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隔油-高效气浮-活性污泥法处理食品工业废水

发布时间:2009-11-25 11:08:38  中国污水处理工程网

一、前言

某大型食品企业,主要生产方便面、饮料及配套产品。其生产废水主要来源于饮料生产废水:300t/d,方便面生产废水:100t/d以及员工生活污水:150t/d。该企业建有一座废水处理站,设计处理废水水量为600t/d,设计进水水质为PH:6.5-6.8;CODcr:4000mg/L;BOD5:1800mg/L;SS:850mg/L;动植物油:250mg/L,处理后的水质要求达到GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中三级标准。

目前,对食品生产废水处理通常采用厌氧法、好氧法、厌氧-好氧法等多种处理方法,这些方法对CODcr、BOD5均有不同程度的削减,但对动植物油的处理效果不好。针对该企业生产废水中动植物油含量高的实际情况,通过采用隔油-高效气浮的预处理措施,将污水中大部分动植物油去除后再进行好氧生化处理。通过调试和试运行,废水处理系统运行稳定,废水经处理后达到了排放标准的要求。目前,该工程已经通过了达标验收。现将设计及试运转情况作一介绍。

二、废水处理工艺

2.1、废水水量及水质

1、废水水量

废水来源为:方便面生产废水:100 m3/d;饮料(PET)生产废水:300 m3/d;员工生活污水:150 m3/d。设计废水水量为600m3/d。

2、废水水质

生产工艺中产生的废水水质为:

 生产废水与员工生活污水混合后,混合废水的水质为(设计水质):

 3、处理后的水质要求

该企业废水处理后排入市政污水处理厂,必须达到污水排入城市下水道的水质标准,即GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中三级标准,主要污染物最高允许排放浓度如下:

 2.2、工艺流程

废水治理采用隔油-高效气浮-活性污泥处理工艺,工艺流程见附图。

 2.3、主要构筑物及工艺参数

1、隔油池

有效容积100 m3,平面尺寸8.5m×4.0m,有效水深3.0m,水力停留时间6小时,采用人力定期捞除浮油。

2、调节池

有效容积600m3,平面尺寸14.4m×8.0m,有效水深5.2m,水力停留时间24小时。为加强水质调节和避免悬浮物沉积,调节池中设曝气搅拌措施,曝气量为3.0m3/(m2.h)。

3、物化处理单元

①快混中和槽

快混中和池有效容积为4.5 m3,平面尺寸1.5m×1.5m,有效水深2.0m,快混时间为10min,采用机械混合方式。

②慢混池

慢混池有效容积为8.55m3,平面尺寸3.0m×1.5m,有效水深1.9m,慢混时间为20min,采用机械混合方式。

③气浮系统

选用CF30型成套浅池高效气浮设备,接液部分为不锈钢,废水处理量为30m3/h,配用功率22kw。

4、活性污泥池

活性污泥池有效容积为720 m3,共三格,每格有效容积为240 m3,平面尺寸12.0m×4.0m,有效水深5.0m。设计采用容积负荷为0.45kgBOD/m3.d,污泥负荷为0.15kgBOD/kgMLVSS.d。

5、沉淀池

沉淀池直径为6.0m,池深3.50m。设计沉淀池的表面负荷为1.0 m3/ m2.h

6、污泥贮池

污泥贮池有效容积73.5 m3,平面尺寸3.5m×3.5m,有效水深3.0m,分成2格,各设搅拌机1台。

三、废水处理系统运行情况

3.1、气浮系统运行情况

物化处理单元采用气浮工艺,通过投加絮凝剂(PAC)和助凝剂(PAM)使废水中动植物油等有机污染物形成絮体,并使废水中产生大量的微细气泡,促其粘附于杂质絮体颗粒上,形成比重小于水的浮体上浮水面,从而去除相当一部分动植物油等有机污染物,降低后续生化处理的负荷。

气浮PAC投加量为300PPM,PAM投加量为10PPM,此段CODcr的平均去除率为50%,SS的平均去除率为80%,动植物油的平均去除率为80%。

3.2、生化段的运行情况

废水中相当一部分溶解性有机污染物是无法被物化法去除的,必须采用生化处理工艺来降解。目前采用的生化处理工艺是以活性污泥法生物处理技术为主体,该方法处理工艺成熟,对污水中有机污染物去除率高。

3.2.1、污泥接种

以城市污水处理厂活性污泥为菌种,其活性污泥SV30为15~20%,污泥浓度MLSS为2.5~3g/L,投入活性污泥曝气池中进行污泥接种。曝气池中先灌满经物化处理后的污水,控制曝气池中污水CODcr浓度在500mg/L左右进行闷曝。闷曝3~5天后开始小水量连续进水,每天检测曝气池出水的CODcr浓度和污泥SV30。曝气池混合液经沉淀后,上清液排入集水井中,污泥不外排,这样,经过一段时间的培养和驯化后,污泥的活性增强,凝聚、沉降性能良好,曝气池混合液经30分钟沉淀后,污泥沉降比有30%左右,上清液清澈透明,这表明活性污泥已经培养成熟,即可投入正常运转。

3.2.2、影响生化段的环境因素

(1)pH范围: 各种微生物都有它们适宜的pH范围,酸性太强(pH<6),真菌与细菌竟争并

占优势,处理效果降低;碱性太强(pH>9),微生物的生长繁殖将受到阻碍。通过调试运行期间的观察和检测,生化段进水的pH范围控制在7.0~7.5最为适宜。

(2)溶解氧(DO):溶解氧的控制是生化段调试运行成败的关键环节。调试期间,由于废水

按一定比例递增进水,开始微生物繁殖量少,营养不足,DO始终偏高,曝气池中的溶解氧有时高达4~6mg/L。针对此情况,每天采用间隔曝气,调节气水比5~8:1,经过不断调整、检测,正常运行的DO值趋于稳定,正常运行时,活性污泥曝气池中的溶解氧为1~2 mg/L,气水比控制在15~20:1。

(3)活性污泥回流量和回流比:活性污泥回流量是从二沉池补充到曝气池的污泥量,用Qr表示,回流比用r表示。Qr是活性污泥系统的一个重要参数。通过有效调节Qr可改变工艺运行状态,以保证运行的正常。实际运行中,Q=25m3/h,Qr=10 m3/h,r=40%。

3.3、稳定运行结果

废水处理系统从2002年八月开始进入稳定运行,稳定运行阶段废水处理效果见下表。

 从上表可知,在稳定运行期间, CODcr的平均去除率为93.5%;BOD5的平均去除率为94.8%;

SS的均去除率为93.5%;动植物油的平均去除率为83.4%。废水处理系统排放水中pH值、动植物油、CODcr、BOD5、SS六项指标均达到GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中三级标准。

3.4、工程投资及运行费用

该工程总投资为280万元,具体运行费用如下:电费为0.85元/t;药剂费为元0.75元/t;人工费为0.18元/t,即废水处理费用为1.78元/t。(不含设备折旧费)

四、 结论既存在问题

4.1、采用隔油-高效气浮-活性污泥工艺处理方便面、饮料生产废水废水处理工程的运转实践证明,该工艺运行效果稳定可靠,工艺操作简单方便,出水达到GB8978-1996三级排放标准。

4.2、由于废水处理自动化、机械化程度高,废水处理总装机容量达到152.68KW,造成废水处理动力消耗较大;此外,由于饮料生产废水酸性较低,调节pH时耗碱量较大,药剂费用也较高。因此单位废水处理成本较高,为1.78元/t废水

4.3、剩余污泥原采用板框压滤机压滤,由于污泥粘性高,滤饼较难形成,污泥压滤效果不好。后改用离心机压滤脱水,污泥的脱水效果较好。

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