接触氧化+UASB 工艺处理食品生产废水研究

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。

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