摘 要:本文以某食品工業(yè)有限公司廢水處理工程為例,研究采用“生物接觸氧化+UASB”工藝處理果凍、布丁生產(chǎn)廢水。分析了調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題和解決方法。運行結果顯示,該工程UASB和接觸氧化系統(tǒng)對于CODcr的去除率分別達到70%和60%以上,出水各項指標均可滿足達標排放要求。
關鍵詞:接觸氧化;UASB;廢水;處理
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.042
0 引言
隨著人們對于食品需求的不斷增加,我國的食品工業(yè)也取得了高速的發(fā)展,然而,同其他工業(yè)一樣,食品工業(yè)在滿足人們?nèi)找嬖鲩L需求的同時,對環(huán)境造成的污染也是日益加重。
食品工業(yè)廢水由于含有大量的有機污染物,若不經(jīng)處理直接排入水體,有機污染物在水體中分解會消耗大量的溶解氧,造成水體缺氧。致使水體內(nèi)生物的死亡,從而導致水體原有功能遭到破壞。由此對天然水體造成極大的污染,也給人們生活和健康帶來危害。
1 項目概況
本研究以華北地區(qū)某食品工業(yè)有限公司廢水處理工程為研究對象。該企業(yè)主要生產(chǎn)果凍和布丁等食品,其廢水主要來源于加工車間的食品原料、生產(chǎn)設備的清洗廢水,以及辦公生活區(qū)域產(chǎn)生的生活污水。果凍生產(chǎn)廢水主要來自水果預煮、制汁、濃縮等工序。果凍廢水中有機物主要以碳水化合物為主,如糖類、有機酸、多元醇等。廢水中還含有一定量的明膠、果膠、卡拉膠等。廢水中明膠、果膠等膠分子質(zhì)量大、結構穩(wěn)定[1]。為實現(xiàn)對該企業(yè)所產(chǎn)生的廢水的達標處理,根據(jù)國家和省對環(huán)保的要求,公司投資建設了一套廢水處理工程。
2 工藝流程及設計參數(shù)
2.1 水量與水質(zhì)
該企業(yè)主要生產(chǎn)果凍、布丁等食品,采用輪班制度,一天24小時不間斷生產(chǎn),所以每小時產(chǎn)生的廢水量相差無幾。經(jīng)過對企業(yè)生產(chǎn)工序廢水排放的核算,同時結合國內(nèi)同行業(yè)同生產(chǎn)規(guī)模企業(yè)的經(jīng)驗數(shù)據(jù),確定該企業(yè)日產(chǎn)生廢水規(guī)模為2000t/d。該廢水經(jīng)處理后排放需達到國家《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中二級排放標準。
2.2 工藝流程簡介
由污水處理廠進水水質(zhì)監(jiān)測結果可知,BOD5/COD≥0.5,因此該廢水具有很好可生化性。經(jīng)過綜合考慮廢水來水及出水水質(zhì)對工藝流程的影響,以及擬建的污水處理廠占用土地情況和工程運行的經(jīng)濟情況,選定該廢水處理工藝為生化處理方法,采用“兩級接觸氧化+UASB”工藝進行處理,這是典型的好氧法+厭氧法的組合。工藝流程見圖1。
3 廢水處理工程調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題
本工程位于我國北方地區(qū),冬季寒冷,因此將大部分工藝構筑物設計為地埋式,確保受季節(jié)和溫度的影響很小。工程建設完成后,進行調(diào)試,其難點在于污泥的接種和顆粒污泥的培養(yǎng)。接種污泥采用當?shù)厥姓鬯幚韽S壓濾后的生化消化污泥。通過控制進水量和負荷、曝氣時間等參數(shù),經(jīng)過一段時間后,接觸氧化池和水解酸化池填料中均順利實現(xiàn)了掛膜。
而對于UASB池,投入生化消化污泥30m3。在調(diào)試初期,由于進水量較少,負荷較低,絮狀污泥形成較快,出水CODcr去除率可到70%以上。然而,由于水解酸化池出水pH較低(4.5~6.5之間),這可能是廢水中有大顆粒機物被水解酸化后,導致pH下降。廢水進入UASB池后,使得反應器中pH迅速降低,抑制了產(chǎn)甲烷菌的活性。通常產(chǎn)甲烷菌的生長pH在6.5~7.8之間,而進水pH過低,導致產(chǎn)甲烷菌活性不足,產(chǎn)甲烷作用受到抑制[2]。絮狀污泥破碎松散,無法進行三相分離,導致絮狀污泥流失的現(xiàn)象。最終UASB系統(tǒng)出水CODcr去除率和pH值均下降明顯,影響了處理效果。
后來,通過投加燒堿,將UASB進水pH值調(diào)節(jié)至6.8以上。此后,UASB反應器中產(chǎn)甲烷菌逐漸恢復活性,絮狀污泥逐步形成,CODcr去除率穩(wěn)定在75%以上。
4 工程正常運行后COD去除狀況
由表2可知,本工程調(diào)試成功后,UASB和接觸氧化系統(tǒng)對于廢水中CODcr的去除率分別可達70%和60%以上,出水滿足排放要求。此外,對于BOD、SS和氨氮等指標的處理也可滿足排放標準。
5 結論
食品生產(chǎn)廢水通常具有有機物濃度高、色度大、懸浮物含量高、水質(zhì)水量變化劇烈等特點,處理難度較大。但可生化性較好,因此采用厭氧+好氧處理工藝,可取得較好的去除效果。本文研究了生產(chǎn)果凍、布丁的食品廢水的處理,采用“生物接觸氧化+UASB”工藝,并取得了良好的處理效果。
參考文獻:
[1]胡軍周,李洪濤,楊明友.以果凍為主的食品生產(chǎn)廢水處理工程實例.工業(yè)水處理[J],2014(07):81-84.
[2]王西峰,伍濤,胡曉蓮等.改良UASB/生物接觸氧化/化學氧化工藝處理制藥廢水[J].中國給水排水,2016(22):145-147.
作者簡介:張新婷(1980-),女,本科,工程師,從事水處理設計方面的研究。