某食品有限公司是從事農產品的種植、加工、銷售與研發, 以及生態農業觀光、鄉村休閑度假、農業科普實踐為一體的綜合性企業, 主要倡導和構建“從田園到餐桌”的全程綠色產業鏈。其生產加工過程排放的污水中污染物濃度較高, 可生化性較好, 懸浮物濃度高, 若直接排放將對生態環境產生較大的影響。本工程設計采用絮凝沉淀-UASB-A/O組合工藝進行工業廢水處理,廢水主要源于工廠車間對果蔬 (主要為玉米、黃桃等) 生產加工過程中產生的工業廢水, 以及員工日常生活中產生的少量生活污水。

果蔬食品廢水處理工藝流程

該果蔬食品加工廢水具有如下特點: (1) 污染物濃度高; (2) 可生化性好, 生化降解速度快, 效果好; (3) 產品生產季節性比較強, 不同季節、不同時段的水質及水量相差較大; (4) 廢水中懸浮物含量高, 主要為果蔬等原材料產品加工、清洗、瀝水、打漿、榨汁等過程中形成的懸浮物。

根據果蔬食品廢水特征及生產車間排水特點, 擬采用絮凝沉淀-調節池作為物化預處理措施, 降低廢水中懸浮物濃度, 保證厭氧的處理效果;之后通過UASB-A/O生化處理措施, 對廢水中的有機污染物及氨氮進行降解去除, 確保出水達到設計要求。本工程最終采用格柵/集水池-絮凝沉淀-調節池-UASB-A/O的主體處理工藝, 流程如圖1所示。

車間果蔬食品廢水廢水首先通過人工格柵將進水中的大顆粒物去除, 再通過提升泵提升至絮凝反應池, 通過加酸調節pH值以及投加PAC、PAM對廢水中的懸浮物進行絮凝形成礬花, 之后通過吸泥撇渣機去除。出水自流進入調節池進行均質、均量, 然后通過提升泵提升至UASB池。在UASB池內, 廢水經歷整個厭氧過程, 包括水解發酵階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段, 在一系列的厭氧微生物的作用下, 將廢水中的污染物降解為水和CO2、H2、甲烷等氣體, 使污染物大部分在整個厭氧處理中就得到去除, 出水自流進入后續的好氧系統。在UASB池內設置三相分離器, 實現氣、液、固三相分離, 厭氧污泥被三相分離器截流返回至反應器中繼續參與厭氧反應, 產生的沼氣通過集氣系統收集后經水封罐、脫硫罐后采用沼氣火炬燃燒高空排放。

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好氧系統采用A/O工藝, 該工藝為生物脫氮工藝, 在A/O生化系統中, BOD5、SS、氮和磷得到進一步去除。在好氧段, 硝化細菌將廢水中的有機氮氨轉化成氨氮, 再通過生物硝化作用轉化成硝酸鹽;在缺氧段, 反硝化細菌將內回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用, 轉化成氮氣排入大氣中, 從而達到脫氮的目的。生化處理后的污水進入二沉池進行泥水分離, 沉淀池污泥部分回流至A/O池前端, 上清液直接達標排放。

前端絮凝沉淀池產生的物化污泥以及剩余生化污泥在污泥儲池內儲存, 通過污泥泵輸送至板框壓濾機進行壓濾, 得到污泥含水率不超過80%的干化污泥, 經壓濾后的干化污泥定期進行外運處置。

工程運行實踐表明, 采用絮凝沉淀-UASB-A/O組合工藝處理果蔬食品類加工廢水, 出水CODCr、NH3-N的質量濃度分別可穩定在60～80、8～15mg/L, 達到排放標準。

本工程在實際運行過程中, 因果蔬類物質中存在大量的有機酸類物質, 在污水站運行過程中特別是在調節池極易酸化腐敗, 導致pH值降低, 故在實際運行中需要控制好調節池pH值, 最好維持在8～9, 以防止廢水進入UASB池后, 有機酸類污染物酸化過快, 造成有機酸堆積, 影響UASB池內產甲烷菌進行正常的代謝反應。

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