接觸氧化+UASB工藝處理食品生產(chǎn)廢水研究

摘 要：本文以某食品工業(yè)有限公司廢水處理工程為例，研究采用“生物接觸氧化+UASB”工藝處理果凍、布丁生產(chǎn)廢水。分析了調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題和解決方法。運(yùn)行結(jié)果顯示，該工程UASB和接觸氧化系統(tǒng)對(duì)于CODcr的去除率分別達(dá)到70%和60%以上，出水各項(xiàng)指標(biāo)均可滿足達(dá)標(biāo)排放要求。

關(guān)鍵詞：接觸氧化；UASB；廢水；處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.042

0 引言

隨著人們對(duì)于食品需求的不斷增加，我國的食品工業(yè)也取得了高速的發(fā)展，然而，同其他工業(yè)一樣，食品工業(yè)在滿足人們?nèi)找嬖鲩L需求的同時(shí)，對(duì)環(huán)境造成的污染也是日益加重。

食品工業(yè)廢水由于含有大量的有機(jī)污染物，若不經(jīng)處理直接排入水體，有機(jī)污染物在水體中分解會(huì)消耗大量的溶解氧，造成水體缺氧。致使水體內(nèi)生物的死亡，從而導(dǎo)致水體原有功能遭到破壞。由此對(duì)天然水體造成極大的污染，也給人們生活和健康帶來危害。

1 項(xiàng)目概況

本研究以華北地區(qū)某食品工業(yè)有限公司廢水處理工程為研究對(duì)象。該企業(yè)主要生產(chǎn)果凍和布丁等食品，其廢水主要來源于加工車間的食品原料、生產(chǎn)設(shè)備的清洗廢水，以及辦公生活區(qū)域產(chǎn)生的生活污水。果凍生產(chǎn)廢水主要來自水果預(yù)煮、制汁、濃縮等工序。果凍廢水中有機(jī)物主要以碳水化合物為主，如糖類、有機(jī)酸、多元醇等。廢水中還含有一定量的明膠、果膠、卡拉膠等。廢水中明膠、果膠等膠分子質(zhì)量大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定[1]。為實(shí)現(xiàn)對(duì)該企業(yè)所產(chǎn)生的廢水的達(dá)標(biāo)處理，根據(jù)國家和省對(duì)環(huán)保的要求，公司投資建設(shè)了一套廢水處理工程。

2 工藝流程及設(shè)計(jì)參數(shù)

2.1 水量與水質(zhì)

該企業(yè)主要生產(chǎn)果凍、布丁等食品，采用輪班制度，一天24小時(shí)不間斷生產(chǎn)，所以每小時(shí)產(chǎn)生的廢水量相差無幾。經(jīng)過對(duì)企業(yè)生產(chǎn)工序廢水排放的核算，同時(shí)結(jié)合國內(nèi)同行業(yè)同生產(chǎn)規(guī)模企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定該企業(yè)日產(chǎn)生廢水規(guī)模為2000t/d。該廢水經(jīng)處理后排放需達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 工藝流程簡介

由污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，BOD5/COD≥0.5，因此該廢水具有很好可生化性。經(jīng)過綜合考慮廢水來水及出水水質(zhì)對(duì)工藝流程的影響，以及擬建的污水處理廠占用土地情況和工程運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)情況，選定該廢水處理工藝為生化處理方法，采用“兩級(jí)接觸氧化+UASB”工藝進(jìn)行處理，這是典型的好氧法+厭氧法的組合。工藝流程見圖1。

3 廢水處理工程調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題

本工程位于我國北方地區(qū)，冬季寒冷，因此將大部分工藝構(gòu)筑物設(shè)計(jì)為地埋式，確保受季節(jié)和溫度的影響很小。工程建設(shè)完成后，進(jìn)行調(diào)試，其難點(diǎn)在于污泥的接種和顆粒污泥的培養(yǎng)。接種污泥采用當(dāng)?shù)厥姓鬯幚韽S壓濾后的生化消化污泥。通過控制進(jìn)水量和負(fù)荷、曝氣時(shí)間等參數(shù)，經(jīng)過一段時(shí)間后，接觸氧化池和水解酸化池填料中均順利實(shí)現(xiàn)了掛膜。

而對(duì)于UASB池，投入生化消化污泥30m3。在調(diào)試初期，由于進(jìn)水量較少，負(fù)荷較低，絮狀污泥形成較快，出水CODcr去除率可到70%以上。然而，由于水解酸化池出水pH較低（4.5～6.5之間），這可能是廢水中有大顆粒機(jī)物被水解酸化后，導(dǎo)致pH下降。廢水進(jìn)入U(xiǎn)ASB池后，使得反應(yīng)器中pH迅速降低，抑制了產(chǎn)甲烷菌的活性。通常產(chǎn)甲烷菌的生長pH在6.5～7.8之間，而進(jìn)水pH過低，導(dǎo)致產(chǎn)甲烷菌活性不足，產(chǎn)甲烷作用受到抑制[2]。絮狀污泥破碎松散，無法進(jìn)行三相分離，導(dǎo)致絮狀污泥流失的現(xiàn)象。最終UASB系統(tǒng)出水CODcr去除率和pH值均下降明顯，影響了處理效果。

后來，通過投加燒堿，將UASB進(jìn)水pH值調(diào)節(jié)至6.8以上。此后，UASB反應(yīng)器中產(chǎn)甲烷菌逐漸恢復(fù)活性，絮狀污泥逐步形成，CODcr去除率穩(wěn)定在75%以上。

4 工程正常運(yùn)行后COD去除狀況

由表2可知，本工程調(diào)試成功后，UASB和接觸氧化系統(tǒng)對(duì)于廢水中CODcr的去除率分別可達(dá)70%和60%以上，出水滿足排放要求。此外，對(duì)于BOD、SS和氨氮等指標(biāo)的處理也可滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)論

食品生產(chǎn)廢水通常具有有機(jī)物濃度高、色度大、懸浮物含量高、水質(zhì)水量變化劇烈等特點(diǎn)，處理難度較大。但可生化性較好，因此采用厭氧+好氧處理工藝，可取得較好的去除效果。本文研究了生產(chǎn)果凍、布丁的食品廢水的處理，采用“生物接觸氧化+UASB”工藝，并取得了良好的處理效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡軍周，李洪濤，楊明友.以果凍為主的食品生產(chǎn)廢水處理工程實(shí)例.工業(yè)水處理[J]，2014（07）：81-84.

[2]王西峰，伍濤，胡曉蓮等.改良UASB/生物接觸氧化/化學(xué)氧化工藝處理制藥廢水[J].中國給水排水，2016（22）：145-147.

作者簡介：張新婷（1980-），女，本科，工程師，從事水處理設(shè)計(jì)方面的研究。