%、90%、90%、70%。處理后廢水中BOD5120 mg/L、CODcr450 mg/L、SS120 mg/L、 油脂 60 mg/L、 氨 氮9.0 mg/L,其水質(zhì)均可滿足《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3082-1999)中的城市污水處理廠的標(biāo)準(zhǔn)限值要求,確保達標(biāo)排放,不會對周圍環(huán)境造成明顯影響。
隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展,居民生活水平不斷提高,植物油精煉規(guī)模不斷擴大,而其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含油廢水對環(huán)境存在明顯的污染,因此含油廢水的處理顯得至關(guān)重要。本文以某植物油加工企業(yè)為例,通過分析其生產(chǎn)工藝流程和廢水排放特征,對比生物法處理的優(yōu)缺點,建議推廣使用SBR法,從而提升含油廢水治理效果。
1 彭陽生.高級調(diào)味油的生產(chǎn)工藝[J].中小企業(yè)科技,2004,(1):20-21.
2 閆新萍,滕紅文,吳金智.玉米酒精槽液廢水處理[J].西南給排水,2004,24(1):18-21.
3 劉精今,陳竹新,楊 麒.我國植物油脂廢水常規(guī)生物處理技術(shù)研究進展[J].中國油脂,2004,29(3):67-68.
4 賈立敏,王凱均,杜 兵.氣提反應(yīng)器在油脂廢水處理工程中的應(yīng)用[J].給水排水,1999,25(5):25-28.
5 李秀瑋.SBR法處理工業(yè)廢水過程控制的基礎(chǔ)研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2003.