烘培食品废水的处理.docx

烘培食品废水的处理烘培行业是我国七大类食品制造业之一，食品以面粉、酵母、食盐、砂糖和水等作为基本原料，添加适量油脂、乳品、鸡蛋、添加剂等。随着烘培食品行业的迅速发展、生产规模化，烘培企业生产废水的排水量也在与日俱增，水质也更加复杂。烘培废水本身无毒性，但含有大量的可生物降解的有机物，COD、BOD5、SS较高，而且还含有较高浓度的动植物油。目前国内外有关糕点行业废水处理的报道较少，如何提高和改进糕点烘培行业废水处理技术，采用科学的工艺技术路线组合，切实解决糕点行业废水治理问题引起越来越多的重视。某面包烘培厂废水水量500m3d,废水中含有大量的面粉和奶油，原污水处理站不能处理现在的污水负荷，原工艺采用气浮+厌氧+好氧工艺处理生产废水，由于预处理效果较差，厌氧停留时间较短，原有污水处理站不能满足厂区现有的实际生产需求，需将厂区污水处理站进行改造。1原有工艺1.1工程概况废水进水水量500m3d,经废水处理站处理后的水质能达到污水综合排放标准(GB89781996)所规定的一级水质排放标准。该工程的设计进水水质及排放标准见表1。1.2原工艺存在问题(1)污水在进入调节池之前，预处理设计不合理，没有把大颗粒的固体去除造成调节池有效池容被沉淀池占据，没有起到调节水质水量的作用。(2)气浮设备前没有隔油及沉淀预处理工艺，造成高浓度的悬浮污染物及大量的油类直接进入气浮设备，造成气浮设备负荷太高。气浮设备效果太差，可能是设备配置或设计不合理造成，不能满足本工程污水预处理的需要。(3)厌氧处理单元设计不太合理，造成布水效果及厌氧三相分离效果差，污泥排泥不畅，从而影响厌氧的整体处理效果。厌氧处理单元设计时没有根据实际水质情况进行计算，造成厌氧罐的容积太小，水力停留时间太短，不能对有机污染物进行充分降解，以至不能满足实际水质的处理要求。(4)CASS池微孔曝气头堵塞或损坏太多，充氧效果差，影响处理效果。CASS池的潴水器的灌水堰长不符合设计规范要求，不能保证濯出的清水悬浮物不超标。(5)由于水中含有大量面粉，整个系统在运行当中会产生大量的污泥，原系统采用的污泥脱水装置并不能解决此种污泥的脱水问题，需要改变脱水方式；脱水的污泥进泥流程太长，不利于污泥处理。而且，目前的污泥处理系统处理能力偏小，不能满足污泥处理的需要。2改造工艺流程为使出水达到污水经污水处理处理后出水达污水综合排放标准GB8978-1996规定的一级标准的要求，及污水处理站目前的状况，确定隔油+气浮+UASB+A20+曝气生物滤池的主体处理工艺污水处理工艺流程，改造后的工艺流程见图1。生产污水经管道收集后自流进入格栅井，经格栅去除大块杂物，然后进入集水池。在集水池内安装自带搅拌的潜污泵，通过搅拌切削可防止潜污泵堵塞。集水池的污水经潜污泵提升进入旋转固液分离机。旋转固液分离机通过0.5mm的滤网，在旋转离心力的作用下将污水中的大部分面粉等悬浮物去除，然后自流进入隔油池，去除污水中的浮油后进入调节池。经水质水量调节后的污水，经调节池提升泵提升进入竖流沉淀池，通过沉淀进一步去除滤网没去除的污染物，然后进入气浮池作进一步气浮处理1,确保污水中的油类、面粉及其它悬浮污染物得到有效去除。然后自流进入水解酸化池，经水解菌将污水中的大分子有机物降解为小分子有机物，提高废水的可生化性。经水解酸化池处理后的污水进入中间水池，经提升泵提升进入UASB厌氧池进行厌氧处理2,通过厌氧菌将污水中的有机污染物转化为甲烷、二氧化碳和水。经UASB厌氧处理后的污水自流进入缺氧+厌氧+好氧A2/0系统作进一步生物处理，从而较彻底地去除污水中的污染物。经二沉池处理后的污水自流进入中转池，经曝气生物滤池提升泵提升进入曝气生物滤池作进一步处理。曝气生物滤料通过生物膜进一步降解污水中的有机污染物，并脱氮除磷。同时，曝气生物滤池还兼有过滤的作用。经曝气生物滤池处理后，污水可达污水综合排放标准(GB89781996)规定的一级标准的要求，经污水总排口计量后达标排放。曝气生物滤池运行一段时间后，老化脱落的生物膜越来越多，截留的污染物也越来越多，造成滤料堵塞，出水悬浮物增多，此时需对曝气生物滤池进行反冲。反冲洗水回调节池重新处理。3主要构筑物及设计参数格栅间：钢筋混凝土结构，构筑物尺寸3.0m><04X2（新建），污水中的动植物油和面粉混合，粘附在格栅条上易产生堵塞，采用机械格栅打捞。机械格栅机1台。集水池：对来水进行收集，钢筋混凝土结构，构筑物尺寸3.0mX2.0mX2.5m（新建），与格栅间合建，集水池安装搅拌潜污泵，出水接入旋转固液分离机，1台，流量为25m3h,滤网孔径0.5mm,电机功率1.5kW0接入分离机可去除大部分悬浮污染物，防止其进入隔油池及调节池内沉淀，方便清泥，且节约占地面积。隔油池：钢筋混凝土结构，建筑物尺寸2.0m×3.0m×2.5m,新建于原调节池上。调节池改造：将原有污泥池隔墙打通与调节池相连，增大调节池池容。改造后构筑物尺寸8.9mX6.5mX3.5m,有效池容175m水力停留时间8.4h,用于调节水质情况，碱性水质波动。竖流沉淀池：利用原有厌氧池改造，沉淀池直径5.4m,表面负荷0.988m3（2h）,除池体增加，新增设备，中心沉淀配水系统1套，污泥集泥斗及排泥系统1套。气浮池：新增配套设施，管道混合器1个，溶气罐1个，回流溶气泵1台规格：Q=10m3h,=40m,N=4kW,涡旋式空压机2台，气浮池体，碳钢防腐，处理能力21m3h°水解酸化池：利用原有1座厌氧池改造，水利停留时间5h,增加水解布气系统1套，污泥排泥系统1套。中间水池：利用原污泥池进行改造，构筑物尺寸2. 5m×2.0m×3.5m,有效池容13m中间池提升泵，2台，1用1备，参数为Q=21m3h,扬程：15m,电机功率22kW°UASB厌氧池：单池构筑物尺寸6.0m><6.0m><7.Om,2座，有效池容468m容积负荷5kg(m3d),三相分离器8套，厌氧布水器30套，内循环回流泵2台，参数Q=9m3h,H=15m,N=0.75kWo厌氧池缺氧池合建：厌氧池，有效容积73m钢混结构，水力停留时间3.5h,厌氧阶段，释放污水中的磷。缺氧池，有效容积127m水利停留时间6h,缺氧池在反硝化脱氮过程中，大量消耗废水中的含氮有机物，大幅度降低废水COD、B0D5o好氧曝气池改造：利用原有曝气池改造，增加隔墙，需更换部分曝气头和管线，风机。有效池容50OnI水力停留时间24h。混合液回流泵，2台(1用1备)，参数：Q=100m3h,H=IOmo污泥回流泵2台(1用1备)参数：Q=25m3h,H=IOmo二沉池：1座，钢混结构，构筑物尺寸4. 0m×6.5m×5.0m,表面负荷0.8m3(m2h),对污水进行泥水分离，采用斜管沉淀。中转池：1座，钢混结构，工艺尺寸1.5mXl5mX45m,接收二沉池出水，以便曝气生物滤池进水泵提升。曝气生物滤池进水泵，1台，Q=25m3h,H=15m,N=2.2kWo曝气生物滤池，2座，钢混结构，单体构筑物尺寸3.0m×1.5m×5.0m,对二沉池出水做进一步处理。增加鼓风机，2台，1用1备，Q=6.2m3min,N=7.5kW,与好氧池共用。清水池：1座，钢混结构，尺寸1.5mX1.5mX45m。反冲洗水泵参数Q=IOOm3h,H=15m,N=7.5kWo接受曝气滤池出水，对曝气生物进行反冲洗。污泥池：1座，钢混结构，工艺尺寸3.9mX2.7mX4.5m,污泥泵参数：Q-6m3h,H=60mo其他构筑物：加药设备房新建于调节池之上，放置及安装加药设备。尺寸4.5mX2.7mX3.5in,1座，合设备房新建于二沉池旁，面积50m2。4运行效果及分析4.1 运行效果该污水处理站自2012年3月启动以来，运行效果稳定，出水处理效果较好，各项均达到设计要求和处理排放标准。废水处理效果见表2。由表2可以看出，针对该面包烘培食品类废水用水解酸化/UASB/A20的组合工艺，处理后出水效果很好，具有较高的去除效率，COD、氨氮、SS、油类及总磷出水质量浓度分别为83. 48.11.61,31.86、0.26、0.46mg1.,可以达到污水综合排放标准(GB89781996)的一级排放标准，可见该工艺适用于烘培食品类废水的处理。4. 2工艺处理效果分析面包加工食品类废水为高浓度有机污水，其B0D5COD在0.37左右，可生化性好，宜采用厌氧+好氧的主体处理工艺对污水进行处理。但由于污水中含有大量的面粉、油类，因此预处理特别重要。原污水处理站之所以不能对污水进行有效处理，其中一个重要因素就是预处理效果不好。在污水处理前段增加隔油池、旋转高效固液分离机，以去除浮油及大粒悬浮污染物(面粉)。但考虑到部分面粉很细，固液分离机分离不彻底，因此在调节池后增加竖流沉淀池、气浮单元作进一步去除3,以确保后续生物处理单元的长期稳定运行。由于该污水污染物浓度特别高，因此，要求要有足够的有效池容，才能保证对污水进行有效处理。而根据目前污水处理站的实际情况，占地面积十分有限，因此必须采用高效处理工艺。采用水解酸化+UASB厌氧工艺对废水进行厌氧处理，去除大部分有机物，同时提高废水的可生化性，增强后续好氧处理的效果。经上述厌氧工艺处理后的废水，仍含有较高浓度的氨氮和总磷，因此后续工艺采用具有脱氮除磷的A2/0工艺进行处理。可有效减少占地面积，提高废水的处理效果，为后续的深度处理创造条件。5经济技术分析4.1 工程投资工程总投资投资为310万元，其中土建部分投资217万元，设备部分投资93万元。5. 2运行费用动力费：废水处理站总装机容量51.OkW,实际总运行容量24.6kW,有些设备间歇使用，总运行容量缩小至0.7倍，按当地电价0.5元/kWh计，动力费用为0.32元/m3。药剂费：絮凝剂、碱、营养液共0.51元/m3。人工费：本污水处理站设3名转运工，每月人工费1500元，折合费用0.36元/m3。水费：主要为污水处理站员工用水及配药用水等，日用水量约为2.Om水费按5.2元/m3计，则污水的水费为0.02元/m3。直接运行费用包括动力费、药剂费、人工费，合计为1.21/m3o6结论采用水解酸化/UASB/A20处理烘培食品类废水，事实证明该组合工艺对该高浓度食品废水有很强的针对性，有一定的抗冲击能力和高负荷承受力，出水可以达到污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级排放标准。本项目处理工艺占地省，构筑物构造较简单，操作较简单，废水处理工程投资省，运行费用较低，吨水处理费用为1.21元/m3o