浅谈食品工厂污水站出现问题及处理对策

浅谈淀粉厂污水处理异常情况分析及处理措施摘要淀粉污水常采用活性污泥法处理，文章针对淀粉污水厂的实际运行情况，分析了运行中出现的进水氨氮浓度变化、生化池pH异常及进水突发事故造成的糖浓度升高等异常情况，并提出了相应的解决措施。关键词:淀粉废水氨氮PH糖食品工厂一般以可食用物质为加工原料，加工工序复杂，排放水水质参数比较多，同时水质比较简单，污染物类型数一般只含有一到两类，基本没有持久性污染物，排放到自然环境中可自行降解。但直接排放会产生大量腐败气体，造成水体富营养化，影响水生生物的生活环境，造成严重的生态问题，恶化水体自然景观。针对上述污水排放，国内一般采用活性污泥法、加热浓缩法和加压上浮凝集沉淀法。但由于技术管理不到位，经常导致各种问题，使处理成本高，水质达不到排放标准[1]。因此如何保持污水处理系统稳定、低成本运营就成为工厂污水站管理的关键。某玉米深加工工厂，主要产品为淀粉、淀粉糖及部分氨基酸，污水站处理工艺为前置反硝化活性污泥法，进水浓度CODCr3000mg/L，氨氮200mg/L，正常情况下排放水浓度CODCr100mg/L，氨氮5mg/L。随着工厂生产工艺的变化，工厂污水处理站的来水水质也会经常发生变化，针对这些异常情况要采取不同的处理措施。1、不同浓度氨氮废水的处理污水站缺氧池的氨氮浓度正常情况下一般要控制在50mg/L以下，过高的氨氮会生成过量的NO2-N，氨氧化是整个硝化反应的限制步骤，NO2-N作为氨氧化的产物，既可以作为硝化细菌的基质，又会抑制硝化的进行[2]。污水站原水氨氮浓度在170mg/L以下时，进入生化系统后与回流的低浓度废水混合，使得初始浓度废水在60mg/L以下。处理站的实际处理情况见图1，出水稳定达标。010203040506020304050607080进口氨氮浓度（mg/L）氨氮去除率(%)图1进口氨氮浓度变化对氨氮去除率的影响由图1,初始浓度越低，氨氮的去除率越高；初始浓度越高，氨氮的去除率越低。初始氨氮浓度80mg/L以上时，氨氮去除效果几乎没有。在较低浓度的氨氮原水情况下，不仅是NH3-N氧化成NO2-N过程比较顺利，因生成的NO2-N数量合适，有利的促进了了NO2-N转为NO3-N使得整个硝化过程进行比较顺利。控制的进水氨氮浓度越低，去除效果越好，越容易达到出水标准，保证污水站稳定运行。但是如果突然进入高浓度氨氮废水，即使开始运行速度也会很快，但突然增加的NO2-N数量也会大大降低整个硝化反应的进行导致曝气池末端氨氮浓度越来越高，回流水也无法及时提供反硝化所需的能量，最终导致整个系统的瘫痪。遇到这种情况，就要及时停止进水。2、保持适当的PH曝气池的PH对除氮效果影响很大。适当的提高曝气池的PH可增加FA（FreeAmmonia），对高浓度的氨氮硝化过程形成抑制，却会促进低浓度氨氮硝化的进行[3]。在缺氧池的首端，一般控制pH在8以上；在硝化过程进行中，PH保持在7以上；曝气池出水端，PH也尽量在7以上。曝气池前PH在8.5,随着氨氮硝化过程的推进,PH逐步降低。当曝气池中的PH低于6时，氨氮的去除率明显降低。遇到这种情况，就要进行人工干预，投加碱性物质以提高曝气池中的碱度，以保证硝化过程继续进行。低浓度的氨氮废水，适当提高废水的PH，可增加水中亚硝化细菌的基质（FA），提高亚硝化速率，进而增加硝化细菌的基质（NO3-N），促进氨氮的彻底氧化。所在低浓度氨氮废水处理情况下，保持适当高的PH更容易达标排放。一般来说，曝气池PH低于7时去除效果已受到很大的影响，要果断采取措施，调整碱度。但如果监测指标已经非常接近标准甚至低于标准，可以不干预，这时虽然硝化过程速度变慢，但还在进行。3、含糖废水葡萄糖作为污水处理最好的碳源,可生化性能非常好。在无氧环境中会发生酸化水解，并能闻到酸味。葡萄糖废水代谢过程理论公式如下：C6H12O6+2H2O→2CH3COOH+2CO2+4H2C6H12O6→CH3CH2CH2COOH+2CO2+2H2C6H12O6+2H2O→CH3COOH+CH3CH2OH+2CO2+4H2代谢产物主要为丁酸、乙酸和乙醇[4]。葡萄糖生产过程中，大部分糖灰物质会被回收到产品中去，但也有微少糖分会随着工艺蒸发浓缩进入废水中，成为外观无色透明的“清水”，实际浓度比较高，作为缺氧池反硝化菌的碳源。如果生产部门操作失误，大量糖液流入污水处理系统，很难被发现，后果非常严重。首先，短期内曝气池的PH会迅速下降至5以下，整个污水站不仅硝化进程严重受阻，除氮能力几乎消失，并且去除易降解BOD的能力也会大大降低。大量糖直接进入缺氧池，酸化菌群急速反应，大量有机物酸化水解，生成大量有机酸，导致缺氧池PH大幅度降低。这时就要抓紧时间给曝气池补充碱液，确保微生物的适宜环境，提高空气供给，保证正常的溶氧；在曝气池均匀投加新鲜活性污泥，替代受伤的菌种，提高菌种活性，增加除氨氮效果，迅速恢复污水站的处理。所以当流入池污水COD超过设计基准，要及时增大污泥浓度，提高处理能力。图2,微生物能在短时间内适应高浓度挥发酸造成的低PH环境，且随着时间的推移，挥发酸逐渐被消耗分解，利用系统的自我调节能力，会很快恢复处理COD的能力，但硝化能力的完全恢复得需要1周时间。0501001502002501234567891011121314进水时间（天）COD浓度（mg/L）均质池曝气池1#监测点沉淀池图2高浓度冲击后指标恢复速度4结论:工厂废水变化波动大，水质成分复杂，所以要求污水站运行管理人员要经常与现场人员进行沟通，及时发现进口水质水量的变化。不同浓度氨氮废水处理工艺不同,不同PH处理效果也会有很大变化,对高浓度含糖废水要特别关注,监测其内外环境，以确保它的稳定运行。参考文献:（1）白井义人.食品工厂废水处理战略[J].（日）食品工业1996,28-34（2）李娟英等.氨氮生化硝化过程影响因素研究[J].中国矿业大学学报,2006，35（1）:120-124（3）GROENEWJ,SELLERNB,TAPPEW.Amm-OniaoxidationinnitrosomonasatNH3concerationnearKm:effectofPhandtemperature［J］.WatRes,1994,28(12):2561-2566(4)任南琪,王爱杰等.厌氧生物技术原理与应用［M］.北京:化学出版社,2004:1-352