隔油—高效气浮—活性污泥工艺处理食品生产废水

　　一、前言
　　某大型食品企业，主要生产方便面、饮料及配套产品。其生产废水主要来源于饮料生产废水：300t/d，方便面生产废水：100t/d以及员工生活污水：150t/d。该企业建有一座废水处理站，设计处理废水水量为600t/d，设计进水水质为PH：6.5-6.8；CODcr：4000mg/L；BOD5：1800mg/L；SS：850mg/L；动植物油：250mg/L，处理后的水质要求达到GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中三级标准。
　　目前，对食品生产废水处理通常采用厌氧法、好氧法、厌氧-好氧法等多种处理方法，这些方法对CODcr、BOD5均有不同程度的削减，但对动植物油的处理效果不好。针对该企业生产废水中动植物油含量高的实际情况，通过采用隔油-高效气浮的预处理措施，将污水中大部分动植物油去除后再进行好氧生化处理。通过调试和试运行，废水处理系统运行稳定，废水经处理后达到了排放标准的要求。目前，该工程已经通过了达标验收。现将设计及试运转情况作一介绍。
　　二、废水处理工艺
　　2.1、废水水量及水质
　　1、废水水量
　　废水来源为：方便面生产废水:100 m3/d；饮料（PET）生产废水：300 m3/d；员工生活污水：150 m3/d。设计废水水量为600m3/d。
　　2、废水水质
　　生产工艺中产生的废水水质为：

　　生产废水与员工生活污水混合后，混合废水的水质为（设计水质）：

　　3、处理后的水质要求
　　该企业废水处理后排入市政污水处理厂，必须达到污水排入城市下水道的水质标准，即GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中三级标准，主要污染物最高允许排放浓度如下：

　　2.2、工艺流程
　　废水治理采用隔油-高效气浮-活性污泥处理工艺。

　　2.3、主要构筑物及工艺参数
　　1、隔油池
　　有效容积100 m3，平面尺寸8.5m×4.0m，有效水深3.0m，水力停留时间6小时，采用人力定期捞除浮油。
　　2、调节池
　　有效容积600m3，平面尺寸14.4m×8.0m，有效水深5.2m，水力停留时间24小时。为加强水质调节和避免悬浮物沉积，调节池中设曝气搅拌措施，曝气量为3.0m3/（m2.h）。
　　3、物化处理单元
　　①快混中和槽
　　快混中和池有效容积为4.5 m3，平面尺寸1.5m×1.5m，有效水深2.0m，快混时间为10min，采用机械混合方式。
　　②慢混池
　　慢混池有效容积为8.55m3，平面尺寸3.0m×1.5m，有效水深1.9m，慢混时间为20min，采用机械混合方式。
　　③气浮系统
　　选用CF30型成套浅池高效气浮设备，接液部分为不锈钢，废水处理量为30m3/h，配用功率22kw。
　　4、活性污泥池
　　活性污泥池有效容积为720 m3，共三格，每格有效容积为240 m3，平面尺寸12.0m×4.0m，有效水深5.0m。设计采用容积负荷为0.45kgBOD/m3.d，污泥负荷为0.15kgBOD/kgMLVSS.d。
　　5、沉淀池
　　沉淀池直径为6.0m，池深3.50m。设计沉淀池的表面负荷为1.0 m3/ m2.h
　　6、污泥贮池
　　污泥贮池有效容积73.5 m3，平面尺寸3.5m×3.5m，有效水深3.0m，分成2格，各设搅拌机1台。
　　三、废水处理系统运行情况
　　3.1、气浮系统运行情况
　　物化处理单元采用气浮工艺，通过投加絮凝剂（PAC）和助凝剂（PAM）使废水中动植物油等有机污染物形成絮体，并使废水中产生大量的微细气泡，促其粘附于杂质絮体颗粒上，形成比重小于水的浮体上浮水面，从而去除相当一部分动植物油等有机污染物，降低后续生化处理的负荷。
　　气浮PAC投加量为300PPM，PAM投加量为10PPM，此段CODcr的平均去除率为50%，SS的平均去除率为80%，动植物油的平均去除率为80%。
　　3.2、生化段的运行情况
　　废水中相当一部分溶解性有机污染物是无法被物化法去除的，必须采用生化处理工艺来降解。目前采用的生化处理工艺是以活性污泥法生物处理技术为主体，该方法处理工艺成熟，对污水中有机污染物去除率高。
　　3.2.1、污泥接种
　　以城市污水处理厂活性污泥为菌种，其活性污泥SV30为15～20%，污泥浓度MLSS为2.5～3g/L，投入活性污泥曝气池中进行污泥接种。曝气池中先灌满经物化处理后的污水，控制曝气池中污水CODcr浓度在500mg/L左右进行闷曝。闷曝3～5天后开始小水量连续进水，每天检测曝气池出水的CODcr浓度和污泥SV30。曝气池混合液经沉淀后，上清液排入集水井中，污泥不外排，这样，经过一段时间的培养和驯化后，污泥的活性增强，凝聚、沉降性能良好，曝气池混合液经30分钟沉淀后，污泥沉降比有30%左右，上清液清澈透明，这表明活性污泥已经培养成熟，即可投入正常运转。
　　3.2.2、影响生化段的环境因素
　　（1）pH范围： 各种微生物都有它们适宜的pH范围，酸性太强（pH<6），真菌与细菌竟争并
　　占优势，处理效果降低；碱性太强（pH>9），微生物的生长繁殖将受到阻碍。通过调试运行期间的观察和检测，生化段进水的pH范围控制在7.0～7.5最为适宜。
　　（2）溶解氧（DO）：溶解氧的控制是生化段调试运行成败的关键环节。调试期间，由于废水是
　　按一定比例递增进水，开始微生物繁殖量少，营养不足，DO始终偏高，曝气池中的溶解氧有时高达4～6mg/L。针对此情况，每天采用间隔曝气，调节气水比5～8：1，经过不断调整、检测，正常运行的DO值趋于稳定，正常运行时，活性污泥曝气池中的溶解氧为1～2 mg/L，气水比控制在15～20：1。
　　（3）活性污泥回流量和回流比：活性污泥回流量是从二沉池补充到曝气池的污泥量，用Qr表示，回流比用r表示。Qr是活性污泥系统的一个重要参数。通过有效调节Qr可改变工艺运行状态，以保证运行的正常。实际运行中，Q=25m3/h，Qr=10 m3/h，r=40%。
　　3.3、稳定运行结果
　　废水处理系统从2002年八月开始进入稳定运行,稳定运行阶段废水处理效果见下表。
　　

月份	CODcr	BOD5	SS	动植物油	pH
进水	出水	进水	出水	进水	出水	进水	出水	进水	出水
八月	1432	87	424	21	1885	118	45.7	8.0	-	7.3
九月	1718	118	523	28	1648	113	40.8	6.4	-	7.4

　　从上表可知，在稳定运行期间，CODcr的平均去除率为93.5%；BOD5的平均去除率为94.8%；
　　SS的均去除率为93.5%；动植物油的平均去除率为83.4%。废水处理系统排放水中pH值、动植物油、CODcr、BOD5、SS六项指标均达到GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中三级标准。
　　3.4、工程投资及运行费用
　　该工程总投资为280万元，具体运行费用如下：电费为0.85元/t；药剂费为元0.75元/t；人工费为0.18元/t，即废水处理费用为1.78元/t。（不含设备折旧费）
　　四、 结论既存在问题
　　4.1、采用隔油-高效气浮-活性污泥工艺处理方便面、饮料生产废水，废水处理工程的运转实践证明，该工艺运行效果稳定可靠，工艺操作简单方便，出水达到GB8978-1996三级排放标准。
　　4.2、由于废水处理自动化、机械化程度高，废水处理总装机容量达到152.68KW，造成废水处理动力消耗较大；此外，由于饮料生产废水酸性较低，调节pH时耗碱量较大，药剂费用也较高。因此单位废水处理成本较高，为1.78元/t废水。
　　4.3、剩余污泥原采用板框压滤机压滤，由于污泥粘性高，滤饼较难形成，污泥压滤效果不好。后改用离心机压滤脱水，污泥的脱水效果较好。