醬菜廢水處理工程設計分析

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［摘要］某公司醬菜廢水具有高鹽、高有機物、水量水質變化大的特點。采用“混凝氣浮—UASB—活性污泥法—生物接觸氧化—曝氣生物濾池”組合工藝處理該醬菜廢水，該針對該廢水的高鹽度特性采用耐鹽微生物處理，介紹了處理工藝流程、主要構筑物設計參數及運行成本。調試運行結果表明，該工藝處理出水水質達到《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）二級排放標準要求。

［關鍵詞］醬菜廢水；高濃度有機物；高鹽度

廢水醬菜生產加工過程中，會產生大量高鹽分、高COD、高SS的醬菜廢水，若直接外排將會嚴重污染環境〔1-2〕。醬菜廢水中的有機物易生物降解，但高濃度鹽對微生物有強烈的抑制作用，給生物處理帶來了一定難度〔3-5〕。本研究介紹了某食品公司醬菜廢水處理的工藝流程、主要構筑物設計參數及調試運行，以期為同類醬菜廢水處理實際工程設計、運行及改造提供一定的參考。

1廢水的水質水量

該食品公司泡菜、醬腌菜、豆瓣醬生產加工過程產生的醬菜廢水，水質水量變化大，早上常排放的浸泡腌漬廢水含大量的食鹽，水質電導率超過20mS/cm，COD通常超過10000mg/L；下午排放的清洗水通常電導率低于10mS/cm，COD約為3000mg/L，主要污染物為有機物、懸浮物、氨氮等，廢水具有高鹽度、高COD、高BOD、高SS、高色度的特點。該公司的廢水排放具有一定的間歇性，根據企業廢水的實際排放情況及產生規模（醬菜生產周期短，腌漬浸泡時間通常一天或幾天即可，因生產隨訂單而變化，排水量變化明顯），經綜合數據確定全天廢水處理量為1000m3/d，設計最大流量為50m3/h。根據食品工業園區污水處理廠的接管要求，該廢水處理站建成后排水應滿足《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）中的二級排放標準。廢水水質及排放標準見表1。

2廢水處理工藝

根據食品廢水處理常采用的處理方法，參考類似企業廢水處理系統運行狀況，結合本項工程的水質、水量等實際情況，確定采用混凝氣浮—UASB—活性污泥法—生物接觸氧化—曝氣生物濾池組合工藝，工藝流程見圖1。廢水中含有大量的懸浮物，經過機械格柵后，加入混凝藥劑再進行浮選去除懸浮物，由于廢水呈酸性，為了提高混凝-氣浮處理效果，需要在混凝前將pH調節為7.5；預處理后廢水進入UASB厭氧系統，厭氧采用良好的布水系統及控制內循環上升流速，接種耐鹽菌，分階段培養厭氧污泥。厭氧出水后設置的污泥緩沖池懸浮物較多，部分回流，部分排放，再進入高負荷的活性污泥池內，池內活性污泥SV30可達45%，后續配套二級生物接觸氧化池、陶粒生物濾池，好氧生化系統將有機污染物基本消除，之后進入斜管沉淀系統進行固液分離，出水實現達標排放，污泥進入污泥壓濾機處置。為確保處理系統投產后能夠穩定達到二級排放標準，同時考慮工廠生產高峰時排水的負荷沖擊，工藝設計偏保守進行計算設計，利于項目穩定性。廢水的較高負荷以及沖擊負荷、高鹽度負荷，對以生化為主的生化處理培養穩定高效微生物菌群有著較大的難度，同時也是本項目的重點之處，針對此情況采用以下方式應對：（1）降低UASB污染物負荷，外購某品牌生物專性耐鹽菌，經過培養馴化后接種于沼液與城市污水廠的新鮮污泥中，初期采用面粉逐步培養耐鹽菌群于項目生化系統中。（2）設置環形多點加壓布水進水方式，進水與回流水混合進入，保持上升流速于0.5~1m/h。（3）污泥緩沖池設置回流污泥保持厭氧污泥濃度，根據運行適當排泥降低后續污染負荷。（4）活性污泥系統作高負荷生物反應區及生物選擇區，末端增設排泥系統控制污泥質量濃度為3000~5000mg/L。（5）上述生化處理后，生物接觸氧化池負荷實現減負，采用組合式填料掛膜，溶氧量（DO）保持在2mg/L左右，生物濾池采用組合濾料，設置多級曝氣系統及末端設置排泥泵，避免濾池濾料堵塞。

3主要構筑物、設備及設計參數

（1）格柵池。設計尺寸：7.0m×3.0m×3.0m，1座。設置粗格柵1道，不銹鋼材質，柵距為10mm；機械細格柵1道，耙齒不銹鋼材質，柵距為2mm。設計說明：由于排水管道較長，車間段排水口已作細格柵攔截顆粒物，污水站設置2道不銹鋼粗細格柵將顆粒污染物攔截，將碎菜葉、塑料物等清除。（2）綜合調節池。設計尺寸：12.0m×7.0m×5.0m，1座，有效容積為400m3，設計HRT為9.6h。采用穿孔管曝氣混合攪拌方式，配備不銹鋼潛污泵2臺，1備1用。設計說明：對廢水進行水質水量的調勻，配備1套pH在線控制器，自動投加堿液，利用曝氣攪拌混合均勻，起著粗調pH于中性的作用。（3）氣浮池。設計尺寸：7.4m×3.4m×3.5m，1座，處理能力為50m3/h。配套NaOH、PAC、PAM加藥系統3套，pH在線控制系統1套，氣浮溶氣泵2臺，刮渣機1套。設計說明：氣浮浮選去除懸浮物及膠體，同時可降低部分色度，溶氣回流比為1∶1.3。氣浮出水進入后續生化系統，氣浮產生的浮渣匯入污泥濃縮池內，濃縮后壓濾處理。（4）中間池。設計尺寸：3.0m×7.0m×5.0m，1座，有效容積為95m3。配備不銹鋼潛污泵4臺，2備2用，設置蒸汽管加熱。設計說明：收集氣浮池出水，定量進入生化系統，冬季低溫時可通入蒸汽加熱，保證UASB反應溫度為25~35℃左右。（5）UASB。設計尺寸：8.0m×8.0m×10.0m，2座并聯，單座有效容積為500m3，COD負荷約0.5~1kgCOD/（m3•d）。設置三相分離器；內循環泵4臺，2用2備，控制UASB上升流速為0.5m/h；沼氣通過三相分離器收集后引至沼氣燃燒裝置進行燃燒處理。設計說明：初期投入沼液及城市污水廠污泥（投泥量為25t/池），接種馴化外購某品牌耐鹽菌，由低負荷進水開始逐步提升COD負荷至設計值。（6）污泥緩沖池。設計尺寸：4.0m×7.0m×5.5m，1座，有效容積為150m3。設置污泥回流泵2臺。設計說明：污泥回流避免厭氧污泥的流失，提高UASB污泥濃度，適當排泥減小處理負荷。（7）活性污泥池。設計尺寸：12.0m×7.0m×5.5m，1座，有效容積為420m3，HRT為10h，污泥質量濃度為3000mg/L。曝氣采用橡膠膜微孔曝氣器，氣源采用羅茨鼓風機。設計說明：起到生物選擇的作用，3000~5000mg/L高活性污泥濃度降解有機物去除效率較高。（8）二級生物接觸氧化池。設計尺寸：16.0m×8.0m×5.0m，1座，有效容積為600m3，HRT為14.4h，曝氣采用橡膠膜微孔曝氣器，氣源采用羅茨鼓風機。設計說明：設置的組合式填料，DO充分且負荷較為穩定，馴化活性污泥掛膜形成后出水穩定性較好。（9）陶粒生物濾池。設計尺寸：3.0m×6.0m×5.0m，1座，有效容積為80m3，HRT為2h，曝氣采用橡膠膜微孔曝氣器，氣源采用羅茨鼓風機，陶粒濾料為50m3。設計說明：濾池內形成良好的好氧、缺氧、厭氧組合，設置多級曝氣及排泥系統，作為生化末端保障系統。（10）斜管沉淀池。設計尺寸：12.0m×6.0m×5.0m，1座，沉淀池面積為72m2，設計表面負荷為0.7m3/（m2•h）。設置下斜管填料為72m3，污泥回流泵2臺，剩余污泥泵2臺。設計說明：生化末端。（11）污泥濃縮池。設計尺寸：3.0m×6.0m×5.0m，1座，配備50m2箱式壓濾機1臺；口徑DN50氣動隔膜泵2臺。設計說明：為了考慮污泥的妥善處置，設置脫水機房進行最終處置。污泥脫水采用板框壓濾機方式，操作運行簡單、運行費用低，利用氣動隔膜泵將濃縮污泥脫水至70%~80%。

4工程調試及處理效果

該工程于2017年6月竣工，通過單機及聯機調試，投入生物調試及試運行中。項目啟動期，僅進入少量生產廢水，UASB系統、活性污泥及好氧系統接種沼液及城市活性污泥，投加污泥量約為1/5池容，厭氧系統投加后開啟內循環混合均勻，好氧系統實際悶曝1周，分別開始加入面粉及沼液以及投加外購的耐鹽菌，耐鹽菌種投加總量為1.5t粉劑。UASB厭氧COD負荷為0.2kg/（m3•d），逐步提升，開啟內循環泵提高上升流速，兩周后厭氧產氣明顯（過水封罐，未計量），逐步加入預處理后的生產廢水，處理效率保持于50%以上，系統3個月后UASB出水穩定，COD去除率保持在70%以上，產氣量較大（未計量），厭氧系統中上層水溫溫度在冬季均能保持在20℃以上（未開啟蒸汽加熱）?；钚晕勰嘞到y培養速度較快，污泥SV30在試運行1個月后保持3000mg/L左右，后續正常運行在3000~5000mg/L之間。調試初期泡沫豐富，加裝噴淋水進行除泡，冬季有適當投加中性消泡劑。水溫保持在25℃以上，活性污泥池DO消耗較大，始終保持較大的供氧量?；钚晕勰噙\行污泥量較大時，靜置進行排泥。生物接觸氧化池掛膜顏色灰褐色，掛膜速度較快，可生化性較好情況下，總體污染負荷一般，培養過程順利，末端DO保持在2mg/L以上，至生物濾池系統負荷較低，出水進入沉淀池沉降性較好，無需投加混凝藥劑。經過沉淀池后，出水略帶黃色，末端出水增設1套次氯酸鈉消毒脫色系統，日常少量加入次氯酸鈉溶液，對色度降低有所作用，兼顧有消毒作用。由表3可知，經過近10個月的調試后系統運行穩定，出水水質達到了工業園區污水處理廠接管水質標準。該工程對COD、BOD5、氨氮、TP、SS的去除率分別為96.5%、96.8%、80.2%、70%、97.9%。

5工程投資及運行成本

工程總造價費用500萬，其中土建造價230萬，設備費200萬，安裝調試等費用70萬；系統直接運行費用為2.60元/m3，其中電費處理站總電耗約為800kW•h/d，折合電費為0.8元/m3；藥劑費為投加堿液、混凝劑、消毒藥劑，綜合投加成本為1.5元/m3。勞動定員2人，人工費折合為0.3元/m3。

6結語

針對該類醬菜廢水的高鹽度及較高的生產廢水（下高峰負荷廢水，采用耐鹽菌和考慮低負荷厭氧運行的方式，依然能夠保持較高的厭氧去除效率，使得后續好氧生化系統能夠在良好的低沖擊負荷條件下運行，厭氧出水的穩定性解決了工廠排水高峰負荷明顯的問題。高鹽度的異常影響再通過后續加大綜合調節池池容（車間內解決）使得系統運行較為穩定。調試歷經夏季及冬季，氣溫及濕度驟變使得好氧系統易出現大量泡沫并有污泥解絮等情況出現、出水及色度波動，降低負荷運行后，很快恢復正常。項目調試完成后，出水可穩定達園區污水處理廠納管要求，通過調試期間的各項優化工作，完善各項人員培訓、現場工作管理制度的實施，本項目已達到設計處理的目的，對同類型廢水處理具有一定借鑒意義。

參考文獻

［1］王正揚，周志剛.馴化嗜鹽菌處理醬菜廢水的實驗研究［J］.科技創新導報，2012（12）：2-3.

［2］羅曉棟，姚創，李詩瑤，等.混凝沉淀－SBBR技術處理醬菜廢水的工程設計［J］.安徽農業科學，2016，44（12）：79-81.

［3］崔有為，王淑瑩，宋學起，等.NaCl鹽質量濃度對活性污泥處理系統的影響［J］.環境工程，2004，22（1）：19-21.

［4］陳垚，曾朝銀，龍騰銳，等．榨菜綜合廢水好氧生物處理工藝的選擇試驗［J］．中國給水排水，2009，25（15）：21-25．

［5］李曉品，巍姍姍，韓懿，等.ASBBR處理超高鹽榨菜腌制廢水［J］.環境工程學報，2013，7（12）：4697-4702.

作者:曾德城 單位:廈門福添環?？萍加邢薰?/p>