(方法措施)UASB—TF工藝處理食品工業(yè)廢水

UASBTF工藝處理食品工業(yè)廢水 對食品加工廢水的處理一般采用物化法(氣浮、混凝沉淀、吸附等)，但其去除效率不穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用高、管理操作不便。近年來也有以好氧法為主的處理技術(shù)，對有機(jī)物的去除雖較好，但其運(yùn)行費(fèi)用較高。而將上流式厭氧污泥床(UASB)與基本無動(dòng)力消耗的滴濾床(TF)相結(jié)合的UASBTF技術(shù)，經(jīng)過在多個(gè)廠家的多種食品生產(chǎn)廢水處理中的應(yīng)用表明，該工藝處理效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、投資較少、操作管理非常簡便，二次啟動(dòng)非常便利，出水能達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 89781996)中的一級標(biāo)準(zhǔn)，而且已有部分廠家將其出水回用于生產(chǎn)上的非直接冷卻系統(tǒng)。1廢水水質(zhì)豆制品(豆奶粉、豆奶飲料)、乳制品（酸奶、鮮奶等）、啤酒生產(chǎn)廢水的水質(zhì)見表1，其處理水量分別為800、400、600m3/d。表1廢水水質(zhì)廢水種類主要有機(jī)成分CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)pH溫度SS(mg/L)豆制品廢水糖類、蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等170023001000150056常溫200300乳制品廢水糖類、脂肪酸、蛋白質(zhì)、淀粉等800120050060056常溫100150啤酒廢水糖類、脂肪酸、蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等200025001000120069常溫5006002處理工藝的選擇2.1氣浮處理工藝針對廢水中含有較多膠體物質(zhì)，采用常規(guī)氣浮法能較好地將其去除。經(jīng)氣浮處理后出水較清，但因其對溶解性有機(jī)物不能去除、出水中CODCr含量較高、運(yùn)行不穩(wěn)定而不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，因氣浮會產(chǎn)生較多的污泥，而且污泥含水率非常高，所以運(yùn)行費(fèi)用也較高，目前已基本上不單獨(dú)用于此種廢水的處理。2.2好氧處理工藝對于有機(jī)物含量較高且可生化性較好的有機(jī)廢水，前幾年使用最多的是接觸氧化、SBR、活性污泥法等好氧工藝，對食品廢水的處理效果也較好，CODCr的去除率可達(dá)90%以上1，運(yùn)行也較穩(wěn)定。其缺點(diǎn)是需鼓風(fēng)曝氣、動(dòng)力消耗較多、運(yùn)行費(fèi)用高，同時(shí)在停產(chǎn)檢修后再啟動(dòng)時(shí)需較長時(shí)間(一般要一個(gè)月左右)。2.3UASBTF處理工藝對于進(jìn)行廢水治理的廠家來說，迫切需要的是投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果好、操作管理簡便的處理工藝。在長期小試研究的基礎(chǔ)上，提出了一種適于中、低濃度食品加工廢水的處理工藝，即UASB TF工藝(其中厭氧采用技術(shù)成熟、使用較廣的UASB，好氧采用微動(dòng)力消耗的滴濾床)。該工藝已在多家食品加工廠應(yīng)用，并取得了非常好的運(yùn)行效果。UASBTF工藝的處理流程(見圖1)為來自車間的廢水先進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，若在冬季低水溫時(shí)則進(jìn)行加溫以滿足UASB的進(jìn)水要求。UASB采用中溫厭氧消化。因厭氧出水不能達(dá)到排放要求，故需利用好氧做進(jìn)一步處理。好氧采用滴濾床技術(shù)，滴濾床內(nèi)填加無機(jī)固體生物活性填料，通過無動(dòng)力自動(dòng)旋轉(zhuǎn)布水器將厭氧出水均勻地灑布在滴濾床填料的表面，利用自然通風(fēng)進(jìn)行供氧。滴濾床出水進(jìn)行部分回流以保證水力負(fù)荷及布水器轉(zhuǎn)速的需求。3系統(tǒng)運(yùn)行情況3.1系統(tǒng)處理效率各套UASBTF工藝都已運(yùn)行數(shù)年，其間都經(jīng)歷了停產(chǎn)無水、檢修、二次啟動(dòng)、進(jìn)水濃度及水力條件變化等各種不利情況，但其運(yùn)行一直都很正常，出水水質(zhì)也非常穩(wěn)定(見表2)。表2各系統(tǒng)處理效率項(xiàng)目豆制品廢水乳制品廢水啤酒廢水進(jìn)水總出水去除率(%)進(jìn)水總出水去除率(%)進(jìn)水總出水去除率(%)CODCr(mg/L)200080961000609422009096BOD5(mg/L)12002098550109811002098SS(mg/L)2500308812020845503095pH567856786978運(yùn)行水溫中溫常溫中溫常溫中溫常溫色度(倍)8020706010848025753.2厭氧運(yùn)行因各廠來水的水質(zhì)水量波動(dòng)都較大，為此設(shè)置了調(diào)節(jié)池并在池內(nèi)安裝了加溫系統(tǒng)，在水溫低時(shí)對廢水進(jìn)行適當(dāng)加熱以減少進(jìn)水對UASB內(nèi)厭氧細(xì)菌的沖擊負(fù)荷。UASB的運(yùn)行參數(shù)見表3。表3厭氧UASB的運(yùn)行參數(shù)項(xiàng)目豆制品廢水乳制品廢水啤酒廢水平面尺寸 8 m8.8 m6 m9 m3.5 m4.5 m反應(yīng)器數(shù)量(座)2110有效水力停留時(shí)間(h)201215有機(jī)負(fù)荷kg/(m3d)2.341.914.58CODCr去除率(%)908888.6接種污泥濃度(gTSS/L)100100100空塔上升流速(m/h)0.330.560.26有效體積率(%)706770污泥顆粒粒徑(mm)0.40.20.8UASB內(nèi)的菌種為青島海泊河污水處理廠的中溫厭氧消化污泥(含水率為75%)，距經(jīng)測定反應(yīng)器底部1.0 m處污泥層的污泥濃度為100 gTSS/L(MLVSS為70 gVSS/L)，UASB控制在中溫(3537 )運(yùn)行。厭氧反應(yīng)器中的污泥顆?；潭容^好，經(jīng)2年運(yùn)行后,從反應(yīng)器各取樣管取樣測定污泥濃度的結(jié)果見圖2。3.3好氧運(yùn)行好氧選用的是國內(nèi)較少采用的滴濾床反應(yīng)器，采取自動(dòng)旋轉(zhuǎn)布水器均勻布水，充分利用厭氧出水的高差而不需要機(jī)械曝氣，同時(shí)對滴濾床出水進(jìn)行部分回流以降低滴濾床的進(jìn)水濃度，增加水力負(fù)荷。滴濾床有效高度都為4 m，所加無機(jī)固體活性生物填料的粒徑為80100 mm，孔隙率90%，比表面積250m2/m3。在滴濾床的長期運(yùn)行中未發(fā)現(xiàn)填料堵塞和填料表面大塊生物膜同時(shí)脫落的現(xiàn)象，無異味和濾池蠅產(chǎn)生。滴濾床出水進(jìn)入斜管沉淀池，水中的生物膜在斜管沉淀池中能很好地被去除2，達(dá)到了好氧“微動(dòng)力消耗”運(yùn)行。滴濾床的運(yùn)行參數(shù)見表4。表4滴濾床的運(yùn)行參數(shù)項(xiàng)目豆制品廢水乳制品廢水啤酒廢水平面尺寸18 m4.5m6 m4.5 m10 m4.5 m反應(yīng)器數(shù)量(座)111有效容積(m3)1000120320回流率(%)200100100表面負(fù)荷m3/(m2h)0.401.180.64有機(jī)負(fù)荷kg/(m3d)0.160.40.48CODCr去除率(%)605064運(yùn)行溫度常溫常溫常溫布水器轉(zhuǎn)速(r/min)3333.4運(yùn)行費(fèi)用整個(gè)處理系統(tǒng)運(yùn)行效果穩(wěn)定，其直接運(yùn)行費(fèi)用為3臺水泵耗電費(fèi)用和人員工資，每班只需一人進(jìn)行簡單操作，除水泵外基本沒有其他設(shè)備需維修。滴濾床產(chǎn)生的污泥全部回到調(diào)節(jié)池后再進(jìn)入U(xiǎn)ASB中進(jìn)行消化，UASB顆粒污泥進(jìn)行外售，整個(gè)系統(tǒng)沒有剩余污泥需處理。4結(jié)語采用UASB滴濾床技術(shù)處理中、低濃度有機(jī)廢水，其工藝路線先進(jìn)，是一種新型的處理工藝。該工藝投資低、直接運(yùn)行費(fèi)用低、CODCr去除率高(基本達(dá)95%以上)、運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡便。系統(tǒng)污泥產(chǎn)量低，可做到不外排污泥，而且UASB在經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行后，可生長