福建某啤酒有限公司目前生產能力為30×104 t/a,廢水主要來源有:麥芽生產過程的洗麥水、浸麥水、發芽降溫噴霧水、麥槽水、洗滌水、凝固物洗滌水;糖化過程的糖化、過濾洗滌水;發酵過程的發酵罐洗滌、過濾洗滌水;罐裝過程洗瓶、滅菌及破瓶啤酒;冷卻水和成品車間洗滌水;以及來自辦公樓、食堂和浴室的生活污水。
1 廢水概況
1.1 污水處理規模
該污水處理站處理規模按照最高日流量1800 m3/d,其中高濃度廢水(主要是發酵廢水)量400 m3/d,中低濃度廢水量1400 m3/d。
1.2 污水水質
該污水處理站進水水質見表1。
表1:廢水水質、水量
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1.3 排放要求
根據當地環保部門的要求,外排廢水應達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級標準。其具體指標見表2。
表2:當地廢水排放要求
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2 污水處理工藝簡介
高濃度廢水先進入UASB厭氧反應器處理后,再與中低濃度廢水混合進行處理。
UASB厭氧反應器又稱上流式厭氧污泥反應器,該設備底部設布水裝置,頂部設三相分離器和集水排水裝置。
UASB厭氧反應器出水與中低濃度廢水混合進入厭氧—氧化溝生化處理系統。
高濃度廢水經格柵、格網攔截大的雜質后進入調節池,在調節池均質均量后,由污水泵提升進入UASB 反應器,UASB 反應器出水自流至中低濃度廢水調節池,完全混合后用泵提升進入厭氧—氧化溝生物處理系統,再經沉淀池沉淀后出水達標排放。
3 活性污泥的接種
活性污泥的培養與馴化可歸納為異步培馴法、同步培馴法和接種培馴法。異步培馴法即先培養后馴化;同步法則培養、馴化同時進行或交替進行;接種法則利用其他污水處理廠的剩余污泥進行培養馴化。本污水處理廠主要采用接種法,這樣既能提高馴化效果,又能縮短培養馴化的時間,從而縮短調試時間。
本工程工藝調試初期由于該廠地處偏僻,附近沒有污水處理廠,從外地運來費用太高。我公司調試人員發現在該廠廢水排放溝中生長著大量的天然活性污泥(由于該地區終年氣溫保持在15℃以上,排水溝廢水流速平緩,因此在300米長的溝低自然生長著大量的活性菌種),遂將溝低污泥運至廢水處理站作為接種菌種。
前期UASB反應器采用間歇脈沖進水方式,由于菌種已適應啤酒廢水,因此不經馴化,直接逐步增加高濃度廢水水量至設計負荷。
培養馴化初期在厭氧—氧化溝生化處理系統中加入少量的中低濃度廢水,并適當添加營養物質,逐漸增加進水量,讓厭氧反應池中的菌種逐漸掛膜在填料上。
4 運行結果
4.1 UASB反應器的運行效果
UASB厭氧反應器的容積負荷為8.7 kg COD/(m3.d),水力停留時間為9.0 h。
運行效果見表3。
表3:UASB厭氧反應器運行效果
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表3結果是廢水處理站在運行正常1星期后某日廠內監測部門檢測結果。從結果上看COD的去除率已達65%左右,UASB反應器內有少量粒徑在0.7~1.2mm的顆粒污泥出現。
4.2 厭氧—氧化溝系統的運行效果
厭氧生物處理系統的容積負荷為2.75 kg COD/(m3.d),水力停留時間為4.0 h;氧化溝生物處理系統的容積負荷為0.26 kg COD/(m3.d),水力停留時間為25 h。運行效果見表4。
表4:厭氧—氧化溝系統的運行效果
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5 調試總結
(1)調試的接種菌種取自該廠的廢水排放管溝中,該菌種由于是在該廠廢水中自然繁殖生長的,因此具有適應性強、活性高的優點,大大的縮短了該工程的調試周期,從而節省了大量的費用。
(2)由于啤酒廢水中缺少營養物磷,調試人員剛開始補充營養物為過磷酸鈣,在投加兩天后發現,氧化溝中的活性菌種顏色由淡黃色轉變為黑色,同時出水效果變差,研究發現過磷酸鈣對活性菌種具有強烈的氧化性,從而造成菌種死亡。隨后改加磷酸氫鈉系統在一星期后完全恢復。在廢水生物處理中,營養物最好選擇鉀鹽、鈉鹽,而不要選擇對生物菌種有抗性的鈣鹽,這在廢水生物處理的調試運行上具有重要的現實意義。
(3)在UASB厭氧反應器中,調試人員按50mg/L池容投加80目的粉末活性炭,在一個月后UASB厭氧反應器中即出現了粒徑在0.71.2mm的顆粒污泥,大大縮短了UASB厭氧反應器的啟動時間。
(4)采用UASB+厭氧+氧化溝的工藝治理啤酒廢水,各主要處理單元的最佳設計參數為:
UASB厭氧反應器: 容積負荷為6.5~8.5 kg COD/(m3.d) HRT:8~12h;
厭氧生物處理系統:容積負荷為2 ~3 kg COD/(m3.d) HRT:4~6h;
氧化溝生物處理系統:容積負荷為0.2~0.3 kg COD/(m3.d) HRT:24~30h。來源:谷騰水網