隔油—高效氣浮—活性污泥工藝處理食品生產廢水
摘要(yao):采用“隔油-高(gao)效氣(qi)浮-活性污泥(ni)”工(gong)藝處理方便(bian)面(mian)、飲料生(sheng)產廢(fei)水(shui),通過治理工(gong)程實際運(yun)行,結果表明:當混合廢(fei)水(shui)進水(shui)CODcr約為(wei)1718mg/L時,總COD去除率(lv)可(ke)達90%以上,出水(shui)達到(dao)GB8978-1996三級排放(fang)標準。
關(guan)鍵詞:隔油 高(gao)效氣浮 活性污泥工(gong)藝 食品生產廢(fei)水(shui)
一、前言
某(mou)大型食品(pin)(pin)企(qi)業,主要(yao)(yao)(yao)生產(chan)方便(bian)(bian)面、飲料(liao)及(ji)配套產(chan)品(pin)(pin)。其生產(chan)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)主要(yao)(yao)(yao)來(lai)源于飲料(liao)生產(chan)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui):300t/d,方便(bian)(bian)面生產(chan)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui):100t/d以及(ji)員工生活污水(shui)(shui)(shui)(shui):150t/d。該企(qi)業建有一座廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)站,設(she)(she)計處(chu)理(li)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)量為600t/d,設(she)(she)計進水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質為PH:6.5-6.8;CODcr:4000mg/L;BOD5:1800mg/L;SS:850mg/L;動植物(wu)油:250mg/L,處(chu)理(li)后(hou)的水(shui)(shui)(shui)(shui)質要(yao)(yao)(yao)求(qiu)達到(dao)GB8978-1996《污水(shui)(shui)(shui)(shui)綜(zong)合排放(fang)標(biao)(biao)準》表4中三級標(biao)(biao)準。
目(mu)前,對(dui)食品生產(chan)廢(fei)(fei)水處理(li)(li)(li)通常采(cai)用(yong)厭氧(yang)法、好(hao)氧(yang)法、厭氧(yang)-好(hao)氧(yang)法等多(duo)種處理(li)(li)(li)方法,這些方法對(dui)CODcr、BOD5均有不同程度的(de)(de)削減,但對(dui)動植(zhi)物(wu)油的(de)(de)處理(li)(li)(li)效果不好(hao)。針對(dui)該(gai)企業(ye)生產(chan)廢(fei)(fei)水中動植(zhi)物(wu)油含量高的(de)(de)實(shi)際情況,通過采(cai)用(yong)隔(ge)油-高效氣浮的(de)(de)預處理(li)(li)(li)措施,將(jiang)污水中大(da)部分(fen)動植(zhi)物(wu)油去(qu)除后(hou)再進(jin)行(xing)好(hao)氧(yang)生化(hua)處理(li)(li)(li)。通過調試和試運行(xing),廢(fei)(fei)水處理(li)(li)(li)系(xi)統運行(xing)穩定,廢(fei)(fei)水經(jing)處理(li)(li)(li)后(hou)達到了排放(fang)標準的(de)(de)要求。目(mu)前,該(gai)工程已經(jing)通過了達標驗收(shou)。現將(jiang)設計及試運轉情況作(zuo)一介紹(shao)。
二、廢水處理工藝
2.1、廢水水量及水質(zhi)
1、廢水水量
廢水(shui)來源為(wei)(wei):方(fang)便(bian)面生產廢水(shui):100 m3/d;飲(yin)料(PET)生產廢水(shui):300 m3/d;員(yuan)工生活污(wu)水(shui):150 m3/d。設計廢水(shui)水(shui)量為(wei)(wei)600m3/d。
2、廢水水質
生(sheng)產工(gong)藝中(zhong)產生(sheng)的廢(fei)水水質(zhi)為:
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生產廢(fei)水(shui)與員工生活(huo)污水(shui)混(hun)合后,混(hun)合廢(fei)水(shui)的水(shui)質為(設(she)計水(shui)質):
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3、處理后的水(shui)質要(yao)求
該企業(ye)廢水(shui)處(chu)理后排(pai)入市政污(wu)水(shui)處(chu)理廠(chang),必(bi)須達到(dao)污(wu)水(shui)排(pai)入城市下(xia)水(shui)道的(de)水(shui)質標準(zhun)(zhun)(zhun),即(ji)GB8978-1996《污(wu)水(shui)綜合排(pai)放(fang)標準(zhun)(zhun)(zhun)》表4中三級標準(zhun)(zhun)(zhun),主要(yao)污(wu)染物最高允許排(pai)放(fang)濃度如(ru)下(xia):
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2.2、工藝流程
廢水(shui)治理(li)采用隔油(you)-高效氣浮-活性污泥處理(li)工藝,工藝流程見(jian)附圖。
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2.3、主要構(gou)筑物及工藝參數
1、隔油池
有效容積100 m3,平(ping)面尺寸8.5m×4.0m,有效水(shui)深3.0m,水(shui)力停(ting)留時間6小時,采(cai)用人力定(ding)期撈除(chu)浮(fu)油。
2、調節池
有效容積600m3,平面(mian)尺寸(cun)14.4m×8.0m,有效水(shui)(shui)深5.2m,水(shui)(shui)力(li)停留時間24小時。為加強(qiang)水(shui)(shui)質調節和(he)避免懸浮物(wu)沉積,調節池中設(she)曝氣(qi)攪(jiao)拌措施,曝氣(qi)量為3.0m3/(m2.h)。
3、物化處理單元
①快混中和槽
快(kuai)混(hun)中和(he)池有效容積為(wei)4.5 m3,平面尺寸1.5m×1.5m,有效水深2.0m,快(kuai)混(hun)時間為(wei)10min,采用機械混(hun)合方式。
②慢混池
慢混池(chi)有效容(rong)積(ji)為8.55m3,平面尺寸3.0m×1.5m,有效水深1.9m,慢混時間(jian)為20min,采(cai)用(yong)機械混合方(fang)式。
③氣浮系統
選用CF30型成套(tao)淺池高(gao)效(xiao)氣浮設備(bei),接液部分(fen)為(wei)不銹鋼,廢水處理量為(wei)30m3/h,配(pei)用功率22kw。
4、活性污泥池
活性(xing)污(wu)泥(ni)池有(you)效(xiao)容積為(wei)720 m3,共三格,每格有(you)效(xiao)容積為(wei)240 m3,平面尺寸12.0m×4.0m,有(you)效(xiao)水深5.0m。設計(ji)采(cai)用容積負(fu)荷為(wei)0.45kgBOD/m3.d,污(wu)泥(ni)負(fu)荷為(wei)0.15kgBOD/kgMLVSS.d。
5、沉淀池
沉淀池直徑(jing)為6.0m,池深(shen)3.50m。設計(ji)沉淀池的表面負荷為1.0 m3/ m2.h
6、污泥貯池
污泥貯(zhu)池有效容積(ji)73.5 m3,平面尺寸3.5m×3.5m,有效水(shui)深3.0m,分成2格,各設攪拌機1臺。
三、廢水處理系統運行情況
3.1、氣(qi)浮(fu)系統(tong)運行情況(kuang)
物(wu)化處(chu)(chu)理單(dan)元采用氣(qi)浮(fu)工藝,通過投加(jia)絮(xu)凝(ning)劑(PAC)和助(zhu)凝(ning)劑(PAM)使廢水(shui)中動植(zhi)物(wu)油(you)等(deng)有機(ji)污染物(wu)形成絮(xu)體(ti),并使廢水(shui)中產生大量的(de)(de)微細氣(qi)泡,促其(qi)粘(zhan)附于雜質(zhi)絮(xu)體(ti)顆(ke)粒上,形成比(bi)重小于水(shui)的(de)(de)浮(fu)體(ti)上浮(fu)水(shui)面,從而去除相當一(yi)部分動植(zhi)物(wu)油(you)等(deng)有機(ji)污染物(wu),降低后(hou)續生化處(chu)(chu)理的(de)(de)負荷。
氣(qi)浮PAC投加量為300PPM,PAM投加量為10PPM,此段CODcr的平(ping)均去除(chu)率(lv)(lv)為50%,SS的平(ping)均去除(chu)率(lv)(lv)為80%,動植物油(you)的平(ping)均去除(chu)率(lv)(lv)為80%。
3.2、生化段的運行(xing)情況
廢水中(zhong)相當一(yi)部分溶(rong)解性有(you)機污染物(wu)是(shi)無(wu)法被物(wu)化法去(qu)除(chu)的(de)(de),必(bi)須采(cai)用生化處理(li)工(gong)(gong)藝來降解。目前采(cai)用的(de)(de)生化處理(li)工(gong)(gong)藝是(shi)以活(huo)性污泥法生物(wu)處理(li)技術為(wei)主體,該(gai)方(fang)法處理(li)工(gong)(gong)藝成熟(shu),對(dui)污水中(zhong)有(you)機污染物(wu)去(qu)除(chu)率(lv)高。
3.2.1、污泥接種
以城市污(wu)水(shui)(shui)處理廠活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)為菌種,其活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)SV30為15~20%,污(wu)泥(ni)(ni)濃度(du)MLSS為2.5~3g/L,投入(ru)活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)曝氣(qi)池(chi)中(zhong)進行污(wu)泥(ni)(ni)接(jie)種。曝氣(qi)池(chi)中(zhong)先灌滿(man)經物化(hua)處理后的污(wu)水(shui)(shui),控制曝氣(qi)池(chi)中(zhong)污(wu)水(shui)(shui)CODcr濃度(du)在500mg/L左右進行悶(men)(men)曝。悶(men)(men)曝3~5天(tian)后開始小(xiao)水(shui)(shui)量(liang)連續(xu)進水(shui)(shui),每天(tian)檢測曝氣(qi)池(chi)出水(shui)(shui)的CODcr濃度(du)和污(wu)泥(ni)(ni)SV30。曝氣(qi)池(chi)混合液(ye)(ye)(ye)經沉(chen)淀(dian)后,上清(qing)(qing)液(ye)(ye)(ye)排入(ru)集(ji)水(shui)(shui)井中(zhong),污(wu)泥(ni)(ni)不外排,這樣,經過一(yi)段時間(jian)的培(pei)養和馴化(hua)后,污(wu)泥(ni)(ni)的活(huo)性(xing)增強(qiang),凝聚(ju)、沉(chen)降(jiang)性(xing)能良好,曝氣(qi)池(chi)混合液(ye)(ye)(ye)經30分鐘沉(chen)淀(dian)后,污(wu)泥(ni)(ni)沉(chen)降(jiang)比有30%左右,上清(qing)(qing)液(ye)(ye)(ye)清(qing)(qing)澈透明(ming),這表明(ming)活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)已經培(pei)養成熟,即可投入(ru)正常運(yun)轉。
3.2.2、影響生化段(duan)的環境因(yin)素(su)
(1)pH范(fan)圍: 各種微生物都有(you)它(ta)們適宜的pH范(fan)圍,酸性太強(pH<6),真菌與細菌竟爭并
占優勢,處理效(xiao)果降低;堿(jian)性太強(pH>9),微生物的(de)生長(chang)繁殖將(jiang)受(shou)到阻礙(ai)。通過調試(shi)運行期(qi)間(jian)的(de)觀察和檢測,生化段(duan)進(jin)水的(de)pH范圍(wei)控制在7.0~7.5最(zui)為適宜。
(2)溶解氧(DO):溶解氧的控制(zhi)是(shi)生化(hua)段(duan)調試運(yun)行成敗的關鍵環節(jie)。調試期間,由于廢水是(shi)
按(an)一(yi)定比(bi)例遞增(zeng)進(jin)水,開始(shi)微生物(wu)繁(fan)殖量少,營養(yang)不(bu)足,DO始(shi)終偏高,曝(pu)氣(qi)池(chi)中(zhong)的(de)溶(rong)解(jie)氧有時(shi)高達4~6mg/L。針對此(ci)情況,每(mei)天采用間隔(ge)曝(pu)氣(qi),調節氣(qi)水比(bi)5~8:1,經(jing)過(guo)不(bu)斷調整、檢測,正常(chang)運行的(de)DO值(zhi)趨于穩定,正常(chang)運行時(shi),活性污泥曝(pu)氣(qi)池(chi)中(zhong)的(de)溶(rong)解(jie)氧為1~2 mg/L,氣(qi)水比(bi)控制在15~20:1。
(3)活性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)回(hui)流(liu)(liu)量和回(hui)流(liu)(liu)比:活性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)回(hui)流(liu)(liu)量是從二(er)沉池補(bu)充到曝(pu)氣池的(de)污(wu)泥(ni)(ni)量,用Qr表示,回(hui)流(liu)(liu)比用r表示。Qr是活性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)系統的(de)一個(ge)重要(yao)參(can)數。通過有效(xiao)調節Qr可改變工藝運(yun)行(xing)狀態,以保證運(yun)行(xing)的(de)正常。實際運(yun)行(xing)中,Q=25m3/h,Qr=10 m3/h,r=40%。
3.3、穩定運行結果(guo)
廢水處理系統從2002年(nian)八(ba)月開始進入穩(wen)定運行(xing),穩(wen)定運行(xing)階段(duan)廢水處理效果見下表。
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從上表(biao)可知,在(zai)穩(wen)定(ding)運行期(qi)間, CODcr的平均去(qu)除率為93.5%;BOD5的平均去(qu)除率為94.8%;
SS的均去(qu)除(chu)率為93.5%;動植(zhi)物油(you)的平均去(qu)除(chu)率為83.4%。廢(fei)水處理系統排放水中pH值、動植(zhi)物油(you)、CODcr、BOD5、SS六項指(zhi)標均達(da)到GB8978-1996《污水綜(zong)合排放標準》表4中三級標準。
3.4、工(gong)程投資及(ji)運(yun)行費用
該工程總(zong)投資為280萬元,具體運行費(fei)用如下:電費(fei)為0.85元/t;藥劑費(fei)為元0.75元/t;人工費(fei)為0.18元/t,即廢水處理費(fei)用為1.78元/t。(不含設備折舊費(fei))
四、 結論既存在問題
4.1、采(cai)用(yong)隔油-高效氣浮-活性污泥工藝(yi)(yi)處(chu)理(li)方便面、飲料生產廢水,廢水處(chu)理(li)工程的運(yun)轉實踐證明,該(gai)工藝(yi)(yi)運(yun)行(xing)效果穩定可(ke)靠,工藝(yi)(yi)操作簡單方便,出水達到GB8978-1996三級排放標準。
4.2、由于(yu)廢水(shui)處理(li)自(zi)動(dong)化(hua)、機械化(hua)程(cheng)度(du)高(gao),廢水(shui)處理(li)總裝機容(rong)量達到152.68KW,造成(cheng)廢水(shui)處理(li)動(dong)力消耗較(jiao)大;此外,由于(yu)飲(yin)料生產廢水(shui)酸(suan)性較(jiao)低(di),調(diao)節pH時耗堿量較(jiao)大,藥(yao)劑費(fei)用(yong)也(ye)較(jiao)高(gao)。因(yin)此單位廢水(shui)處理(li)成(cheng)本較(jiao)高(gao),為(wei)1.78元(yuan)/t廢水(shui)。
4.3、剩余污泥原采用板框壓濾機壓濾,由于污泥粘性高,濾餅較難形成,污泥壓濾效果不好。后改用離心機壓濾脫水,污泥的脫水效果較好。

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