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接触氧化+UASB 工艺处理食品生产废水研究

北极星环保网来源:山东工业技术 张新婷2018/5/14 9:32:28我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:工业废水 食品工业废水 废水处理

北极星环保网讯:随着人们对于食品需求的不断增加,我国的食品工业也取得了高速的发展,然而,同其他工业一样,食品工业在满足人们日益增长需求的同时,对环境造成的污染也是日益加重。

食品工业废水由于含有大量的有机污染物,若不经处理直接排入水体,有机污染物在水体中分解会消耗大量的溶解氧,造成水体缺氧。致使水体内生物的死亡,从而导致水体原有功能遭到破坏。由此对天然水体造成极大的污染,也给人们生活和健康带来危害。

1项目概况

本研究以华北地区某食品工业有限公司废水处理工程为研究对象。该企业主要生产果冻和布丁等食品,其废水主要来源于加工车间的食品原料、生产设备的清洗废水,以及办公生活区域产生的生活污水。果冻生产废水主要来自水果预煮、制汁、浓缩等工序。果冻废水中有机物主要以碳水化合物为主,如糖类、有机酸、多元醇等。废水中还含有一定量的明胶、果胶、卡拉胶等。废水中明胶、果胶等胶分子质量大、结构稳定[1]。为实现对该企业所产生的废水的达标处理,根据国家和省对环保的要求,公司投资建设了一套废水处理工程。

2工艺流程及设计参数

2.1水量与水质

该企业主要生产果冻、布丁等食品,采用轮班制度,一天24小时不间断生产,所以每小时产生的废水量相差无几。经过对企业生产工序废水排放的核算,同时结合国内同行业同生产规模企业的经验数据,确定该企业日产生废水规模为2000t/d。该废水经处理后排放需达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中二级排放标准。

2.2工艺流程简介

由污水处理厂进水水质监测结果可知,BOD5/COD≥0.5,因此该废水具有很好可生化性。经过综合考虑废水来水及出水水质对工艺流程的影响,以及拟建的污水处理厂占用土地情况和工程运行的经济情况,选定该废水处理工艺为生化处理方法,采用“两级接触氧化+UASB”工艺进行处理,这是典型的好氧法+厌氧法的组合。工艺流程见图1。

3废水处理工程调试过程中出现的问题

本工程位于我国北方地区,冬季寒冷,因此将大部分工艺构筑物设计为地埋式,确保受季节和温度的影响很小。工程建设完成后,进行调试,其难点在于污泥的接种和颗粒污泥的培养。接种污泥采用当地市政污水处理厂压滤后的生化消化污泥。通过控制进水量和负荷、曝气时间等参数,经过一段时间后,接触氧化池和水解酸化池填料中均顺利实现了挂膜。

而对于UASB池,投入生化消化污泥30m3。在调试初期,由于进水量较少,负荷较低,絮状污泥形成较快,出水CODcr去除率可到70%以上。然而,由于水解酸化池出水pH较低(4.5~6.5之间),这可能是废水中有大颗粒机物被水解酸化后,导致pH下降。

废水进入UASB池后,使得反应器中pH迅速降低,抑制了产甲烷菌的活性。通常产甲烷菌的生长pH在6.5~7.8之间,而进水pH过低,导致产甲烷菌活性不足,产甲烷作用受到抑制[2]。絮状污泥破碎松散,无法进行三相分离,导致絮状污泥流失的现象。最终UASB系统出水CODcr去除率和pH值均下降明显,影响了处理效果。

后来,通过投加烧碱,将UASB进水pH值调节至6.8以上。此后,UASB反应器中产甲烷菌逐渐恢复活性,絮状污泥逐步形成,CODcr去除率稳定在75%以上。

4工程正常运行后COD去除状况

由表2可知,本工程调试成功后,UASB和接触氧化系统对于废水中CODcr的去除率分别可达70%和60%以上,出水满足排放要求。此外,对于BOD、SS和氨氮等指标的处理也可满足排放标准。

表2工程正常运行后各构筑物出水CODcr浓度和去除率

5结论

食品生产废水通常具有有机物浓度高、色度大、悬浮物含量高、水质水量变化剧烈等特点,处理难度较大。但可生化性较好,因此采用厌氧+好氧处理工艺,可取得较好的去除效果。本文研究了生产果冻、布丁的食品废水的处理,采用“生物接触氧化+UASB”工艺,并取得了良好的处理效果。

延伸阅读:

关于食品工业废水处理的技术

食品废水处理技术的研究进展

UASB反应器处理食品加工废水的效果比较

食品厂工业污水处理工程设计方案

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