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廣州食品廢水處理方案

工程概況

  廣州某食品公司主要以科研、生產、銷售、及食品加工為主,生產過程中會排放一定量的食品廢水,主要分為泡豆水和生產線廢水,生產線廢水屬于高濃度有機廢水,其COD值高達20000mg/L,若直接排放,勢必會對整個水體、生態系統造成嚴重危害,因此需要對此類廢水進行處理達標后才能排入受納水體。此類廢水中含有大量植物蛋白、草酸、膠原體等易被微生物降解的物質廢水B/C適宜,可以滿足生化條件。

  該公司在生產經營的同時,對環境保護十分重視,已經投資建設了1座污水處理站。原有污水處理站處理工藝流程如下:

  原水→好氧池→沉淀池→出水

  該系統存在如下問題:

  1、從原有廢水站提供的運行數據可知,由于原有廢水站設計缺陷問題,導致系統廢水的出水一直不能達標;

  2、未設置有有效的隔渣處理設施,較多豆渣容易影響后續處理系統的處理效果;

  3、現有污水站好氧池總容積約100m3,單獨采用“好氧”工藝進行處理,不能夠滿足現有廢水水質濃度高(高達20000mg/L)的處理需求,需要采取高處理負荷和處理能力的工藝進行來處理;

  4、廢水腐敗酸化嚴重,臭氣產量大,大量的水解酸化間接造成好氧微生物生長受到抑制,影響好氧反應的去除效率,另外,廢水腐敗產生的氣味污染廠區及廠區周邊的環境。

  現該公司計劃投資進行改造、擴建,項目建成后,日排放污水量預計達到150T/D,由于遠遠超出現有設施的處理能力,因此必須建設新的污水處理設施,對新項目的污水進行處理。建設后廢水執行《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中第二時段一級標準。本工程主要采用“預處理+水解酸化+UASB+接觸氧化”處理工藝,該工藝具有處理效率高、處理負荷高、投資低、運行費用低、運行穩定、有沼氣產生等優點,可確保出水穩定,長期達到一級排放標準。

  另該公司污水由于水質波動較大,現有設施處理效果難以保持穩定,在設計污水處理設施時也必須考慮對原有設施進行改造,保證整個項目的穩定運行。

  根據上述情況,我司對該項目提供工程治理設計方案。本污水治理工程包括改造設計、土建施工設計、設備安裝以及工程調試等全部內容。


設計進水水量水質

1.設計廢水水量

  根據建設單位的要求,污水處理站綜合處理能力為150T/D,主要分為以下兩種廢水,泡豆水:30T/D;生產廢水:120T/D。運行時間按24h/d設計。

2.廢水進水水質

  根據該單位提供的生產工藝分析,廢水主要來自于泡豆水、生產工藝廢水等,廢水中含有大量植物蛋白、草酸、多糖、維生素及其他有機物。

根據我司對貴司提供的水樣進行了具體的化驗和小試,其測驗結果如下表1:

表1:建設單位提供的水樣化驗數據表

污染指標

COD(mg/L)
泡豆水取樣生產線上取樣總排口取樣1總排口取樣2
原水3749.6228462153826160
混凝沉淀后/173521556518006

  由上表知,總共取了4個水樣,泡豆水水質較清,但經化驗結果COD仍有3700mg/L以上;生產線上以及總排放口COD濃度較高,高達20000mg/L以上,水質較渾濁,經過混凝沉淀后,沉淀效果不夠好,容易發生上浮,混凝分離出來的泥渣量較多,但COD去除效率可以達到20-35%。

根據我司經驗,結合污水處理站實際運行時間和運行周期估算,決定設計進水水質如下表2:

表2:進水水量水質指標

污染指標pHCOD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)氨氮(mg/L)

生產來水

設計水質限值

5.0-5.5280001000011000100

  污水站設計總的有機物量為4200kg/d,需去除的有機物的量為4186.5kg/d。


污水處理排放標準

  根據業主要求規劃,廢水經處理后出水執行《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中第二時段一級標準,具體相關指標如下表3所示(單位為mg/L):

表3: 出水指標排放標準

項目《廣東省水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時段一級標準一般排污單位
pH6~9(無量綱)
BOD520(mg/l)
COD90(mg/l)
SS60(mg/l)
氨氮10(mg/l)
磷酸鹽0.5(mg/l)
LAS5(mg/l)
動植物油10(mg/l)


工藝設計分析

  根據該項目的現狀和我司大量實驗的結果,我司提出如下建議和設計思路。

 (1)合理改造原有設施,將原有的好氧池和沉淀池改造為水解酸化調節池及隔渣池。解決浮渣量大的問題,進行水質水量調節,既保證了污水系統的穩定運行,又大幅度的利用了原有設施,避免投資浪費。

 (2)原有項目對廢水的預處理不夠,本項目預處理的難點就在于廢水中含有的懸浮物,如果廢水能進行妥善的預處理,解決浮渣問題,并避免預處理污泥腐敗嚴重,將可避免對后續處理系統造成沖擊,保證系統穩定運行。我司計劃對該廢水采取“旋轉濾網+物理沉淀”的預處理工藝。

 (3)根據該公司提供的資料,雖然污水處理站設有3級好氧系統,但由于前端沒有設置厭氧系統,好氧池停留時間也很短,好氧系統目前承受著遠超過其處理能力的負荷,負荷過高導致難以正常開啟。必須增加高處理負荷的“厭氧”工藝進行處理,從我司類似工程經驗及實驗室小試過程中看,在微生物沒有經過馴化的情況下厭氧出水從COD5000mg/L左右降低到550mg/L,好氧系統污水COD濃度從550mg/L左右降到了50mg/L以下。

 (4)考慮混凝沉淀沉淀效果不佳,容易導致跑泥現象,設計將廢水直接進入UASB厭氧反應池進行處理。

 (5)氨氮需要通過“好氧”工藝進行處理。另外,原有的好氧池已經不能滿現有廢水處理水量的要求,需要新增好氧池進行處理。

 (6)將厭氧系統產生的沼氣進行收集,產生的經濟效益可抵消污水處理成本,提供項目的經濟性。


污水處理工藝流程圖

五、污水處理工藝流程圖


工藝說明

來自廠區的生產廢水流經污水處理廠調節池收集,經提升泵提升后進入預處理段,去除細小懸浮物雜質等。廢水再流入厭氧調節池進行水質水量調節后,通過厭氧菌、好氧菌的代謝作用降解去除大部分的COD、BOD等污染物,并進入沉淀池進行泥水分離。剩余污泥和沉淀池的沉泥經污泥提升泵一部分回流至好氧池,其余輸送至污泥池,濃縮后的污泥輸送到污泥脫水機房,進一步減低污泥含水率,脫水后的泥餅運出廠外妥善處置。濃縮池上清液及脫水機房濾液經管道輸送至調節池重新處理。


預計處理效率

表4: 工藝預計處理效果一覽表

序號項目COD(mg/L)BOD(mg/L)備注
處理單元
1濾網+沉渣池進水2800010000
出水168006500
去除率40%35%
2

水解酸化

調節池

進水168006500
出水134405070
去除率20%22%
3

UASB

厭氧池

進水134405070
出水1344405.6
去除率90%92%
4

多級

接觸氧化池

進水1344405.6
出水87.418
去除率93.5%95.5%
出水標準(COD)
<90<20
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