浅谈【苹果汁加工高浓度有机废水的处理】

1　原水水质、水且和处理后水质

1.1 原水水量

　　根据公司提供的资料，该工程设计水量为1000 m³／d 。

1.2 原水水质

　　该公司废水主要来自冲洗、粉碎、榨汁工序，污水可生化性较高。根据环保部门要求，处理后水质满足《污水综合排放标准》（GB8978－96）中的二级标准。原水水质和处理后水质见表1。

表1 原水水质及处理后水质

项目	ρ（COD_Cr）／（mg·L^-1）	ρ（BOD₅）／（mg·L^-1）	ρ（SS）/（mg·L^-1）	pH值
原水水质	≤8000	≤4800	≤6000	4～8
出水水质	＜150	＜30	＜150	6～9

2　废水处理工艺流程

2.1 工艺流程

　　本工程采用水解酸化+接触氧化为主体的生化处理工艺，流程如图1^[1]：

2.2 工艺流程说明

　　①格栅：污水中含有大量漂浮物和悬浮物，为减少后续处理单元的负荷，设计粗细两道格栅,保证后续处理构筑物正常运行。

　　②预曝气调节池：由于生产车间污水排放水质、水量变化大，因此需设调节池调节水质、水量。在池内投加 NaOH，调节 pH值。本工程采用预曝气调节池，可以防止细微的果屑发酵，对有机物也有一定的去除率。

　　③提升泵：预曝气调节池内水位较低，且变化较大，因此池内设污水提升泵，使污水流到后续的构筑物中进行处理，提升泵采用WQ潜污泵，l用1备。

　　④初沉池：采用平流式沉淀池，进一步沉淀微细果属及悬浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行。

　　⑤水解酸化池^[2]：利用兼氧菌将大分子有机物转化为易好氧生物降解的小分子有机物，降低COD_cr浓度，减轻后续好氧处理负荷。池内设置弹性填料，分段加密悬挂。正常运行后，COD_cr去除率45％，运行相当稳定。运行时采用间歇曝气，间隔时间8h，每次曝气时间 5～10 min。水解酸化出水在进接触氧化池前，利用自动投药泵投加NaOH溶液，调节pH值调至6～8。

　　⑥接触氧化池^[3]：本工艺采用两级接触氧化，池内安装弹性填料，一级接触氧化池采用散流式曝气器，二级接触氧化池采用微孔曝气器。

　　⑦二沉池^[4]：采用平流式沉淀池，沉淀分离接触氧化池出水中脱落的生物膜，减少后续气浮池加药量，降低运行成本。

2.3 主要构筑物及其工艺参数

　　主要构筑物及其工艺参数见表2。

表2 主要构筑物及其工艺参数

构筑物	型号规格	数量	设计及运行参数
格栅	粗格栅、细格栅	各1套	粗格栅：10 mm栅隙，细格栅：3 mm 栅隙
预临气调节池	钢砼18.0m × 7.5m ×4.0m	1座	停留时间 10 h，气水比10：1
提升泵	WQ50－10—3	2台	Q= 50 m³/h，H= 10m，P＝kW
初沉池	钢砼 10.9m × 3.1 m ×4.0 m	1座	停留时间2h，有效水深：3.5 m
水解酸化池	钢砼 26m × 10．75 m ×5.0 m	1座	停留时间40 h，有效水深：4.6m
接触氧化池	钢砼 16m × 10.75m ×5 m，12.3m × 8.5m × 5m	2座	设计负荷为 1．4 kg[BOD₅]/（d·m³ 填料），停留时间 32 h，有效水深：4.5m
二沉池	钢砼 10.9 m × 3.l m ×4.0 m	1座	停留时间2h，有效水深：3.5m
气浮机	部分溶气气浮	1台	表面负荷 3．2 m³/（m²·h），回流比40％
污泥浓缩池	钢砼　5m ×5 m ×4.0 m	1座	浓缩时间 12 h

3 调试运行及处理效果

3.1 调试运行

　　为缩短调试时间，从城市污水处理厂引进200m³ 好氧活性污泥，其中100 m³ 投入水解酸化池，其余投人接触氧化池。调试期间间歇进水，进水量逐步加大，从l／4到全部进水，每日排出池内上清液。调试期间，严格控制pH值以及营养盐，进入水解酸化池pH值控制在7～8左右，进入接触氧化池pH值控制在6～8，在初沉池中投加尿素和磷酸二铰，以弥补果汁在废水中氮和磷元素的不足，投加量按m（COD）：m（N）：m（P）=200 ：5：1计算。由于工程的调试时间在夏季，因而相对于冬季调试时间大大缩短，接种 15 d后接触氧化池挂膜明显，l月后酸化池挂膜成功。又经过 20 d调试运行，污水处理系统进人正常运行状态，处理效果稳定。调试周期共 50 d。

　　调试运行经验：在调试前期，由于生物膜未生长完全，水解酸化及接触氧化池达不到相应的设计负荷，原水浓度又很高，生化填料很不容易挂膜。因此采用污泥回流，起到了稀释的作用，有利于挂膜。另外，在调试以及运行阶段，我们加强了格栅的清渣工作。果汁加工废水的特点是废水含有大量的碎果屑、果肉、果胶等物质，这些物质对于后续处理构筑物有非常不利的影响。针对这种情况，我们在生产车间废水出口处增加了一道格栅，并请厂家对生产工艺进行了改进，从而降低了原水的SS。

3.2 各构筑物处理效果

　　表3是根据长期观测的平均结果。

表3 各构筑物处理效果

单元	ρ（COD_cr）／（mg·L^-1）			ρ（SS）／（mg·L^-1）
单元	进口	出口	去除率／％	进口	出口	去除率／％
格栅	8000	7600	5	5000	3900	30
曝气调节池	7600	7200	5	3900	3500	8
初沉池	7200	&nb【污水处理设备】sp; 6900	3.8	3500	2000	30
水解酸化池	6900	3700	40	2000	460	31
一级接触氧化池	3700	860	36	460	530
二级接触氧化池	860	170	8.6	530	480
二沉池	170	150	0.25	480	230	5
气浮	150	115	0.44	230	85	2.9

3.3 比较终处理效果

　　本设计采用水解一好氧生物处理工艺，克服了处理高浓度有机废水采用厌氧处理工艺时，要求设备密封严格、操作管理复杂等问题。其出水水质如表4，达到了规定的排放标准。通过系统1年多来的运行表明，该工艺产泥量少，泥饼不含有毒物质，可直接用做肥料。

表4 水质检测结果

项目	原水平均值	气浮池出水平均值	去除率／％
ρ（COD_cr）／（mg·L^-1）	8000	128	98.4
ρ（BOD₅）/（mg·L^-1）	4800	28	99.4
ρ（SS）／（mg·L^-1）	5000	85	98.3
PH值	4-6	6-8

4 主要技术经济参数

　　主要技术经济参数见表5。

表5 主要技术经济参数

项目	数量	备注
占地／m²	1650
装机容量/kW	84	常开为 68 kw
总投资／万元	230	不含三通一平
运行电费／元	0.67	处理每m³废水的电费
人员工资／元	600	污水站4人月工资

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