食品加工綜合廢水處理工藝
1、工程概況
湖南省某縣食品加工工業(yè)園位于該縣經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區內,一期占地面積88余畝,建設標準化廠(chǎng)房約7萬(wàn)m2,主要入駐企業(yè)類(lèi)型包括淡水產(chǎn)品精深加工綠色有機蔬菜加工、鹵制食品加工、豆制食品加工飲料食品加工、速食加工等。廢水包括生產(chǎn)廢水和生活污水,其中生產(chǎn)廢水由蒸煮廢水、清洗廢水浸泡廢水、設備及地面清洗廢水組成,其主要污染物為COD、BOD5、氨氮、SS、動(dòng)植物油。食品加工廢水具有間歇排放、可生化性較好等特點(diǎn)?;谏a(chǎn)現狀及環(huán)保要求,經(jīng)多次論證,選擇溶氣氣浮-水解酸化-接觸氧化的組合工藝對其進(jìn)行處理出水達到南縣第二污水處理廠(chǎng)設計進(jìn)水要求。該工程于2019年5月正式投入使用,12個(gè)月的監測結果表明工藝設計合理,運行穩定,出水水質(zhì)遠優(yōu)于既定排放要求。
2、設計水量水質(zhì)
該項目廢水均為間斷排放,主要包括食品加工過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水(占比95%)和工人日常生活產(chǎn)生的生活污水(占比5%),根據入駐企業(yè)和擬入駐企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際,本工程設計處理規模為1000m3/d。出水達到該縣第二污水處理廠(chǎng)設計進(jìn)水要求,設計進(jìn)出水水質(zhì)如表1所示
3、處理工藝流程
3.1 工藝流程選擇
本工程廢水中含有一定量的蛋白質(zhì)、脂肪等大分子有機物,給廢水好氧處理帶來(lái)了一定的困難,同時(shí)高濃度的動(dòng)植物油也會(huì )影響微生物的好氧處理。因此本工程的重點(diǎn)在于在生物處理前降低廢水中動(dòng)植物油濃度以及將大分子有機物轉化為小分子物質(zhì)。
對于食品加工廢水,國內外一般采用物化處理-生化處理的聯(lián)合處理方式。為便于后續生物處理,需在生化處理前最大限度地降低廢水中動(dòng)植物油濃度,根據類(lèi)似工程實(shí)踐,動(dòng)植物油可通過(guò)溶氣氣浮工藝得到有效去除。本工程進(jìn)水m(BOD5)/m(COD)=0.5,可生化性強,可采用好氧處理作為主體處理工藝,在進(jìn)行好氧處理前需對廢水中的有機大分子物質(zhì)進(jìn)行降解?;诖?,從經(jīng)濟、去除效果等多角度考慮,采用水解酸化-接觸氧化作為生化處理工藝。綜上,本工程處理工藝為溶氣氣浮-水解酸化-接觸氧化,工藝流程如圖1所示。
3.2 工藝流程說(shuō)明
園區生產(chǎn)廢水經(jīng)粗細兩級格柵后進(jìn)入預曝氣調節池,調節廢水的水量與水質(zhì),保證后續處理構筑物能夠持續穩定運行;預曝氣調節池出水提升至溶氣氣浮裝置,利用水中各種原有溶解、懸浮物質(zhì)表面活性的差異,或投加藥劑而產(chǎn)生的表面活性的差異對廢水中的動(dòng)植物油進(jìn)行分離,避免對后續生化系統產(chǎn)生干擾;溶氣氣浮裝置出水自流進(jìn)水解酸化池,蛋白質(zhì)、脂肪等較難降解的有機大分子物質(zhì)降解為易生物降解的小分子物質(zhì),有效提高了廢水的可生化性,為有機污染物的徹底去除提供強有力的條件;水解酸化池出水自流進(jìn)入接觸氧化池池內設組合填料和曝氣裝置,利用好氧微生物進(jìn)一步降解、吸附廢水中的有機物,大量降解污染物使其達到排放標準;接觸氧化池出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離,最后達標排入下游污水處理廠(chǎng)。
二沉池及溶氣氣浮裝置產(chǎn)生的污泥及浮渣除必要的回流外,其余全部進(jìn)入污泥儲池,經(jīng)壓濾脫水后外運。
4、主要構筑物及設計參數
(1)粗細格柵池。設置在調節池內部、半地上鋼結構、尺寸為2.9mx0.6mx4.5m,粗格柵為機械格柵,柵寬為5mm,細格柵為手動(dòng)提籃格柵,柵寬為3mm。
(2)預曝氣調節池。半地上鋼結構,池體尺寸為18.0mx12.0mx4.5m,有效水深4.0m,水力停留時(shí)間為20.7h,預曝空氣量為0.6m/(m2.h),氣水比為3:1。
(3)溶氣氣浮裝置。鋼制防腐結構,設備尺寸為8.7mx2.5mx2.5m,處理能力為40~45m3/h,溶氣水量為6~10m3/h,設計回流氣比為30%總功率約為7.5kW。PAM、PAC藥液質(zhì)量分數分別為0.2%和10%,加藥量分別為3和100mg/L。
(4)水解酸化池。半地上鋼結構,池體尺寸為10.0mx5.8mx5.0m,有效水深4.5m,水力停留時(shí)間為6.27h,污泥濃度為6g/L,采用點(diǎn)對點(diǎn)布水方式,盡可能使其布水均勻。
(5)接觸氧化池。半地上鋼結構,池體尺寸為12.0mx10.0mx5.0m,有效水深4.5m,水力停留時(shí)間為12.98h,容積負荷為0.735kg[BODs]/(m3?d),曝氣量為8.32m3/min,氣水比為12:1,生物填料高度為3.0m,直徑為150mm。
(6)二沉池。半地上鋼碎結構,池體尺寸為8.8mx5.0mx5.0m,有效水深4.0m,有效泥深1.0m,表面負荷為0.945m/(m2?h),污泥回流比為10%。
5、運行效果
該工程自建成投入使用以來(lái),.調試期間各工藝處理單元運行正常。穩定運行后,本工程出水水質(zhì)檢測結果如表2所示。
由表2可知,本工程各項出水指標均優(yōu)于設計排放值(即南縣排水管網(wǎng)污廢水接管標準)。其中2020年3月出水COD、BOD,濃度較高的原因可能是:水解酸化池與接觸氧化池中的生物處于活性恢復階段,廢水處理效果相對較差。
6、處理成本
該工程主要處理費用為藥劑費和電費,噸水電費為0.264元,噸水藥劑費為0.169元,則本工程噸水處理成本為0.433元。
7、結語(yǔ)
本工程采用溶氣氣浮-水解酸化-接觸氧化的組合工藝對食品加工綜合廢水進(jìn)行處理,工藝處理效果良好,系統運行穩定,各項出水指標均達到當地市政污水處理廠(chǎng)的設計進(jìn)水要求:噸水處理成本為0.433元,相對較低。本工程的成功運行可為同類(lèi)食品加工綜合廢水處理工程的設計和運行提供借鑒。(來(lái)源:湖南強宇環(huán)??萍加邢薰?,南縣經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區管理委員會(huì ))
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