1 原水水質、水且和處理后水質
根據公司提供的資料，該工程設計水量為1000 m3／d 。
1.2 原水水質
該公司廢水主要來自沖洗、粉碎、榨汁工序，污水可生化性較高。根據環保部門要求，處理后水質滿足《污水綜合排放標準》（GB8978－96）中的二級標準。原水水質和處理后水質見表1。
表1 原水水質及處理后水質
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項目 |
ρ（CODCr）／（mg·L-1） |
ρ（BOD5）／（mg·L-1） |
ρ（SS）/（mg·L-1） |
pH值 |
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原水水質 |
≤8000 |
≤4800 |
≤6000 |
4～8 |
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出水水質 |
＜150 |
＜30 |
＜150 |
6～9 |
2 廢水處理工藝流程
本工程采用水解酸化+接觸氧化為主體的生化處理工藝，流程如圖1[1]：
①格柵：污水中含有大量漂浮物和懸浮物，為減少后續處理單元的負荷，設計粗細兩道格柵,保證后續處理構筑物正常運行。
②預曝氣調節池：由于生產車間污水排放水質、水量變化大，因此需設調節池調節水質、水量。在池內投加 NaOH，調節 pH值。本工程采用預曝氣調節池，可以防止細微的果屑發酵，對有機物也有一定的去除率。
③提升泵：預曝氣調節池內水位較低，且變化較大，因此池內設污水提升泵，使污水流到后續的構筑物中進行處理，提升泵采用WQ潛污泵，l用1備。
④初沉池：采用平流式沉淀池，進一步沉淀微細果屬及懸浮物，以保證后續處理構筑物的正常運行。
⑤水解酸化池[2]：利用兼氧菌將大分子有機物轉化為易好氧生物降解的小分子有機物，降低CODcr濃度，減輕后續好氧處理負荷。池內設置彈性填料，分段加密懸掛。正常運行后，CODcr去除率45％，運行相當穩定。運行時采用間歇曝氣，間隔時間8h，每次曝氣時間 5～10 min。水解酸化出水在進接觸氧化池前，利用自動投藥泵投加NaOH溶液，調節pH值調至6～8。
⑥接觸氧化池[3]：本工藝采用兩級接觸氧化，池內安裝彈性填料，一級接觸氧化池采用散流式曝氣器，二級接觸氧化池采用微孔曝氣器。
⑦二沉池[4]：采用平流式沉淀池，沉淀分離接觸氧化池出水中脫落的生物膜，減少后續氣浮池加藥量，降低運行成本。
2.3 主要構筑物及其工藝參數
主要構筑物及其工藝參數見表2。
表2 主要構筑物及其工藝參數
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構筑物 |
型號規格 |
數量 |
設計及運行參數 |
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格柵 |
粗格柵、細格柵 |
各1套 |
粗格柵：10 mm柵隙，細格柵：3 mm 柵隙 |
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預臨氣調節池 |
鋼砼18.0m × 7.5m ×4.0m |
1座 |
停留時間 10 h，氣水比10：1 |
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提升泵 |
WQ50－10—3 |
2臺 |
Q= 50 m3/h，H= 10m，P＝kW |
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初沉池 |
鋼砼 10.9m × 3.1 m ×4.0 m |
1座 |
停留時間2h，有效水深：3.5 m |
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水解酸化池 |
鋼砼 26m × 10．75 m ×5.0 m |
1座 |
停留時間40 h，有效水深：4.6m |
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接觸氧化池 |
鋼砼 16m × 10.75m ×5 m，12.3m × 8.5m × 5m |
2座 |
設計負荷為 1．4 kg[BOD5]/（d·m3 填料）， |
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二沉池 |
鋼砼 10.9 m × 3.l m ×4.0 m |
1座 |
停留時間2h，有效水深：3.5m |
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氣浮機 |
部分溶氣氣浮 |
1臺 |
表面負荷 3．2 m3/（m2·h），回流比40％ |
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污泥濃縮池 |
鋼砼 5m ×5 m ×4.0 m |
1座 |
濃縮時間 12 h |
3 調試運行及處理效果
為縮短調試時間，從城市污水處理廠引進200m3 好氧活性污泥，其中100 m3 投入水解酸化池，其余投人接觸氧化池。調試期間間歇進水，進水量逐步加大，從l／4到全部進水，每日排出池內上清液。調試期間，嚴格控制pH值以及營養鹽，進入水解酸化池pH值控制在7～8左右，進入接觸氧化池pH值控制在6～8，在初沉池中投加尿素和磷酸二鉸，以彌補果汁在廢水中氮和磷元素的不足，投加量按m（COD）：m（N）：m（P）=200 ：5：1計算。由于工程的調試時間在夏季，因而相對于冬季調試時間大大縮短，接種 15 d后接觸氧化池掛膜明顯，l月后酸化池掛膜成功。又經過 20 d調試運行，污水處理系統進人正常運行狀態，處理效果穩定。調試周期共 50 d。
調試運行經驗：在調試前期，由于生物膜未生長完全，水解酸化及接觸氧化池達不到相應的設計負荷，原水濃度又很高，生化填料很不容易掛膜。因此采用污泥回流，起到了稀釋的作用，有利于掛膜。另外，在調試以及運行階段，我們加強了格柵的清渣工作。果汁加工廢水的特點是廢水含有大量的碎果屑、果肉、果膠等物質，這些物質對于后續處理構筑物有非常不利的影響。針對這種情況，我們在生產車間廢水出口處增加了一道格柵，并請廠家對生產工藝進行了改進，從而降低了原水的SS。
3.2 各構筑物處理效果
表3是根據長期觀測的平均結果。
表3 各構筑物處理效果
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單元 |
ρ（CODcr）／（mg·L-1） |
ρ（SS）／（mg·L-1） | ||||
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進口 |
出口 |
去除率／％ |
進口 |
出口 |
去除率／％ | |
|
格柵 |
8000 |
7600 |
5 |
5000 |
3900 |
30 |
|
曝氣調節池 |
7600 |
7200 |
5 |
3900 |
3500 |
8 |
|
初沉池 |
7200 |
6900 |
3.8 |
3500 |
2000 |
30 |
|
水解酸化池 |
6900 |
3700 |
40 |
2000 |
460 |
31 |
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一級接觸氧化池 |
3700 |
860 |
36 |
460 |
530 |
|
|
二級接觸氧化池 |
860 |
170 |
8.6 |
530 |
480 |
|
|
二沉池 |
170 |
150 |
0.25 |
480 |
230 |
5 |
|
氣浮 |
150 |
115 |
0.44 |
230 |
85 |
2.9 |
3.3 最終處理效果
本設計采用水解一好氧生物處理工藝，克服了處理高濃度有機廢水采用厭氧處理工藝時，要求設備密封嚴格、操作管理復雜等問題。其出水水質如表4，達到了規定的排放標準。通過系統1年多來的運行表明，該工藝產泥量少，泥餅不含有毒物質，可直接用做肥料。
表4 水質檢測結果
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項目 |
原水平均值 |
氣浮池出水平均值 |
去除率／％ |
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ρ（CODcr）／（mg·L-1） |
8000 |
128 |
98.4 |
|
ρ（BOD5）/（mg·L-1） |
4800 |
28 |
99.4 |
|
ρ（SS）／（mg·L-1） |
5000 |
85 |
98.3 |
|
PH值 |
4-6 |
6-8 |
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4 主要技術經濟參數
主要技術經濟參數見表5。
表5 主要技術經濟參數
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項目 |
數量 |
備注 |
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占地／m2 |
1650 |
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裝機容量/kW |
84 |
常開為 68 kw |
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總投資／萬元 |
230 |
不含三通一平 |
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運行電費／元 |
0.67 |
處理每m3廢水的電費 |
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人員工資／元 |
600 |
污水站4人月工資 |
