干酵母生产废水处理方案的改造及应用

梁耀开，李立强

（1.广东轻工职业技术学院，广州 510300；2.广州佳绿微生物工程有限公司，广州 510300）

干酵母生产废水处理方案的改造及应用

梁耀开1，李立强2

（1.广东轻工职业技术学院，广州 510300；2.广州佳绿微生物工程有限公司，广州 510300）

干酵母生产废水是一种高浓度有机废水，COD高达13,000mg/L，色度在900倍以上。原方案采用厌氧、硝化（曝气）、反硝化、化学混凝等工艺，但水质不能达到排放标准，且运行成本高。采用EM（有效微生物）技术对原方案进行改造后，废水处理收到较好的效果，并降低了运行成本。

有效微生物技术;干酵母废水;改造方案

1 原工艺方案存在的主要问题

广东珠江三角洲某干酵母厂是生产食用干酵母的企业；该厂每天排放的废水量约为1500m3。酵母废水是一种高浓度有机废水[1]，其COD高达13,000mg/L，色度在900倍以上，该厂的废水处理工程在建成运行两年后，排水水质仍未达标，且运行成本也较高。

原处理方案是外国公司设计、国内公司施工，部分设备为进口产品。原设计公司在考虑处理工艺时，想做到尽善尽美，故工艺流程在厌氧反硝化处理基础上，又采用了硝化（曝气）[2]、化学混凝[3]、活性炭脱色、气浮法[4]、砂滤等方法（原工艺流程见图1）。

图1 原工艺流程

在经过两年时间的运行后，废水并未能达到预期的处理效果。主要问题有：

（1）运行成本较高（约达10元/m3废水）。该厂每天处理1500m3废水，运行费用1.5万元/d，每月达45万元；

（2）排放水水质不达标。COD在2000mg/L以上，因该废水处理前色度较高，即使加入活性炭收效也不大，排水色度仍在200倍以上。

上述工艺方案问题的主要原因是：

（1）流程长，中间环节多，难以管理；

（2）采用板式加热器，消耗了大量加热蒸气，增加了运行成本；

（3）需加入大量化学混凝剂，增加了处理成本，同时产生了大量的污泥；

（4）加入活性炭脱色，成本增加，但脱色效果并不好；

（5）气浮池形同虚设，几乎见不到浮渣；

（6）COD等去除率较低，不能达标排放。

原方案在改造前，对某一时期废水连续取样分析，原工艺方案的部分水质监测数据如表1所示。

从表1可知，原方案的COD去除率平均值为80.5%，TSS去除率平均值为77%，色度去除率平均值只有73.4%。显然，原方案的处理效果不大理想。分析其主要原因有如下几点：

（1）板式加热器加热废水温度达不到35℃，因此厌氧罐的降解效果不够好，去除率不够高；

（2）曝气池的溶解氧浓度达不到2～4mg/L，故好氧处理后COD和TSS的 去除率也不高；

（3）把活性炭直接加入到池子中，脱色效果很差，而且造成浪费；

（4）气浮池的设置多余，没有任何作用。

表1 原方案监测数据

2 工艺方案的改造

2.1 新方案的工艺流程

针对原方案存在问题，制定出如下改造方案，并试运行。新工艺流程如图2。

图2 新工艺流程

2.2 新工艺方案的改造措施和特点

（1）用厌氧罐产生的沼气作板式加热器的热源来加热废水，保证废水温度达到35℃，又可以节省加热蒸气成本1.00元/m3水，一天可以节约1500元（以前是将沼气引出烧掉）。

（2）在曝气池中加入EM菌种（由广州某微生物工程有限公司提供）；加入量为2mg/L。EM菌种原来是由日本某大学农业部研究开发的新型复合微生物菌剂。该菌剂包括有效放线菌（能促进难分解有机物的分解）、光合菌群（EM的核心菌群，提供菌群共存基质和光合分解有机物质）、线状菌（使复糖物质转化为单糖，有效利用有机养分促进EM繁殖）以及酵母菌、乳酸菌等5科10属80多种微生物菌群[5]。其中好氧菌、厌氧菌、兼性菌共存，有较强的适应能力，在处理高浓度有机废水中效果非常显著。

（3）加大鼓风机的风量，把原来的穿孔曝气改为微孔曝气，提高曝气池中溶解氧的含量，并保持在4mg/L，提高曝气池的降解效果。

（4）将原有加入混凝剂的化学沉淀改为氧化脱色池。由于加入EM菌种后，COD去除率已达90%以上；只是色度需要进一步降低，因此已没有必要再加入混凝剂，这就节省了混凝剂的成本。虽然增加了脱色剂的成本，但由于原来加入混凝剂的量比较大，两者对比扣除后，仍可每天节省750元。

（5）原方案由于加入混凝剂而会产生大量的污泥，与二沉池的剩余污泥一起送到脱水机脱水，污泥脱水前，又要加入絮凝剂（PAM）。而工艺改革后，化学沉淀池不再加入混凝剂，污泥量减少了50%，也减轻了脱水机的负荷。

（6）取消了气浮池。因为原方案中的气浮池作用不大。

（7）取消加入活性炭脱色。实践证明，在池子中直接加入活性炭脱色效果并不明显，并会造成浪费。

2.3 新方案的处理效果

新方案试运行60天后，某一时期对废水连续取样分析，新工艺方案的部分水质监测数据如表2所示。

表2 新方案监测数据

从表2可知，新方案的COD去除率达91.5%，TSS去除率达91.4%，色度去除率达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%。工艺方案改造后的处理效果提高非常明显。

3 新旧方案运行成本对比

（1）新方案用厌氧罐产生的沼气来加热废水作板式加热器热源，可以节省加热蒸汽的费用：以加热1m3废水消耗10kg蒸汽计算，每天按处理1500m3水计算（下同），消耗蒸汽量为15t，按每吨蒸汽100元计算，每天可节省1500元；

（2）新方案加入EM菌种，加入量为5mg/L，每天消耗EM菌种7.5kg，按每200元/kg计算，每天增加的费用为1500元 ；

（3）取消化学混凝，可计节省混凝剂的费用按加入量100mg/L计算，每天消耗150kg；按5元/kg计算，每天可节省750元；

（4）加入脱色剂的费用：按加入量50mg/L计算，每天消耗75kg，按10元/kg计算，每天增加费用750元；

（5）取消加入活性炭脱色，按加入量100mg/L计算，每天消耗150kg，按10元/kg计算，每天节省的费用为1500元；

（6）工艺改革后，化学沉淀池不再加入混凝剂，污泥量减少50%，这样脱水机就减少了一半的混凝剂用量，按加入量50mg/L计算，每天原消耗混凝剂75kg，现在只要37.5kg，按20元/kg计算，每天可节省费用750元；

（7）因气浮池要制造溶气水，空气压缩机的电费约为0.50元/m3水，取消气浮池后每天节省运行费用750元。

新方案与旧方案对比节省运行成本见表3。

表3 新旧方案运行成本对比

从表3可知，新方案与旧方案对比，每处理1m3废水可节省的费用为2.0元，每天节省3000元，每月节省9万元，每年可节省108万元。经济效益十分明显。

4 结语

该新处理方案改造的核心技术是在消化池（曝气）池中加入EM菌种（又称有效微生物菌群）。由于EM菌种是一种复合菌群，能大大提高降解高浓度有机废水中有机物质的能力，使得酵母废水中的COD大大降低，色度也明显下降，保证了出水水质达到了二级排放标准。同时，改造后的方案保证了进水的温度达到35℃，提高了厌氧处理效果。总之，通过对原方案的改造，COD等的去除率得到了较大提高，同时也大大降低了生产成本。

[1]郑波，李敦顺.硫酸亚铁和高锰酸钾联合氧化深度处理酵母废水[J].化学与生物工程，2010，（10）:30-33.

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

[3]娄金生，等.水污染治理新工艺与设计[M].北京：海洋出版社，2005：16-18.

[4]高岩辉.水污染控制（下册）[M].北京：高教出版社，2006：45-47.

[5]广州佳绿微生物工程有限公司.EM微生物技术[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