隔油-高效氣浮-活性污泥法處理食品工業廢水

一、前言

某大型食品企業，主要生產方便面、飲料及配套產品。其生產廢水主要來源于飲料生產廢水：300t/d，方便面生產廢水：100t/d以及員工生活污水：150t/d。該企業建有一座廢水處理站，設計處理廢水水量為600t/d，設計進水水質為ph：6.5-6.8；codcr：4000mg/l；bod5：1800mg/l；ss：850mg/l；動植物油：250mg/l，處理后的水質要求達到gb8978-1996《污水綜合排放標準》表4中三級標準。

目前，對食品生產廢水處理通常采用厭氧法、好氧法、厭氧-好氧法等多種處理方法，這些方法對codcr、bod5均有不同程度的削減，但對動植物油的處理效果不好。針對該企業生產廢水中動植物油含量高的實際情況，通過采用隔油-高效氣浮的預處理措施，將污水中大部分動植物油去除后再進行好氧生化處理。通過調試和試運行，廢水處理系統運行穩定，廢水經處理后達到了排放標準的要求。目前，該工程已經通過了達標驗收。現將設計及試運轉情況作一介紹。

二、廢水處理工藝

2.1、廢水水量及水質

1、廢水水量

廢水來源為：方便面生產廢水:100 m3/d；飲料（pet）生產廢水：300 m3/d；員工生活污水：150 m3/d。設計廢水水量為600m3/d。

2、廢水水質

生產工藝中產生的廢水水質為：

 生產廢水與員工生活污水混合后，混合廢水的水質為（設計水質）：

 3、處理后的水質要求

該企業廢水處理后排入市政污水處理廠，必須達到污水排入城市下水道的水質標準，即gb8978-1996《污水綜合排放標準》表4中三級標準，主要污染物最高允許排放濃度如下：

 2.2、工藝流程

廢水治理采用隔油-高效氣浮-活性污泥處理工藝，工藝流程見附圖。

 2.3、主要構筑物及工藝參數

1、隔油池

有效容積100 m3，平面尺寸8.5m×4.0m，有效水深3.0m，水力停留時間6小時，采用人力定期撈除浮油。

2、調節池

有效容積600m3，平面尺寸14.4m×8.0m，有效水深5.2m，水力停留時間24小時。為加強水質調節和避免懸浮物沉積，調節池中設曝氣攪拌措施，曝氣量為3.0m3/（m2.h）。

3、物化處理單元

①快混中和槽

快混中和池有效容積為4.5 m3，平面尺寸1.5m×1.5m，有效水深2.0m，快混時間為10min，采用機械混合方式。

②慢混池

慢混池有效容積為8.55m3，平面尺寸3.0m×1.5m，有效水深1.9m，慢混時間為20min，采用機械混合方式。

③氣浮系統

選用cf30型成套淺池高效氣浮設備，接液部分為不銹鋼，廢水處理量為30m3/h，配用功率22kw。

4、活性污泥池

活性污泥池有效容積為720 m3，共三格，每格有效容積為240 m3，平面尺寸12.0m×4.0m，有效水深5.0m。設計采用容積負荷為0.45kgbod/m3.d，污泥負荷為0.15kgbod/kgmlvss.d。

5、沉淀池

沉淀池直徑為6.0m，池深3.50m。設計沉淀池的表面負荷為1.0 m3/ m2.h

6、污泥貯池

污泥貯池有效容積73.5 m3，平面尺寸3.5m×3.5m，有效水深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、氣浮系統運行情況

物化處理單元采用氣浮工藝，通過投加絮凝劑（pac）和助凝劑（pam）使廢水中動植物油等有機污染物形成絮體，并使廢水中產生大量的微細氣泡，促其粘附于雜質絮體顆粒上，形成比重小于水的浮體上浮水面，從而去除相當一部分動植物油等有機污染物，降低后續生化處理的負荷。

氣浮pac投加量為300ppm，pam投加量為10ppm，此段codcr的平均去除率為50%，ss的平均去除率為80%，動植物油的平均去除率為80%。

3.2、生化段的運行情況

廢水中相當一部分溶解性有機污染物是無法被物化法去除的，必須采用生化處理工藝來降解。目前采用的生化處理工藝是以活性污泥法生物處理技術為主體，該方法處理工藝成熟，對污水中有機污染物去除率高。

3.2.1、污泥接種

以城市污水處理廠活性污泥為菌種，其活性污泥sv30為15～20%，污泥濃度mlss為2.5～3g/l，投入活性污泥曝氣池中進行污泥接種。曝氣池中先灌滿經物化處理后的污水，控制曝氣池中污水codcr濃度在500mg/l左右進行悶曝。悶曝3～5天后開始小水量連續進水，每天檢測曝氣池出水的codcr濃度和污泥sv30。曝氣池混合液經沉淀后，上清液排入集水井中，污泥不外排，這樣，經過一段時間的培養和馴化后，污泥的活性增強，凝聚、沉降性能良好，曝氣池混合液經30分鐘沉淀后，污泥沉降比有30%左右，上清液清澈透明，這表明活性污泥已經培養成熟，即可投入正常運轉。

3.2.2、影響生化段的環境因素

（1）ph范圍： 各種微生物都有它們適宜的ph范圍，酸性太強（ph<6），真菌與細菌竟爭并

占優勢，處理效果降低；堿性太強（ph>9），微生物的生長繁殖將受到阻礙。通過調試運行期間的觀察和檢測，生化段進水的ph范圍控制在7.0～7.5最為適宜。

（2）溶解氧（do）：溶解氧的控制是生化段調試運行成敗的關鍵環節。調試期間，由于廢水是

按一定比例遞增進水，開始微生物繁殖量少，營養不足，do始終偏高，曝氣池中的溶解氧有時高達4～6mg/l。針對此情況，每天采用間隔曝氣，調節氣水比5～8：1，經過不斷調整、檢測，正常運行的do值趨于穩定，正常運行時，活性污泥曝氣池中的溶解氧為1～2 mg/l，氣水比控制在15～20：1。

（3）活性污泥回流量和回流比：活性污泥回流量是從二沉池補充到曝氣池的污泥量，用qr表示，回流比用r表示。qr是活性污泥系統的一個重要參數。通過有效調節qr可改變工藝運行狀態，以保證運行的正常。實際運行中，q=25m3/h，qr=10 m3/h，r=40%。

3.3、穩定運行結果

廢水處理系統從2002年八月開始進入穩定運行,穩定運行階段廢水處理效果見下表。

 從上表可知，在穩定運行期間， codcr的平均去除率為93.5%；bod5的平均去除率為94.8%；

ss的均去除率為93.5%；動植物油的平均去除率為83.4%。廢水處理系統排放水中ph值、動植物油、codcr、bod5、ss六項指標均達到gb8978-1996《污水綜合排放標準》表4中三級標準。

3.4、工程投資及運行費用

該工程總投資為280萬元，具體運行費用如下：電費為0.85元/t；藥劑費為元0.75元/t；人工費為0.18元/t，即廢水處理費用為1.78元/t。（不含設備折舊費）

四、 結論既存在問題

4.1、采用隔油-高效氣浮-活性污泥工藝處理方便面、飲料生產廢水，廢水處理工程的運轉實踐證明，該工藝運行效果穩定可靠，工藝操作簡單方便，出水達到gb8978-1996三級排放標準。

4.2、由于廢水處理自動化、機械化程度高，廢水處理總裝機容量達到152.68kw，造成廢水處理動力消耗較大；此外，由于飲料生產廢水酸性較低，調節ph時耗堿量較大，藥劑費用也較高。因此單位廢水處理成本較高，為1.78元/t廢水。

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。