【污水處理】蘋果汁加工高濃度有機(jī)廢水的處理

創(chuàng)飛格環(huán)保蘋果汁加工高濃度有機(jī)廢水的處理方案

1　原水水質(zhì)、水且和處理后水質(zhì)

1.1 原水水量

　　根據(jù)公司提供的資料，該工程設(shè)計(jì)水量為1000 m³／d 。

1.2 原水水質(zhì)

　　該公司廢水主要來自沖洗、粉碎、榨汁工序，污水可生化性較高。根據(jù)環(huán)保部門要求，處理后水質(zhì)滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978－96）中的二級標(biāo)準(zhǔn)。原水水質(zhì)和處理后水質(zhì)見表1。

表1 原水水質(zhì)及處理后水質(zhì)

項(xiàng)目	ρ（COD_Cr）／（mg·L^-1）	ρ（BOD₅）／（mg·L^-1）	ρ（SS）/（mg·L^-1）	pH值
原水水質(zhì)	≤8000	≤4800	≤6000	4～8
出水水質(zhì)	＜150	＜30	＜150	6～9

2　廢水處理工藝流程

2.1 工藝流程

　　本工程采用水解酸化+接觸氧化為主體的生化處理工藝，流程如圖1^[1]：

蘋果汁加工高濃度有機(jī)廢水的處理

2.2 工藝流程說明

　　①格柵：污水中含有大量漂浮物和懸浮物，為減少后續(xù)處理單元的負(fù)荷，設(shè)計(jì)粗細(xì)兩道格柵,保證后續(xù)處理構(gòu)筑物正常運(yùn)行。

　?、陬A(yù)曝氣調(diào)節(jié)池：由于生產(chǎn)車間污水排放水質(zhì)、水量變化大，因此需設(shè)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量。在池內(nèi)投加 NaOH，調(diào)節(jié) pH值。本工程采用預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池，可以防止細(xì)微的果屑發(fā)酵，對有機(jī)物也有一定的去除率。

　?、厶嵘茫侯A(yù)曝氣調(diào)節(jié)池內(nèi)水位較低，且變化較大，因此池內(nèi)設(shè)污水提升泵，使污水流到后續(xù)的構(gòu)筑物中進(jìn)行處理，提升泵采用WQ潛污泵，l用1備。

　?、艹醭脸兀翰捎闷搅魇匠恋沓兀M(jìn)一步沉淀微細(xì)果屬及懸浮物，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。

　?、菟馑峄?sup>[2]：利用兼氧菌將大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易好氧生物降解的小分子有機(jī)物，降低COD_cr濃度，減輕后續(xù)好氧處理負(fù)荷。池內(nèi)設(shè)置彈性填料，分段加密懸掛。正常運(yùn)行后，COD_cr去除率45％，運(yùn)行相當(dāng)穩(wěn)定。運(yùn)行時采用間歇曝氣，間隔時間8h，每次曝氣時間 5～10 min。水解酸化出水在進(jìn)接觸氧化池前，利用自動投藥泵投加NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH值調(diào)至6～8。

　?、藿佑|氧化池^[3]：本工藝采用兩級接觸氧化，池內(nèi)安裝彈性填料，一級接觸氧化池采用散流式曝氣器，二級接觸氧化池采用微孔曝氣器。

　?、叨脸?sup>[4]：采用平流式沉淀池，沉淀分離接觸氧化池出水中脫落的生物膜，減少后續(xù)氣浮池加藥量，降低運(yùn)行成本。

2.3 主要構(gòu)筑物及其工藝參數(shù)

　　主要構(gòu)筑物及其工藝參數(shù)見表2。

表2 主要構(gòu)筑物及其工藝參數(shù)

構(gòu)筑物	型號規(guī)格	數(shù)量	設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)
格柵	粗格柵、細(xì)格柵	各1套	粗格柵：10 mm柵隙，細(xì)格柵：3 mm 柵隙
預(yù)臨氣調(diào)節(jié)池	鋼砼18.0m × 7.5m ×4.0m	1座	停留時間 10 h，氣水比10：1
提升泵	WQ50－10—3	2臺	Q= 50 m³/h，H= 10m，P＝kW
初沉池	鋼砼 10.9m × 3.1 m ×4.0 m	1座	停留時間2h，有效水深：3.5 m
水解酸化池	鋼砼 26m × 10．75 m ×5.0 m	1座	停留時間40 h，有效水深：4.6m
接觸氧化池	鋼砼 16m × 10.75m ×5 m，12.3m × 8.5m × 5m	2座	設(shè)計(jì)負(fù)荷為 1．4 kg[BOD₅]/（d·m³ 填料），停留時間 32 h，有效水深：4.5m
二沉池	鋼砼 10.9 m × 3.l m ×4.0 m	1座	停留時間2h，有效水深：3.5m
氣浮機(jī)	部分溶氣氣浮	1臺	表面負(fù)荷 3．2 m³/（m²·h），回流比40％
污泥濃縮池	鋼砼　5m ×5 m ×4.0 m	1座	濃縮時間 12 h

3 調(diào)試運(yùn)行及處理效果

3.1 調(diào)試運(yùn)行

　　為縮短調(diào)試時間，從城市污水處理廠引進(jìn)200m³ 好氧活性污泥，其中100 m³ 投入水解酸化池，其余投人接觸氧化池。調(diào)試期間間歇進(jìn)水，進(jìn)水量逐步加大，從l／4到全部進(jìn)水，每日排出池內(nèi)上清液。調(diào)試期間，嚴(yán)格控制pH值以及營養(yǎng)鹽，進(jìn)入水解酸化池pH值控制在7～8左右，進(jìn)入接觸氧化池pH值控制在6～8，在初沉池中投加尿素和磷酸二鉸，以彌補(bǔ)果汁在廢水中氮和磷元素的不足，投加量按m（COD）：m（N）：m（P）=200 ：5：1計(jì)算。由于工程的調(diào)試時間在夏季，因而相對于冬季調(diào)試時間大大縮短，接種 15 d后接觸氧化池掛膜明顯，l月后酸化池掛膜成功。又經(jīng)過 20 d調(diào)試運(yùn)行，污水處理系統(tǒng)進(jìn)人正常運(yùn)行狀態(tài)，處理效果穩(wěn)定。調(diào)試周期共 50 d。

　　調(diào)試運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)：在調(diào)試前期，由于生物膜未生長完全，水解酸化及接觸氧化池達(dá)不到相應(yīng)的設(shè)計(jì)負(fù)荷，原水濃度又很高，生化填料很不容易掛膜。因此采用污泥回流，起到了稀釋的作用，有利于掛膜。另外，在調(diào)試以及運(yùn)行階段，我們加強(qiáng)了格柵的清渣工作。果汁加工廢水的特點(diǎn)是廢水含有大量的碎果屑、果肉、果膠等物質(zhì)，這些物質(zhì)對于后續(xù)處理構(gòu)筑物有非常不利的影響。針對這種情況，我們在生產(chǎn)車間廢水出口處增加了一道格柵，并請廠家對生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn)，從而降低了原水的SS。

3.2 各構(gòu)筑物處理效果

　　表3是根據(jù)長期觀測的平均結(jié)果。

表3 各構(gòu)筑物處理效果

單元	ρ（COD_cr）／（mg·L^-1）			ρ（SS）／（mg·L^-1）
單元	進(jìn)口	出口	去除率／％	進(jìn)口	出口	去除率／％
格柵	8000	7600	5	5000	3900	30
曝氣調(diào)節(jié)池	7600	7200	5	3900	3500	8
初沉池	7200	6900	3.8	3500	2000	30
水解酸化池	6900	3700	40	2000	460	31
一級接觸氧化池	3700	860	36	460	530
二級接觸氧化池	860	170	8.6	530	480
二沉池	170	150	0.25	480	230	5
氣浮	150	115	0.44	230	85	2.9

3.3 最終處理效果

　　本設(shè)計(jì)采用水解一好氧生物處理工藝，克服了處理高濃度有機(jī)廢水采用厭氧處理工藝時，要求設(shè)備密封嚴(yán)格、操作管理復(fù)雜等問題。其出水水質(zhì)如表4，達(dá)到了規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。通過系統(tǒng)1年多來的運(yùn)行表明，該工藝產(chǎn)泥量少，泥餅不含有毒物質(zhì)，可直接用做肥料。

表4 水質(zhì)檢測結(jié)果

項(xiàng)目	原水平均值	氣浮池出水平均值	去除率／％
ρ（COD_cr）／（mg·L^-1）	8000	128	98.4
ρ（BOD₅）/（mg·L^-1）	4800	28	99.4
ρ（SS）／（mg·L^-1）	5000	85	98.3
PH值	4-6	6-8

4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)

　　主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)見表5。

表5 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)

項(xiàng)目	數(shù)量	備注
占地／m²	1650
裝機(jī)容量/kW	84	常開為 68 kw
總投資／萬元	230	不含三通一平
運(yùn)行電費(fèi)／元	0.67	處理每m³廢水的電費(fèi)
人員工資／元	600	污水站4人月工資

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