某食品有限公司是从事农产品的种植、加工、销售与研发, 以及生态农业观光、乡村休闲度假、农业科普实践为一体的综合性企业, 主要倡导和构建“从田园到餐桌”的全程绿色产业链。其生产加工过程排放的污水中污染物浓度较高, 可生化性较好, 悬浮物浓度高, 若直接排放将对生态环境产生较大的影响。本工程设计采用絮凝沉淀-UASB-A/O组合工艺进行工业废水处理,废水主要源于工厂车间对果蔬 (主要为玉米、黄桃等) 生产加工过程中产生的工业废水, 以及员工日常生活中产生的少量生活污水。

果蔬食品废水处理工艺流程

该果蔬食品加工废水具有如下特点: (1) 污染物浓度高; (2) 可生化性好, 生化降解速度快, 效果好; (3) 产品生产季节性比较强, 不同季节、不同时段的水质及水量相差较大; (4) 废水中悬浮物含量高, 主要为果蔬等原材料产品加工、清洗、沥水、打浆、榨汁等过程中形成的悬浮物。

根据果蔬食品废水特征及生产车间排水特点, 拟采用絮凝沉淀-调节池作为物化预处理措施, 降低废水中悬浮物浓度, 保证厌氧的处理效果;之后通过UASB-A/O生化处理措施, 对废水中的有机污染物及氨氮进行降解去除, 确保出水达到设计要求。本工程最终采用格栅/集水池-絮凝沉淀-调节池-UASB-A/O的主体处理工艺, 流程如图1所示。

车间果蔬食品废水废水首先通过人工格栅将进水中的大颗粒物去除, 再通过提升泵提升至絮凝反应池, 通过加酸调节pH值以及投加PAC、PAM对废水中的悬浮物进行絮凝形成矾花, 之后通过吸泥撇渣机去除。出水自流进入调节池进行均质、均量, 然后通过提升泵提升至UASB池。在UASB池内, 废水经历整个厌氧过程, 包括水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段, 在一系列的厌氧微生物的作用下, 将废水中的污染物降解为水和CO2、H2、甲烷等气体, 使污染物大部分在整个厌氧处理中就得到去除, 出水自流进入后续的好氧系统。在UASB池内设置三相分离器, 实现气、液、固三相分离, 厌氧污泥被三相分离器截流返回至反应器中继续参与厌氧反应, 产生的沼气通过集气系统收集后经水封罐、脱硫罐后采用沼气火炬燃烧高空排放。

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好氧系统采用A/O工艺, 该工艺为生物脱氮工艺, 在A/O生化系统中, BOD5、SS、氮和磷得到进一步去除。在好氧段, 硝化细菌将废水中的有机氮氨转化成氨氮, 再通过生物硝化作用转化成硝酸盐;在缺氧段, 反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用, 转化成氮气排入大气中, 从而达到脱氮的目的。生化处理后的污水进入二沉池进行泥水分离, 沉淀池污泥部分回流至A/O池前端, 上清液直接达标排放。

前端絮凝沉淀池产生的物化污泥以及剩余生化污泥在污泥储池内储存, 通过污泥泵输送至板框压滤机进行压滤, 得到污泥含水率不超过80%的干化污泥, 经压滤后的干化污泥定期进行外运处置。

工程运行实践表明, 采用絮凝沉淀-UASB-A/O组合工艺处理果蔬食品类加工废水, 出水CODCr、NH3-N的质量浓度分别可稳定在60～80、8～15mg/L, 达到排放标准。

本工程在实际运行过程中, 因果蔬类物质中存在大量的有机酸类物质, 在污水站运行过程中特别是在调节池极易酸化腐败, 导致pH值降低, 故在实际运行中需要控制好调节池pH值, 最好维持在8～9, 以防止废水进入UASB池后, 有机酸类污染物酸化过快, 造成有机酸堆积, 影响UASB池内产甲烷菌进行正常的代谢反应。

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