SBR—气浮工艺处理某食品生产废水
概况
某食品公司生产过程中产生了一定的生产废水。废水的排放量旺季（9月～2月）达80m3/d，淡季（3月～8月）约40m3/d废水排入横穿市区的古运河，对古运河水体带来了一定的污染。根据厂方提供的资料，结合实验室测定数据，得到废水水质见表1。
表1 废水水质 mg.L-1
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项目 |
CODcr |
BOD5 |
SS |
动植物油 |
|
变化范围 |
500-3000 |
210-1080 |
120-3200 |
50-105 |
|
平均值 |
1400 |
600 |
800 |
41.0 |
1 废水处理工艺
1.1 工程特点
①废水主要来自半成品加工车间的食品原料清洗废水。废水的主要成分为糖、淀粉、纤维素、动植物油等，属于可生物降解有机物，对微生物无毒害与抑制作用[1]。
②可用地面积小。本工程位于厂区东北角，在仓库后的一狭长区域，可用地面积约300m2。
③该公司被市环保局列人长江流域限期达标排放单位，要求的工期紧，投资少。
1.2 工艺流程
废水的BOD5／CODcr为0.4左右，可生化性较好。传统活性污泥法一般需设置二沉池、污泥回流设施，其用地及投资均比采用SBR法高。考虑到废水水质的不均匀性和季节性水量差异较大、可用地面积小等因数，本工程选用工艺简单、操作灵活的SBR工艺[2]。处理工艺流程见图1。
2 主要处理构筑物及其工艺参数
2.1 格栅
设粗、细格栅各一道。平面尺寸1000mm×600mm，粗格栅栅条间隙30mm，细格秘栅条间隙5mm。
2.2 调节池
该公司废水排放变化较大，调节池需有足够的贮水容积。调节池水力停留时间取10h，总容积70.0m3，有效贮水容积50.0m3，平面尺寸为5.5m×4.0m有效水深2.3m。选用1台WQ40－15－4潜水泵将废水提升至SBR池。
2.3 SBR池
SBR池采用两组池，单地总容积70.0m3，有效容积600m3，每池平面尺寸为3.5mx4.0m，有效高度为4.5m。排水采用软管滗水器排水。设有罗茨风机2台，型号为SSR100型，1用1备，空气经膜片式微孔曝气头进入水中，气水比15：1。底部设有污泥管，排放剩余污泥至污泥地。SBR池运行周期：淡季为24h，进水1.0h，曝气5.0h，沉淀2h，排水0.5h，闲置15.5h；旺季为12h，进水1.0h，曝气 5.0h，沉淀2h用排水0.5h，闲置3.5h。
2.4 贮水池
贮水池总容积60.0m3，贮存SBR的出水，平面尺寸4.0m×5.3m，深2.8m。
2.5 气浮器
气浮器为加压回流气浮方式，回流比30％，水力停留时间40min，有效贮水容积4.3m3，有效水深2.0m，总容积为5.5m3。
2.6 污泥处置
SBR池和气浮器浮渣一并排至污泥池，污泥池有效容积为18.0m3。污泥池污泥由污泥泵提升至压滤机压成泥饼，泥饼外运处置。
3 工程调试
3.1 SBR池调试
工程调试先从SBR池开始。曝气时间为8h，污泥浓度控制在4000－6000mg／L，污泥负荷采用0.1－0.2kg［BOD］／（kg［MLSS］·d）。经过一个星期的试运行，SBR池中污泥变多，沉降性好，泥水界面清晰，通过镜检，发现优势菌种已形成[3]。SBR池可维持较高的污泥浓度，因而反应时间相对较短。由于泥水分离通过静沉进行，可避免短路、异重流影响泥水分离效果，出水水质优于一般二沉池[4]。SBR艺的每一周期经历进水期、反应期、沉淀期等不同阶段，加速了生物种类的选择与进化，进水（厌氧）-曝气（好氧）-静沉（厌氧）交替运行，可抑制丝状细菌的大量繁殖，防止发生污泥膨胀。经过近1a的运行，至今未发生过污泥膨胀现象。
3.2 气浮调试
先将气浮池中充满清水，等溶气及回流系统正常后，再进废水，空压机始终处于自动开停状态，溶气罐中压力稳定在0.3MPa。根据进水水质及出水水质调整加药量，所选药剂为聚铝，投加量40－60mg／L。
4 处理效果及技术经济指标
4.1 处理效果
该工程于2000年6月建成并试运行，运行至今一直高效稳定。
扬州市环境监测中心站对食品生产排放废水进行监测，结果表明：废水中CODCr、BOD5、SS、动植物油等平均值均符合《污水综合排放标准》GB9878－1996）中有关规定。监测结果见表2。
表2 废水监测结果及评价
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处理单元 |
监测项目 |
||||
|
调节池 |
浓度范围/（mg.L-1) |
457-3506 |
287-3260 |
198-1120 |
4.10-103.0 |
|
平均浓度/（mg.L-1) |
1477 |
1069 |
584 |
35.5 |
|
|
SBR池 |
浓度范围/（mg.L-1) |
55-256 |
65-141 |
26-187 |
2.35-33.0 |
|
平均浓度/（mg.L-1) |
108 |
96 |
29 |
12.4 |
|
|
去除率/% |
92.7 |
91.0 |
95.0 |
65.1 |
|
|
气浮器 |
浓度范围/（mg.L-1) |
25-102 |
42-70 |
13-35 |
4.45-6.30 |
|
平均浓度/（mg.L-1) |
61 |
31 |
23 |
5.0 |
|
|
去除率/% |
43.5 |
67.7 |
20.7 |
59.7 |
|
|
总去除率/% |
95.9 |
97.1 |
96.1 |
85.9 |
|
|
达标率/% |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
4.2 技术经济指标
废水处理工程主要技术经济指标见表3。
表3 主要技术经济指标
|
名称 |
总投资/万元 |
药剂费/（元.m-3） |
电耗/（kW.h.m-3) |
吨水处理费/元 |
|
废水处理工程 |
32.06 |
0.18 |
0.56 |
1.64 |
5 几点体会
①本工程处理系统主体是SBR池和气浮器，处理构筑物简单，运行管理方便。
②SBR池具有占地少、基建投资小、运行成本低、处理效果好等优点。
③油类在污水中的存在形态有溶解油和非溶解油，本工程采用生物和气浮法，对油类的去除效果较好。
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