預(yù)曝氣+缺氧/二級生物接觸氧化法處理食品廢水

單桐 武曉紅

1.太原理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原 030024

2.山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030009

預(yù)曝氣+缺氧/二級生物接觸氧化法處理食品廢水

單桐1武曉紅2

1.太原理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原 030024

2.山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030009

介紹用預(yù)曝氣+缺氧/二級生物接觸氧化法（A/BCO）處理食品廢水工程實(shí)例。生物接觸氧化池采用城市污水處理廠活性污泥接種，水溫20～25℃的條件下，培養(yǎng)馴化一個(gè)月左右。COD、SS 、BOD5和NH3-N的去除率分別為94%、94%、94%和78%，出水可達(dá)一級排放標(biāo)準(zhǔn)，過濾消毒后的出水達(dá)到城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

缺氧/二級生物接觸氧化法；食品加工廢水；過濾消毒

anoxia /Two-stage biological contact oxidation;food processing wastewater;filter and disinfect

生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法，它具有有機(jī)負(fù)荷高、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)、處理效率高、能脫氮除磷、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行靈活、能克服污泥膨脹問題、剩余污泥量少、操作管理簡單、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，目前，該技術(shù)廣泛地用于石油化工、農(nóng)藥、棉紡印染、輕工造紙、食品加工、發(fā)酵釀造等工業(yè)廢水處理中[1-3]。缺氧/二級生物接觸氧化法工藝（A/BCO ）[4-5]是根據(jù)太原市雙合成食品廠廢水的特點(diǎn)，經(jīng)過小試最后確定的生產(chǎn)性工藝。該工藝處理效率高，操作管理方便，出水能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級標(biāo)準(zhǔn)，出水經(jīng)過過濾消毒還可以回用于廁所沖洗和綠化等日常雜用水。

1 水質(zhì)，水量及排放標(biāo)準(zhǔn)

太原雙合成食品有限公司是一家以生產(chǎn)月餅糕點(diǎn)為主的食品加工企業(yè)，其研發(fā)中心和基地的污水水源主要為生產(chǎn)車間廢水和生活廢水，有機(jī)物污染濃度較高，CODcr和BOD5含量都比較高，其需要處理的污水是經(jīng)廠家化糞池的出水，因此污水水質(zhì)有所降解，經(jīng)檢測該廢水的BOD5 / CODcr 在0.6左右，可生化性好，該廠家產(chǎn)品種類多，產(chǎn)品受市場和季節(jié)影響大，因此廢水排放不均，根據(jù)廠區(qū)現(xiàn)狀確定處理站的一期工程設(shè)計(jì)為150m3/d，出水水質(zhì)要求達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8987——1996)的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。污水水質(zhì)及經(jīng)處理后的水質(zhì)見表1。

2 廢水處理工藝流程

2.1 工藝原理概述

本工藝才用曝氣+厭氧+二級接觸氧化+沉淀過濾+消毒回用處理工藝，即先曝氣調(diào)節(jié)再通過厭氧池去除污水中的大部分氨氮，然后再通過二級接觸氧化池，將污水中的主要污染物除去，最后沉淀過濾消毒處理。該工藝是在傳統(tǒng)的二級處理中將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮的基礎(chǔ)上，通過硝化和反硝化的作用，將氨氮轉(zhuǎn)化成為亞氨氮、硝態(tài)氮，再通過硝化作用將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成為氮?dú)猓瑥亩_(dá)到廢水中脫氮的目的。

表1 污水水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Wastewater qualily and discharging standards

圖1 工藝流程圖

2.2 工藝流程說明

工藝流程如圖1所示。

2.2.1 格柵調(diào)節(jié)池

針對排放污水的特點(diǎn)，設(shè)置該水質(zhì)水量調(diào)節(jié)池，可以使后續(xù)處理穩(wěn)定運(yùn)行，另外在污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池前設(shè)置鋼筋格柵條和大的長方體格柵網(wǎng)，它可以截留大的漂浮物，在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置污水污物切割泵，將污水從調(diào)節(jié)池內(nèi)提升到曝氣調(diào)節(jié)池進(jìn)行有氧反應(yīng)，污水泵采用水位控制器控制，當(dāng)水位高時(shí)，水泵開啟，將池內(nèi)的污水運(yùn)輸?shù)狡貧庹{(diào)節(jié)池內(nèi)，當(dāng)水位下降到最低水位時(shí)，水泵停止運(yùn)行，達(dá)到自動化控制的效果。

2.2.2 曝氣調(diào)節(jié)池

該調(diào)節(jié)池設(shè)置預(yù)曝氣裝置，不僅起到調(diào)節(jié)水量，而且通過預(yù)曝氣，有脫臭、防止污水厭氧分解、除泡以及加速污水中油類的分離作用，池中設(shè)置污水泵，同樣采用水位控制器控制，達(dá)到自控的效果。

2.2.3.厭氧池

前段設(shè)置厭氧池不僅可以將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性的，這樣更加提高了污水的可生化性，更重要的是可以通過氨化作用和反硝化作用起到脫氮的目的。

2.2.4 生物接觸氧化池

該生物接觸氧化技術(shù)采用二級（段)處理流程，內(nèi)部設(shè)置YDT[6]彈性立體填料，填料淹沒在水中，上面長滿生物膜，采用潛水曝氣機(jī)曝氣，利用生物膜氧化分解有機(jī)物質(zhì)，通過微生物代謝作用最終去除分解物質(zhì)。

2.2.5 斜板沉淀池

污水經(jīng)過前面各個(gè)構(gòu)筑物處理后，水質(zhì)完全改善，大量污染物已被去除，從接觸氧化池出水進(jìn)入該沉淀池通過斜板進(jìn)行泥水分離，凈化水質(zhì)，上清液排到清水池，部分污泥回流到厭氧池。

2.2.6 回用水池

污水經(jīng)過砂濾罐吸附過濾后，再經(jīng)二氧化氯消毒達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)設(shè)潛水回用泵可以直接做雜用水回用，也可直接外排。

2.2.7 其他地面設(shè)備

砂濾罐是用來對吸附過濾沉淀池出水；二氧化氯發(fā)生器通過對食鹽水（NaCl）電解產(chǎn)生二氧化氯并加入到消毒池中進(jìn)行消毒；絮凝劑攪拌罐投入無機(jī)高分子混凝劑聚合氯化鋁( PAC)，將其加入沉淀池，起到混凝效果。

3 工程調(diào)試及分析

該工程的核心部分是生物接觸氧化系統(tǒng)，因此調(diào)試的關(guān)鍵在于活性污泥的培養(yǎng)馴化和掛膜。為了縮短調(diào)試時(shí)間，從榆次市污水處理廠接種0.5噸濃縮污泥混合液，全部倒入生化反應(yīng)池，調(diào)試時(shí)間從2010年8月下旬開始，首先打開進(jìn)水泵，將污水全部充滿整個(gè)生化池，然后不進(jìn)水，連續(xù)24h悶曝3d，3d后發(fā)現(xiàn)有生物絮體形成且好氧池污水混合液由淺黑色變成褐色，由于開始填料掛膜較少且好養(yǎng)活性污泥活性較弱，所以采用少量進(jìn)水排水、間歇曝氣,且曝氣量不宜太大以免造成對形成較弱的生物膜大量的沖刷，開始進(jìn)水按設(shè)計(jì)流量的20%左右計(jì)且降低曝氣比，然后每天觀察記錄水質(zhì)變化和活性污泥濃度，逐漸加大進(jìn)水量直至最后全部滿負(fù)荷進(jìn)水，期間產(chǎn)生污泥上浮和處理效果不好的問題，因此要不斷適當(dāng)提高曝氣，增加剩余污泥排放，不斷尋找到最佳運(yùn)行曝氣比和污泥回流比，以加快污泥馴化過程。到9月底時(shí)，生化池的污泥具有良好的凝聚和沉降性能，SV30在30%～40%，污泥濃度MLSS達(dá)到3800mg/L，DO濃度維持在1mg/L左右，COD去除率達(dá)到94%以上，說明調(diào)試及啟動順利完成。

4 運(yùn)行情況

該污水處理站經(jīng)過一個(gè)月的調(diào)試，運(yùn)行結(jié)果穩(wěn)定，處理效果較好，表2是驗(yàn)收監(jiān)測結(jié)果。

由表2可以看出，所排生產(chǎn)廢水各項(xiàng)指標(biāo)都符合污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8987——1996)的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

表2 驗(yàn)收監(jiān)測結(jié)果Table 2 Results of operational monitoring

5 結(jié)論

在污水溫度為20～25℃，DO 濃度維持在1mg/L左右，MLSS為3500mg/L左右，SV30 在30%～40%之間的條件下，經(jīng)過一個(gè)月的調(diào)試，成功地完成了生物接觸氧化工藝污泥培養(yǎng)馴化和啟動。出水COD為50mg/L以下，去除率為94%以上；SS為35mg/L以下，去除率為90%以上，NH3-N為10mg/L，去除率為75%以上，經(jīng)過濾消毒后的出水水質(zhì)更是達(dá)到雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)踐證明，采用預(yù)曝氣+厭氧+二級接觸氧化+沉淀過濾+消毒回用處理食品廢水取得了良好效果。生物接觸氧化法輔以預(yù)曝氣調(diào)節(jié)和沉淀后處理可有效處理食品廢水，并具有適應(yīng)效果明顯、運(yùn)行穩(wěn)定、費(fèi)用低和操作靈活簡單的優(yōu)勢。經(jīng)該工藝處理后，出水水質(zhì)達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)，而且設(shè)置消毒回用處理工藝能節(jié)省廠家用水成本并且能達(dá)到水資源充分利用的效果。

[1] 古杏紅, 耿書良, 李峰. 厭氧水解-生物接觸氧化法處理苯胺類化工廢水[J].給水排水. 2002, 28( 1) : 69- 70

[2] 相會強(qiáng), 張杰, 于爾捷, 等. 水解酸化- 生物接觸氧化工藝處理制藥廢水[J].給水排水. 2002, 28( 1) : 54- 56

[3] 閆慶松,閆慶東.偶氮染料廢水的厭氧好氧處理工程實(shí)例[J].工業(yè)水處理.2001,21( 1) : 44-46

[4] 王延武, 郭寶強(qiáng).二段生物接觸氧化法處理城市污水評析[J].環(huán)境科學(xué)與管理.2005,30（4) : 73-75

[5] 張翔凌,黃霞.水解酸化- 接觸氧化豆奶生產(chǎn)廢水處理[J].工業(yè)用水與廢水.2003,(2):53-55

[6] 蔣站洪.污水處理用填料的種類、性能和發(fā)展趨勢.環(huán)境污染與防治.1994,16(4) :13

Treatment Of Food Wastewater By Pre-aeration Treatment and Anoxia/Two-Stage Biological Contact Oxidation Processes

Shan Tong1Wu Xiaohong2

1.College of Environmental Science and Engineering, Taiyuan University of Tecnology,Taiyuan 030024,China
2.Shanxi Forestry College,Taiyuan 030009,China

The practical application of a project for treatment of food wastewater by pre-aeration treatment and anoxia /Two-stage biological contact oxidation processes was introduced in this paper. When contact oxidation pool was inoculated with municipal active sludge under the condition of water temperature 17～25℃ and cultivation for about a month,the removal rates of COD，, BSSOD5and NH3-N were 94%, 94% , 94% and 78% respectively;the effluent water could reach the standard of the national first class discharge;the filter and disinfected water could reach the standard for urban miscellaneous water consumption.

X792

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.008

單桐，（1985-），太原理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)工程學(xué)院市政工程，08級。