隔油调节池UASB接触氧化工艺处理食品废水廖柳芳

广东化工2010年第3期·156·接触氧化工艺处理食品废水廖柳芳(佛山市高明区环境保护科学研究所，广东高明528500)[摘要]结合食品废水工程实例，介绍了采用隔油+调节池+UASB+接触氧化法工艺处理高浓度食品废水的工艺设计实例。升流式厌氧污泥床(UASB)是该污水处理工艺的核心部分，通过三相分离器可以把含有废水、沼气及颗粒污泥的混合液实现气、液、固的分离。运行实践表明，该处理工艺运行稳定，产生剩余污泥量少，处理成本低，且各项指标均可达到《广东省水污染物排放限值》DB44/26-2001第二时段一级排放标准。[关键词]食品废水；上流式厌氧污泥床；生物接触氧化[中图分类号]X5[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2010)03-0156-01GreaseRegulatingPond-UASB-ContactOxidationProcessforTreatmentofFoodWastewaterLiaoLiufang(FoshanGaomingEnvironmentalProtectionResearchInstitute,Gaoming528500,China)Abstract:Combinationoffoodwastewatertreatment,anexampleofusingtheprocessofGreaseTrap+UASB+Contactoxidationprocessfortreatingthewastewaterfromhigh-concentrationfoodwastewaterwasintroduced,Up-flowAnaerobicSludgeBed(UASB)wasthecorepartofthesewagetreatmentprocess.Throughthethree-phaseseparatorcancontainwastewaterandsludgemixtureofgasandparticlestoachievegas-liquid-solidseparation.Practiceshowedtheprocesswasrunningstable,lessresidualsludge,dealingwithlow-cost,andthevariousindicatorscanbetoachievewaterpollutantdischargelimitsinGuangdongProvinceDB44/26-2001secondtimeanemissionstandard.Keywords:foodwastewater；up-flowanaerobicsludgebed；bio-contactoxidation1设计水量和水质广州某食品有限公司从事饼干、糕点、面包、月饼食品的加工生产。其废水主要来源于产品原料清洗、边角料加工及设备器具洗涤等工序。食品废水水质特点是COD、BOD、SS和油脂含量高，可间歇性排放，水质、水量不均匀[1]。根据该食品有限公司污水处理扩建工程的要求，拟建的污水处理工程将接纳部分厂区生活污水和工业生产废水，设计污水处理量为1500m3/d。采用的设计进水水质如表1。表1污水进水及排放标准Tab.1Influentandeffluentdischargestandards项目pHCODcrBOD5SS色度植物油进水6~8260010001000500200排放标准6~9≤90≤20≤60≤40≤10注：各项目单位除pH外均为mg/L根据实际情况，该公司处理后的出水水质要求达到《广东省水污染物排放限值》DB44/26-2001第二时段一级标准。2工艺流程及特点2.1工艺流程的确定综合废水进水浓度及排放标准[2]，废水的BOD5/CODCr=0.3850.3，故污水可生化性较好，主要工艺可采用UASB+接触氧化法工艺处理废水，又因动植物油浓度较高，需增加隔油预处理设施，以确保废水中动植物油出水浓度稳定达标排放。2.2工艺流程该废水处理工艺流程图如图1所示。废水由系统管网汇集到粗格栅，经提升泵提升到隔油池，去除大量的动植物油和SS后，然后自流至水力筛去除一些细小的杂质，再进入调节池，以调节水质和水量并预酸化，保证后续生化处理系统连续稳定运行，然后再由泵提升至UASB反应器处理，废水在UASB反应器中去除大部分有机物后，进入接触氧化池进一步去除有机物。采用活性污泥接触氧化法，该工艺操作管理简单而且出水稳定、效果好和耐冲击负荷。污水与活性污泥和生物膜互相接触，在微生物的作用下，将小分子有机物彻底分解成无机物，混合液在斜管沉淀池中进行固液分离后，上清液可达标排放。厌氧池的少量污泥以及二沉池排放的剩余污泥，用板框压滤机脱水后外运。图1工艺流程图Fig.1Flowchart3主要构筑物和设备3.1隔油初沉池利用废水中浮油比重的差异[3]，密度小于水的油粒上升至水面，在池体上部设置抽油管，收集浮油并将其导出池外，可除去大部分动植物油和浮渣。同时，隔油池也兼作初沉池，去除粗颗粒的可沉物质。钢筋混凝土结构，4座，尺寸3.00×2.50×5.50m，有效容积112.5m3，水力停留时间1.8h。3.2调节池由于产生的废水受制作工艺、生产条件、季节变换等的变化，所以废水的波动性较大，这样会使后续工艺的UASB和好氧工艺的负荷受到冲击，使处理效果不稳定。为避免这种情况发生，在废水生物处理之前设置均化调节池，用以进行水量(下转第158页)[收稿日期]2009-11-03[作者简介]廖柳芳(1976-)，女，广东高明人，工程师，主要研究方向为环境污染治理与评价。废水格栅间隔油池调节池UASB池接触氧化池斜管沉淀池达标排放污泥浓缩池板框压滤机泥饼外运广东化工2010年第3期·158·期够的能量用于生长。故DO的高低直接影响硝化菌的生长及活性。当DO升高时，硝化速率亦增加，当DO低于0.5mg/L时，硝化反应趋于停止。焦化废水的调试结果表明，好氧池DO应控制在2～5mg/L。3.2温度温度对硝化细菌的生长和硝化速率有较大影响。大多数硝化细菌和反硝化细菌适宜的生长温度在25～35℃之间，低于25℃或高于30℃生长减慢，5℃以下硝化反应将基本停止。该系统在冬季通过适当提高蒸氨废水温度和在吸水井加蒸汽管加热等方法来提高水温，基本能够满足要求。3.3pH或碱度硝化反应最佳的pH为8.0～8.4，通过向好氧池投加Na2CO3来调节。反硝化pH为7～8，超8.5缺氧池内气泡明显减少，反硝化率降低，pH高于9.0h，气泡几乎消失，反硝化率接近0。3.4有机物与氨氮比值(C/N)通常以BOD5/TN大于3为前提或以COD/TKN大于4的要求来控制进水水质。当废水中的BOD5/TN大于3h，即可顺利进行反硝化反应，达到脱氮的目的，无须外加碳源。当BOD5/TN小于3h，需另加碳源达到理想的脱氮效果。经过蒸氨后的焦化废水基本满足COD/NH3-N大于6的要求。3.5泥龄由于溶解氧的限制，使得污泥浓度一直保持在2～3g/L，相应泥龄在10～15d，低于MLSS＞3g/L及泥龄大于50d[3]的理想条件。4结论实践证明，A-A/O法是一套比较适合处理焦化废水的切实可行的工艺流程。合理的技术管理再加上各影响条件的控制，为焦化废水的处理达标创造了充分的条件。但该法抗负荷冲击能力较差，事故调节池在稳定系统运行的作用不可忽视，应在设计与运行管理中予以重视；同时应加强各排水工序协调工作，尽可能减少系统水质的波动。参考文献[1]杨平，王彬．生物法处理焦化废水评述[J]．化工环保，2001，21(3)：144-149．[2]徐亚同，黄民生.废水生物处理的运行[J]．管理与异常对策[M]．北京：化学工业出版社，2003．[3]杨元林，周云巍．高浓度焦化废水处理工艺探讨[J]．机械管理开发，2001，64(4)：41-42．[4]徐新华．工业废水中专项污染物处理手册[M]．北京：化学工业出版社，2000．185．[5]张瑜，江白茹．钢铁工业焦化废水治理技术研究[J]．工业安全与环保，2002，28(7)：5-7．[6]张昌鸣．焦化废水净化及回用技术研究[J]．环境工程，1999，17(1)：16-19．[7]周国成．焦化废水处理．化工给排水设计，1995，4：9-14．(本文文献格式：丁菲．A-A-O法在焦化废水处理中的运行及影响因素[J]．广东化工，2010，37(3)：157-158)(上接第156页)的调节和水质的均化，以保证废水处理的正常运行。钢筋混凝土结构，尺寸9.50×9.30×5.50m，有效容积442m3，水力停留时间7.1h。污水提升泵3台(2用1备)，型号GW-65-37-13-3.0，流量Q=37m3/h，扬程H=13m，功率N=3.0kW。3.3UASB池UASB池为污水处理的核心单元，预处理废水自反应器底部进入，通过高浓度污泥床，污水中的有机物在此进行厌氧分解，转化为消化气，由于消化气的搅动，使污水与厌氧微生物充分接触。在反应器顶部的三相分离器中，含有废水、沼气及颗粒污泥的混合液实现完成液、气、固的分离。处理后的废水通过出水堰汇流至后续处理单元，沼气则通过管道收集后进入沼气处理系统，沉淀下来的污泥继续留在反应器中。钢筋混凝土结构，2座，尺寸12.5×6.2×8.0m，有效容积1162m3，水力停留时间18.5h，容积负荷3.5KGCOD/m3·d，底部设有布水器，上部设有三相分离设备和沼气设备[4]。3.4接触氧化池钢筋混凝土结构，2座，尺寸6.2×6.13×7.0m，有效容积493.6m3，水力停留时间7.9h，容积负荷0.55KGBOD/m3·d(设计3KGMLVSS/m3)，污泥负荷0.173KGBOD/KGMLVSS·d。为使池中能有较高的活性污泥浓度[5]，在池中距池底0.6m以上设有3m高的TL型弹性填料，池底设有穿孔布气管，采用微孔曝气器，服务面积0.5m2/套，气水比为16︰1。选用3台(2用1备)GRB-80型罗茨鼓风机供，进口流量Q=6.63m3/min，功率N=11kW，风压P=7000mmH2O。3.5二沉池设计采用竖流式斜板沉淀池，具有排泥简单方便、操作管理简单处理效率高的优点。钢筋混凝土强构，3座，尺寸6.2×6.2×6.2m，有效容积表面负荷为0.81m3/m2·d。采用泵将污泥回流到生物接触氧化池。3.6污泥浓缩池钢筋混凝土结构，尺寸6.2×6.2×6.2m，有效容积：159m3。设置1台螺杆泵(Q=7m3/h，H=60m，N=2.2kW)将污泥提升至板框压滤机。4运行情况该工程已于2007年8月建成投产，运行至今基本稳定，运行成本低、处理效果达到了设计出水水质要求。4.1工程经济分析工程总投资220万元，处理水量1500m3/d。日常运行费用主要包括动力费、药剂费、人工费。工程每天耗电826kW·h，电费单价以0.8元/(kW·h)计，操作管理人共3人，人均月工资按1000元计。总运行费用为0.54元/m3。4.2运行效果该工程投产运行，废水经该系统处理后，效果好，对污水处理工程进、出水进行了监测，进、出水具体情况见表2。表2水质监测结果Tab.2Waterqualitymonitoringresults项目CODCrBOD5pHSS色度植物油进水浓度11705706.85600170150排放浓度60.215.56.9540253其出水水质达到了《广东省水污染物排放限值》DB44/26-2001第二时段一级标准。5结语从该运行结果看，食品废水采用隔油+调节+UASB+接触氧化工艺是成功的，运行效果稳定，出水水质良好，工艺占地小，剩余污泥量少，无污泥膨胀问题，处理成本低，适应性强，运行方式灵活。参考文献[1]谢铭，孙培德．食品废水生物处理新进展[J]．污染防治技术，2002(4)：32-33．[2]严道岸．实用环境工程手册水工艺与工程分册[