技术领域
[0001] 本
发明涉及杏仁脱苦废
水处理技术领域，尤其涉及一种杏仁脱苦废水的处理工艺，以及该处理工艺使用的处理系统。
背景技术
[0002] 杏仁含有约50％的脂肪油和丰富的黄
酮类、多酚类物质，能止咳平喘、滋润美肤，还能降低心脏病、多种慢性病的发病危险，
预防肿瘤，因此具有较高的营养价值和药用价值。由于杏仁中还含有约4％的苦杏仁甙，苦杏仁甙在与其共存的苦杏仁酶和樱叶酶的作用下能够分解产生苯甲
醛和氢氰酸，而氢氰酸属于剧毒物质，因此杏仁在深度加工成为各类食品之前必须经过脱苦处理。鉴于苦杏仁甙易溶于沸水，工业上通常采用高温蒸煮的方式脱苦，该过程同时还伴随有大量
蛋白质、脂肪、
碳水化合物的溶解，从而产生大量有毒高浓度有机废水，这类废水直接危害水源和周边环境，所以排放前要进行严格处理，但目前应用较为成熟的
污水处理工艺对于杏仁脱苦废水的处理都难以达到排放标准。
发明内容
[0003] 为解决
现有技术存在的不足，本发明提供了一种杏仁脱苦废水的处理工艺，该工艺打破常规处理方法，通过将物化脱氰处理和生化处理进行有机结合，实现对杏仁脱苦废水这类有毒高浓度有机废水的稳定达标处理。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供的杏仁脱苦废水的处理工艺，是将待处理的杏仁脱苦废水先通入脱氰单元脱除氢氰酸，出水随后在气浮装置中经絮凝处理，再进入UASB反应器进行厌
氧反应，之后进入
生物反应池组进行
生物降解，最后经过滤单元，得到符合城镇污水处理厂污染物排放标准的出水；
[0005] 所述脱氢单元采用曝气吹脱的方法对经由
碱调节pH后的杏仁脱苦废水进行脱除毒性物质氢氰酸的处理；
[0006] 所述生物反应池组内的生物降解处理包括依次进行的
水解、沉淀，好氧、沉淀，以及强化水解、沉淀，强化好氧、沉淀处理步骤。
[0007] 本发明的处理工艺，针对杏仁脱苦废水中含有的大量有机污染物和剧毒物质氢氰酸的难处理性，打破常规处理方法，采用先以碱调节废水然后通过曝气吹脱的方法消除废水的毒性污染物氢氰酸，在除去废水毒性对后续生化处理的灭杀性影响
基础上，随后经由气浮絮凝的方式再去除废水中的脂肪油等悬浮物，并同时发挥与后续UASB厌氧相结合的衔接作用，使物化脱氰处理与生化处理达到有机结合，避免相互间的不利影响，充分发挥不同处理方法各自的作用，达到协同增效的处理效果；最后通过由水解、好氧、强化水解、强化好氧构成的系列生化处理法，完成对杏仁脱苦废水污染物的高效治理，使出水符合城镇污水处理厂污染物排放标准。另外，在系列生化处理法中，配合进行的水解后沉淀、好氧后沉淀、强化水解后沉淀、以及强化好氧后沉淀，可以对治理后废水水质得到很大的改善，保证出水的
稳定性。
[0008] 作为对上述技术方案的限定，所述杏仁脱苦废水的处理工艺包括以下步骤：
[0009] a、脱除氢氰酸：使用氢
氧化钙先将待处理的杏仁脱苦废水pH调节至7～8，然后通入脱氰单元，在2～5L/m2·s的曝气条件下对废水进行曝气吹脱处理，将吹脱出来的气体收集后输送至UV废气处理装置；
[0010] b、气浮絮凝：脱氰单元出水进入气浮装置，然后向气浮装置内投加3～10％混凝剂、0.3～0.8‰絮凝剂，通过絮凝反应去除废水中的悬浮物；
[0011] c、UASB反应：从气浮装置排出的废水经水
泵提升进入UASB反应器，在反应器容积3
负荷2～4kg/(m·d)条件下，完成对废水的厌氧处理；
[0012] d、生物降解：经UASB反应器处理后的废水进入生物反应池组，依次进行水解、沉淀，好氧、沉淀，以及强化水解、沉淀，强化好氧、沉淀的处理步骤；
[0013] 所述水解、沉淀处理步骤中，水解
污泥量保持在3～5g/L，水解
停留时间8～12小时，沉淀时间3～5小时，沉淀与水解间存在污泥回流，回流比为1:(0.5～1.5)；
[0014] 所述好氧、沉淀处理步骤中，好氧污泥量保持在3～5g/L，好氧曝气的气水比(40～200):1，好氧停留时间28～36小时，沉淀时间3～5小时，沉淀与好氧间存在污泥回流，回流比为1:(0.5～1.5)；
[0015] 所述强化水解、沉淀处理步骤中，强化水解污泥量保持在2～4g/L，强化水解停留时间4～8小时，沉淀时间3～5小时，沉淀与强化水解间存在污泥回流，回流比为(0.5～1.5)；
[0016] 所述强化好氧、沉淀处理步骤中，强化好氧污泥量保持在2～4g/L，强化好氧曝气的气水比(20～80):1，强化好氧停留时间15～20小时，沉淀时间3～5小时，沉淀与强化好氧间存在污泥回流，回流比为1:(0.5～1.5)；
[0017] e、过滤、排放：经步骤d生物降解处理后的废水，再以10～15m/s的流速经过过滤单元，得到符合城镇污水处理厂污染物排放标准的出水。
[0018] 进一步限定处理工艺中各步处理方式的操作参数及其它因素，以完善对杏仁脱苦废水稳定处理的同时，优化处理效果；其中在生物降解处理步骤，通过在每个沉淀环节设置污泥回流操作，既保证了各生物反应池内的污泥量，稳定的生物降解效果，又有效防止
活性污泥进入下级反应池，避免
微生物生长受到抑制甚至死亡，保持污泥的高生物活性，从而优化出水效果。
[0019] 作为对上述技术方案的限定，在步骤a之前还设置有预处理步骤，即将待处理的杏仁脱苦废水先进行格栅拦截过滤，再进行脱除氢氰酸及后续处理步骤。
[0020] 作为对上述技术方案的限定，在步骤c中增设以下操作，即从气浮装置排出的废水经水泵先提升进入预水解
酸化池，对废水进行预水解处理后进入提升池，在提升池内控制废水
温度30～40℃，然后再提升至UASB反应器。
[0021] 作为对上述技术方案的限定，步骤b中所述混凝剂选用0.01～0.05mg/ml的聚合氯化
铝，所述絮凝剂选用0.02～0.05mg/ml的聚丙烯酰胺。
[0022] 作为对上述技术方案的限定，步骤c中所述UASB反应器内进水pH控制在6.5～7.5，水温控制在33～38℃。
[0023] 在处理工艺中增设预处理工序，在进入UASB反应器前增设水解酸化和水温控制操作，限定气浮絮凝步骤选用的混凝剂、絮凝剂种类，以及UASB反应器的进水要求等运行参数，保证废水稳定运行，并利于强化处理效果。
[0024] 同时，本发明还提供了一种杏仁脱苦废水的处理系统，包括从上游至下游依次
串联的曝气调节池、脱氰反应装置、气浮装置、水泵、UASB反应器、生物反应池组、及过滤装置；所述生物反应池组包括依次串联的一级水解池、一级
沉淀池，一级好氧池、二级沉淀池，二级水解池、三级沉淀池，与二级好氧池、四级沉淀池；所述一级沉淀池与一级水解池间、二级沉淀池与一级好氧池间、三级沉淀池与二级水解池间、四级沉淀池与二级好氧池间均分别设有独立的污泥回流装置。
[0025] 每个水解、好氧生物处理单元均设有单独的污泥回流系统，保证废水污泥含量，同时避免因厌氧污泥进入好氧池等给废水和污泥带来冲击，保证污泥沉降效果及回泥均匀。
[0026] 作为对上述技术方案的限定，在曝气调节池上游设置预处理池。
[0027] 作为对上述技术方案的限定，所述曝气调节池设置于地下，所述脱氰反应装置包括设有集气装置、且为全封闭池体的脱氰池；所述气浮装置采用容气气浮式；所述过滤单元包括多介质
过滤器、
活性炭过滤器中的至少一种。
[0028] 作为对上述技术方案的限定，各级水解池内均分别设有填料与潜水搅拌装置；各级好氧池内均分别设有填料与曝气装置；各级沉淀池均采用平流式污泥沉淀池，并在污泥沉淀池内还设有刮吸泥机。
[0029] 为便于杏仁脱苦废水的稳定运行处理，本发明还提供了更适用的处理系统，并进一步限定各处理单元装置，以获得对杏仁脱苦废水的稳定、彻底治理，具有显著的经济和环保意义。
[0030] 综上所述，采用本发明的技术方案，获得的杏仁脱苦废水处理工艺，打破常规处理方法，采用先以曝气吹脱法将调制碱性的杏仁脱苦废水的毒性污染物氢氰酸去除，再经由气浮絮凝的方式衔接后续UASB厌氧，最后通过由水解、好氧、强化水解、强化好氧构成的系列生化处理法，并在每个生物降解环节配合进行水解后沉淀、好氧后沉淀、强化水解后沉淀、以及强化好氧后沉淀，完成对杏仁脱苦废水污染物地高效治理，改善治理后废水水质，保证出水稳定性，使出水符合城镇污水处理厂污染物排放标准，是具有显著经济和环保意义的杏仁脱苦废水处理工艺。该处理工艺在适用的处理系统进行，实现了对杏仁脱苦废水的稳定、彻底治理。
附图说明
[0031] 图1为本发明所述
实施例涉及的杏仁脱苦废水处理系统装置示意图；
[0032] 图中：1、预处理池；2、曝气调节池；3、脱氢反应装置；4、气浮装置；5、水泵；6、USAB反应器；61、预水解酸化池；62、提升池；7、一级水解池；8、一级沉淀池；9、一级污泥回流装置；10、一级好氧池；11、二级沉淀池；12、二级污泥回流装置；13、二级水解池；14、三级沉淀池；15、三级污泥回流装置；16、二级好氧池；17、四级沉淀池；18、四级污泥回流装置；19、过滤装置。
具体实施方式
[0033] 下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034] 实施例一
[0035] 本实施例涉及对杏仁脱苦废水的处理工艺。
[0036] 该处理工艺可在如图1所示的杏仁脱苦废水处理系统中进行，所述处理系统包括从上游至下游依次串联的曝气调节池2、脱氰反应装置3、气浮装置4、水泵5、UASB反应器6、生物反应池组、及过滤装置19；所述生物反应池组包括依次串联的一级水解池7、一级沉淀池8，一级好氧池10、二级沉淀池11，二级水解池13、三级沉淀池14，与二级好氧池16、四级沉淀池17；所述一级水解池7与一级沉淀池8之间设置有一级污泥回流装置9，所述一级好氧池10与二级沉淀池11之间设有二级污泥回流装置12，所述二级水解池13与三级沉淀池14之间设有三级污泥回流装置15，所述二级好氧池16与四级沉淀池17之间设有四级污泥回流装置
18；
[0037] 其中曝气调节池2完全设置于地下，脱氰反应装置3设有集气装置、且为全封闭池体的脱氰池；气浮装置3采用容气气浮式；过滤装置19可包括多介质过滤器和/或
活性炭过滤器；
[0038] 各级水解池内均分别设有填料与潜水搅拌装置；各级好氧池内均分别设有填料与曝气装置；各级沉淀池均采用平流式污泥沉淀池，并在污泥沉淀池内还设有刮吸泥机。
[0039] 此外，在曝气调节池2上游，与曝气调节池2的进水口连接设置预处理池1，所述预处理池1具体可为格栅池；在水泵5与UASB反应器之间还可增设预水解酸化池61与提升池62，在提升池62内设置
蒸汽管路及温控系统。
[0040] 实施例1.1
[0041] 来自承德亚欧果仁有限公司的杏仁脱苦废水，其COD为20000mg/L，BOD5为8000mg/L，SS为1800mg/L，废水含有大量氰化物(氰化物含量为30～75mg/L)、高浓度的有机污染物质、
氨氮、悬浮杂质等，采用如下工艺对该废水进行处理；
[0042] 废水可先通过简单的格栅拦截过滤，除去废水中的大颗粒污染物后，再依次进行以下处理工序：
[0043] a、脱除氢氰酸：使用氢氧化钙调节杏仁脱苦废水pH至8，将待处理的杏仁脱苦废水以300m3/d的流量通入脱氰池，然后在曝气量为3L/m2·s条件下对废水进行曝气吹脱处理，将吹脱出来的气体收集后输送至UV废气处理装置处理；
[0044] 氢氰酸的沸点与室温接近，氢氰酸是一种易挥发的酸，氢氰酸极不稳定，易发生反应：
[0045] HCN+H2O＝HCOONH4＝NH3+HCOOH
[0046] 通过对含氢氰酸废水进行曝气，氢氰酸吹脱转化为氨及
甲酸；
[0047] b、气浮絮凝：脱氰池出水以15m3/h的流量进入气浮装置，然后向气浮装置内投加5％(该数值为
质量百分比，即混凝剂投加量占水量的质量分数)混凝剂0.01mg/ml的PAC、
0.5‰(该数值为质量百分比，即絮凝剂投加量占水量的质量分数)絮凝剂0.02mg/ml的PAM，曝气搅拌约1小时，通过絮凝反应去除废水中的悬浮物；
[0048] 溶气气浮的气浮装置，可通过溶气和释放系统在水中产生大量的微细气泡，使其粘附于废水中与水
密度接近的固体或液体微粒上，从而去除细小悬浮物，而且溶气气浮水
力负荷高，去处效果好；
[0049] c、UASB反应：从气浮装置排出的废水经水泵提升进入UASB反应器，控制进水pH在6.5～7.5，最佳在6.8～7.2，进水水温在35℃左右，在反应器容积负荷2.5kg/(m3·d)条件下完成对废水的厌氧处理；
[0050] d、生物降解：经UASB反应器处理后的废水进入生物反应池组，依次进行水解、沉淀，好氧、沉淀，以及强化水解、沉淀，强化好氧、沉淀的处理步骤；
[0051] 所述水解、沉淀处理步骤中，水解池内污泥量保持在3.5g/L左右，潜水搅拌装置强3
度在10W/m 左右，水解停留10小时；沉淀池内沉淀4小时，并控制沉淀池污泥回流比约为1:
1；
[0052] 所述好氧、沉淀处理步骤中，好氧池内污泥量保持在3g/L，好氧曝气的气水比45:1，好氧池停留36小时，沉淀时间4小时，并控制沉淀池污泥回流比约为1:1；
[0053] 所述强化水解、沉淀处理步骤中，强化水解池内污泥量保持在2.5g/L左右，潜水搅拌装置强度在10W/m3左右，强化水解停留6小时；沉淀池内沉淀4小时，并控制沉淀池污泥回流比约为1:1；
[0054] 所述强化好氧、沉淀处理步骤中，强化好氧池内污泥量保持在2.5g/L，好氧曝气的气水比25:1，强化好氧池停留20小时，沉淀时间4小时，并控制沉淀池污泥回流比约为1:1；；
[0055] e、过滤、排放：经步骤d生物降解处理后的废水，再以15m/s的流速经过多介质、活性炭过滤，经深度处理后，得到符合城镇污水处理厂污染物排放标准的出水。
[0056] 废水的处理可在全自动废水运行系统中进行，其中脱氰池中碱液的加入经由pH自动检测仪控制加碱量，气浮装置中絮凝剂、混凝剂的加入由自动
计量泵投加，水泵由自动液位
控制器控制启停，各曝气
风机由PLC自控元件控制启停，UASB反应器进水温度由温度
传感器控制水温等，整个系统除人工配药外，其他均可为全自动运行模式。
[0057] 实施例1.2
[0058] 来自承德苦杏仁加工的杏仁脱苦废水，其COD为12000mg/L，SS为3500mg/L，污染物主要为生产加工过程中蒸煮废水及
酸洗工序废水，主要为高浓度有机物及氰化物(氰化物含量为30～75mg/L)，处理难度较大，采用如下工艺对该废水进行处理；
[0059] 废水可先通过简单的格栅拦截过滤，两级格栅过滤(粗格栅、细格栅)除去废水中的大颗粒污染物后，再依次进行以下处理工序：
[0060] a、脱除氢氰酸：将待处理的杏仁脱苦废水以400m3/d的流量先通入至全地下曝气调节池，出水经提升进入pH调节池，加碱(氢氧化钙)调节废水pH达到7.5，出水自流通入脱氰池，然后在曝气量3L/m2·s的条件下对废水进行吹脱除氢氰酸，吹出氨及甲酸，脱氰池为全封闭池体，预留废气管路，经由引风机将吹脱出的气体引至废气治理设施进一步处理，废气达标排放；
[0061] b、气浮絮凝：脱氰单元出水经20m3/h的水泵提升送至气浮装置，然后向气浮装置内投加8％(该数值为质量百分比，即混凝剂投加量占水量的质量分数)混凝剂0.01mg/ml的PAC、0.6‰(该数值为质量百分比，即絮凝剂投加量占水量的质量分数)絮凝剂0.02mg/ml的PAM，曝气搅拌约40分钟，通过絮凝反应去除废水中的悬浮物；
[0062] c、UASB反应：从气浮装置排出的废水经水泵提升进入预水解酸化池，池内潜水搅拌强度约为10W/m3，对废水进行预水解处理，出水自流进入提升池，在提升池内控制废水温度在30～40℃之间，然后再将废水输送至UASB反应器，在UASB容积负荷3kg/(m3·d)条件下，控制UASB反应器进水COD浓度为5000mg/L，进水pH为6.5～7.5，完成对废水的厌氧处理；USAB反应器中需测定废水pH值，如进水pH小于6.5，则向预水解酸化池投加
碳酸氢钠调节pH；
[0063] d、生物降解：经UASB反应器处理后的废水进入生物反应池组，依次进行水解、沉淀，好氧、沉淀，以及强化水解、沉淀，强化好氧、沉淀的处理步骤；
[0064] 所述水解、沉淀处理步骤中，水解池内污泥量保持在3.5g/L左右，潜水搅拌装置强3
度在10W/m 左右，水解停留8小时；沉淀池内沉淀3.5小时，并控制沉淀池污泥回流比约为1:
1.2；
[0065] 所述好氧、沉淀处理步骤中，好氧池内污泥量保持在3.5g/L，好氧曝气的气水比40:1，好氧池停留28小时，沉淀时间3.5小时，并控制沉淀池污泥回流比约为1:1.2；
[0066] 所述强化水解、沉淀处理步骤中，强化水解池内污泥量保持在2g/L左右，潜水搅拌装置强度在10W/m3左右，强化水解停留4小时；沉淀池内沉淀3.5小时，并控制沉淀池污泥回流比约为1:1.2；
[0067] 所述强化好氧、沉淀处理步骤中，强化好氧池内污泥量保持在2g/L，好氧曝气的气水比20:1，强化好氧池停留15小时，沉淀时间3.5小时，并控制沉淀池污泥回流比约为1:1.2；
[0068] e、过滤、排放：经步骤d生物降解处理后的废水，再以15m/s的流速经过多介质、活性炭过滤，经深度处理后得到符合城镇污水处理厂污染物排放标准的出水。
[0069] 对比例1
[0070] 目前对于杏仁脱苦废水的常用处理方法为：中和+厌氧+好氧
接触氧化+好氧强化+好氧沉淀+深度处理工艺+达标排放(各处理步骤按上述表述顺序依次进行)，因废水未对氰化物处理，氰化物对于微生物有致命毒性，给生物系统造成冲击，极可能导致菌种培养困难，出水难以稳定达标。
[0071] 对比例2
[0072] 目前对于含氰废水处理，常用工艺为：1、加酸脱氰法(调节废水pH为2～3，曝气吹脱除氢氰酸)；2、加碱氯化处理(将废水调至碱性，加入
次氯酸钠氧化废水中氰根)；3.双氧水氧化法(调废水至碱性，以
铜离子为催化剂加入双氧水氧化分解氰根)。
[0073] 以上几种脱氰法首先频繁加入酸碱，增加运行成本及增加废水含盐量，其次加入的
氧化剂：次氯酸钠、双氧水等，均具有杀菌作用，给后续生物治理增加难度。本工艺中无需频繁投加酸碱，节省运行成本的同时保障后续生物治理可稳定运行。
[0074] 目前常用治理工艺中，生物处理工艺常采用厌氧+好氧+沉淀处理工艺，因
厌氧池内厌氧菌需在厌氧或缺氧状态下生存，如厌氧池后不设沉淀池直接进入好氧池，首先厌氧菌会给好氧池内好氧生物带来冲击，影响好氧池处理效果，其次厌氧微生物流失，无法保证厌氧池污泥浓度。
[0075] 而在本发明的处理工艺中厌氧、好氧均设有污泥沉淀池，厌氧好氧系统为单独的闭路循环保证微生物生存环境及浓度，从而保证污水出水效果稳定达标。
[0076] 综上所述，本发明的杏仁脱苦废水处理工艺，采用先以曝气吹脱法将调制碱性的杏仁脱苦废水的毒性污染物氢氰酸去除，再经由气浮絮凝的方式衔接后续UASB厌氧，最后通过由水解、沉淀，好氧、沉淀，强化水解、沉淀，强化好氧、沉淀构成的系列生化处理法，完成对杏仁脱苦废水污染物地高效治理，改善治理后废水水质，保证出水稳定性，使出水符合城镇污水处理厂污染物排放标准。
