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广州食品废水处理方案

工程概况

  广州某食品公司主要以科研、生产、销售、及食品加工为主,生产过程中会排放一定量的食品废水,主要分为泡豆水和生产线废水,生产线废水属于高浓度有机废水,其COD值高达20000mg/L,若直接排放,势必会对整个水体、生态系统造成严重危害,因此需要对此类废水进行处理达标后才能排入受纳水体。此类废水中含有大量植物蛋白、草酸、胶原体等易被微生物降解的物质废水B/C适宜,可以满足生化条件。

  该公司在生产经营的同时,对环境保护十分重视,已经投资建设了1座污水处理站。原有污水处理站处理工艺流程如下:

  原水→好氧池→沉淀池→出水

  该系统存在如下问题:

  1、从原有废水站提供的运行数据可知,由于原有废水站设计缺陷问题,导致系统废水的出水一直不能达标;

  2、未设置有有效的隔渣处理设施,较多豆渣容易影响后续处理系统的处理效果;

  3、现有污水站好氧池总容积约100m3,单独采用“好氧”工艺进行处理,不能够满足现有废水水质浓度高(高达20000mg/L)的处理需求,需要采取高处理负荷和处理能力的工艺进行来处理;

  4、废水腐败酸化严重,臭气产量大,大量的水解酸化间接造成好氧微生物生长受到抑制,影响好氧反应的去除效率,另外,废水腐败产生的气味污染厂区及厂区周边的环境。

  现该公司计划投资进行改造、扩建,项目建成后,日排放污水量预计达到150T/D,由于远远超出现有设施的处理能力,因此必须建设新的污水处理设施,对新项目的污水进行处理。建设后废水执行《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中第二时段一级标准。本工程主要采用“预处理+水解酸化+UASB+接触氧化”处理工艺,该工艺具有处理效率高、处理负荷高、投资低、运行费用低、运行稳定、有沼气产生等优点,可确保出水稳定,长期达到一级排放标准。

  另该公司污水由于水质波动较大,现有设施处理效果难以保持稳定,在设计污水处理设施时也必须考虑对原有设施进行改造,保证整个项目的稳定运行。

  根据上述情况,我司对该项目提供工程治理设计方案。本污水治理工程包括改造设计、土建施工设计、设备安装以及工程调试等全部内容。


设计进水水量水质

1.设计废水水量

  根据建设单位的要求,污水处理站综合处理能力为150T/D,主要分为以下两种废水,泡豆水:30T/D;生产废水:120T/D。运行时间按24h/d设计。

2.废水进水水质

  根据该单位提供的生产工艺分析,废水主要来自于泡豆水、生产工艺废水等,废水中含有大量植物蛋白、草酸、多糖、维生素及其他有机物。

根据我司对贵司提供的水样进行了具体的化验和小试,其测验结果如下表1:

表1:建设单位提供的水样化验数据表

污染指标

COD(mg/L)
泡豆水取样生产线上取样总排口取样1总排口取样2
原水3749.6228462153826160
混凝沉淀后/173521556518006

  由上表知,总共取了4个水样,泡豆水水质较清,但经化验结果COD仍有3700mg/L以上;生产线上以及总排放口COD浓度较高,高达20000mg/L以上,水质较浑浊,经过混凝沉淀后,沉淀效果不够好,容易发生上浮,混凝分离出来的泥渣量较多,但COD去除效率可以达到20-35%。

根据我司经验,结合污水处理站实际运行时间和运行周期估算,决定设计进水水质如下表2:

表2:进水水量水质指标

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

生产来水

设计水质限值

5.0-5.5280001000011000100

  污水站设计总的有机物量为4200kg/d,需去除的有机物的量为4186.5kg/d。


污水处理排放标准

  根据业主要求规划,废水经处理后出水执行《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中第二时段一级标准,具体相关指标如下表3所示(单位为mg/L):

表3: 出水指标排放标准

项目《广东省水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准一般排污单位
pH6~9(无量纲)
BOD520(mg/l)
COD90(mg/l)
SS60(mg/l)
氨氮10(mg/l)
磷酸盐0.5(mg/l)
LAS5(mg/l)
动植物油10(mg/l)


工艺设计分析

  根据该项目的现状和我司大量实验的结果,我司提出如下建议和设计思路。

 (1)合理改造原有设施,将原有的好氧池和沉淀池改造为水解酸化调节池及隔渣池。解决浮渣量大的问题,进行水质水量调节,既保证了污水系统的稳定运行,又大幅度的利用了原有设施,避免投资浪费。

 (2)原有项目对废水的预处理不够,本项目预处理的难点就在于废水中含有的悬浮物,如果废水能进行妥善的预处理,解决浮渣问题,并避免预处理污泥腐败严重,将可避免对后续处理系统造成冲击,保证系统稳定运行。我司计划对该废水采取“旋转滤网+物理沉淀”的预处理工艺。

 (3)根据该公司提供的资料,虽然污水处理站设有3级好氧系统,但由于前端没有设置厌氧系统,好氧池停留时间也很短,好氧系统目前承受着远超过其处理能力的负荷,负荷过高导致难以正常开启。必须增加高处理负荷的“厌氧”工艺进行处理,从我司类似工程经验及实验室小试过程中看,在微生物没有经过驯化的情况下厌氧出水从COD5000mg/L左右降低到550mg/L,好氧系统污水COD浓度从550mg/L左右降到了50mg/L以下。

 (4)考虑混凝沉淀沉淀效果不佳,容易导致跑泥现象,设计将废水直接进入UASB厌氧反应池进行处理。

 (5)氨氮需要通过“好氧”工艺进行处理。另外,原有的好氧池已经不能满现有废水处理水量的要求,需要新增好氧池进行处理。

 (6)将厌氧系统产生的沼气进行收集,产生的经济效益可抵消污水处理成本,提供项目的经济性。


污水处理工艺流程图

五、污水处理工艺流程图


工艺说明

来自厂区的生产废水流经污水处理厂调节池收集,经提升泵提升后进入预处理段,去除细小悬浮物杂质等。废水再流入厌氧调节池进行水质水量调节后,通过厌氧菌、好氧菌的代谢作用降解去除大部分的COD、BOD等污染物,并进入沉淀池进行泥水分离。剩余污泥和沉淀池的沉泥经污泥提升泵一部分回流至好氧池,其余输送至污泥池,浓缩后的污泥输送到污泥脱水机房,进一步减低污泥含水率,脱水后的泥饼运出厂外妥善处置。浓缩池上清液及脱水机房滤液经管道输送至调节池重新处理。


预计处理效率

表4: 工艺预计处理效果一览表

序号项目COD(mg/L)BOD(mg/L)备注
处理单元
1滤网+沉渣池进水2800010000
出水168006500
去除率40%35%
2

水解酸化

调节池

进水168006500
出水134405070
去除率20%22%
3

UASB

厌氧池

进水134405070
出水1344405.6
去除率90%92%
4

多级

接触氧化池

进水1344405.6
出水87.418
去除率93.5%95.5%
出水标准(COD)
<90<20
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