苹果汁加工高浓度有机废水的处理
1 原水水质、水且和处理后水质
1.1 原水水量
根据提供的，该工程设计水量为1000 m3／d 。
1.2 原水水质
该主要来自冲洗、粉碎、榨汁工序，污水可生化性较高。根据环保部门要求，处理后水质满足《污水综合排放标准》（GB8978－96）中的二级标准。原水水质和处理后水质见表1。
表1 原水水质及处理后水质
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项目
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ρ（CODCr）／（mg·L-1）
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ρ（BOD5）／（mg·L-1）
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ρ（SS）/（mg·L-1）
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pH值
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原水水质
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≤8000
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≤4800
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≤6000
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4～8
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出水水质
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＜150
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＜30
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＜150
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6～9
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2 处理工艺流程
2.1 工艺流程
本工程采用水解酸化+接触氧化为主体的生化处理工艺，流程如图：
.jpg) |
2.2 工艺流程说明
①格栅：污水中含有大量漂浮物和悬浮物，为减少后续处理单元的负荷，设计粗细两道格栅,保证后续处理构筑物正常运行。
②预曝气调节池：由于生产车间污水排放水质、水量变化大，因此需设调节池调节水质、水量。在池内投加 NaOH，调节 pH值。本工程采用预曝气调节池，可以防止细微的果屑发酵，对有机物也有一定的去除率。
③提升泵：预曝气调节池内水位较低，且变化较大，因此池内设污水提升泵，使污水流到后续的构筑物中进行处理，提升泵采用WQ潜污泵，l用1备。
④初沉池：采用平流式，进一步沉淀微细果属及悬浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行。
⑤水解酸化池：利用兼氧菌将大分子有机物转化为易好氧生物降解的小分子有机物，降低CODcr浓度，减轻后续好氧处理负荷。池内设置弹性填料，分段加密悬挂。正常运行后，CODcr去除率45％，运行相当稳定。运行时采用间歇曝气，间隔时间8h，每次曝气时间 5～10 min。水解酸化出水在进接触氧化池前，利用自动投药泵投加NaOH溶液，调节pH值调至6～8。
⑥接触氧化池：本工艺采用两级接触氧化，池内安装弹性填料，一级接触氧化池采用散流式曝气器，二级接触氧化池采用微孔曝气器。
⑦二沉池：采用平流式，沉淀分离接触氧化池出水中脱落的生物膜，减少后续气浮池加药量，降低运行成本。
2.3 主要构筑物及其工艺参数
主要构筑物及其工艺参数见表2。
表2 主要构筑物及其工艺参数
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构筑物
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型号规格
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数量
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设计及运行参数
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格栅
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粗格栅、细格栅
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各1套
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粗格栅：10 mm栅隙，细格栅：3 mm 栅隙
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预临气调节池
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钢砼18.0m × 7.5m ×4.0m
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1座
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停留时间 10 h，气水比10：1
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提升泵
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WQ50－10—3
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2台
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Q= 50 m3/h，H= 10m，P＝kW
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初沉池
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钢砼 10.9m × 3.1 m ×4.0 m
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1座
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停留时间2h，有效水深：3.5 m
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水解酸化池
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钢砼 26m × 10．75 m ×5.0 m
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1座
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停留时间40 h，有效水深：4.6m
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接触氧化池
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钢砼 16m × 10.75m ×5 m，12.3m × 8.5m × 5m
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2座
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设计负荷为 1．4 kg[BOD5]/（d·m3 填料），
停留时间 32 h，有效水深：4.5m |
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二沉池
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钢砼 10.9 m × 3.l m ×4.0 m
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1座
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停留时间2h，有效水深：3.5m
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部分溶气气浮
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1台
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表面负荷 3．2 m3/（m2·h），回流比40％
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污泥浓缩池
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钢砼 5m ×5 m ×4.0 m
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1座
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浓缩时间 12 h
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3 调试运行及处理效果
3.1 调试运行
为缩短调试时间，从污水处理厂引进200m3 好氧活性污泥，其中100 m3 投入水解酸化池，其余投人接触氧化池。调试期间间歇进水，进水量逐步加大，从l／4到全部进水，每日排出池内上清液。调试期间，严格控制pH值以及营养盐，进入水解酸化池pH值控制在7～8左右，进入接触氧化池pH值控制在6～8，在初沉池中投加尿素和磷酸二铰，以弥补果汁在中氮和磷元素的不足，投加量按m（COD）：m（N）：m（P）=200 ：5：1计算。由于工程的调试时间在夏季，因而相对于冬季调试时间大大缩短，接种 15 d后接触氧化池挂膜明显，l月后酸化池挂膜成功。又经过 20 d调试运行，污水处理系统进人正常运行状态，处理效果稳定。调试周期共 50 d。
调试运行经验：在调试前期，由于生物膜未生长完全，水解酸化及接触氧化池达不到相应的设计负荷，原水浓度又很高，生化填料很不容易挂膜。因此采用污泥回流，起到了稀释的作用，有利于挂膜。另外，在调试以及运行阶段，我们加强了格栅的清渣工作。果汁加工废水的特点是废水含有大量的碎果屑、果肉、果胶等物质，这些物质对于后续处理构筑物有非常不利的影响。针对这种情况，我们在生产车间废水出口处增加了一道格栅，并请厂家对生产工艺进行了改进，从而降低了原水的SS。
3.2 各构筑物处理效果
表3是根据长期观测的平均结果。
表3 各构筑物处理效果
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单元
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ρ（CODcr）／（mg·L-1）
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ρ（SS）／（mg·L-1）
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||||
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进口
|
出口
|
去除率／％
|
进口
|
出口
|
去除率／％
|
|
|
格栅
|
8000
|
7600
|
5
|
5000
|
3900
|
30
|
|
曝气调节池
|
7600
|
7200
|
5
|
3900
|
3500
|
8
|
|
初沉池
|
7200
|
6900
|
3.8
|
3500
|
2000
|
30
|
|
水解酸化池
|
6900
|
3700
|
40
|
2000
|
460
|
31
|
|
一级接触氧化池
|
3700
|
860
|
36
|
460
|
530
|
|
|
二级接触氧化池
|
860
|
170
|
8.6
|
530
|
480
|
|
|
二沉池
|
170
|
150
|
0.25
|
480
|
230
|
5
|
|
气浮
|
150
|
115
|
0.44
|
230
|
85
|
2.9
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3.3 最终处理效果
本设计采用水解一好氧生物处理工艺，克服了处理高浓度有机废水采用厌氧处理工艺时，要求设备密封严格、操作管理复杂等问题。其出水水质如表4，达到了规定的排放标准。通过系统1年多来的运行表明，该工艺产泥量少，泥饼不含有毒物质，可直接用做肥料。
表4 水质检测结果
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项目
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原水平均值
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气浮池出水平均值
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去除率／％
|
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ρ（CODcr）／（mg·L-1）
|
8000
|
128
|
98.4
|
|
ρ（BOD5）/（mg·L-1）
|
4800
|
28
|
99.4
|
|
ρ（SS）／（mg·L-1）
|
5000
|
85
|
98.3
|
|
PH值
|
4-6
|
6-8
|
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4 主要技术经济参数
主要技术经济参数见表5。
表5 主要技术经济参数
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项目
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数量
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备注
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占地／m2
|
1650
|
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装机容量/kW
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84
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常开为 68 kw
|
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总投资／万元
|
230
|
不含三通一平
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运行电费／元
|
0.67
|
处理每m3废水的电费
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人员工资／元
|
600
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污水站4人月工资
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