①COD浓度高,一般COD多8000mg/L,B0D43000mg/L,B/C>0.3,可生化性较好;
②SS含量相当高,含有大量的果渣、果肉及果屑等细小悬浮物,SS为800~5000mg/L,易致水体pH值大幅下降,进水pH值最低可达4.0左右;
③废水中营养成分单一,氮、磷及微量元素等营养物质缺乏;
果汁生产废水具有水量大、污染物浓度高、水质波动大等特点,若不加以处理直接排放,会对周围环境造成严重影响。该果汁厂地处陕西某县城郊,现有的城镇污水厂配套设施受纳量基本饱和,需自行将废水处理达到排放标准后再汇人市政管网,故本工程设计处理出水标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)—级B排放标准。
一、废水水量、水质
二、工艺流程
混凝沉淀及好氧生化剩余污泥均排入污泥储池,再定量提升至自流罐内,与PAM充分混合后泵人带式污泥脱水机进行脱水处理。
三、主要构筑物及设计参数
主要构筑物及设计参数见表2。
四、启动及运行效果
4.1IC厌氧反应器的启动
IC的启动水源采用厂内的过期香精及部分设备冲洗废水及少量的生产废水,调节COD浓度约5000mg/L,并适量补充氮、磷等物质及微量元素。为保证IC快速启动,采用来自淀粉行业的厌氧颗粒污泥,投加量约30t,并补充部分絮状污泥。厌氧颗粒污泥的技术指标见表3
在生产开始前1个月,采用进水2h、间歇2h的间歇进水模式,以设计负荷的20%作为启动负荷,对厌氧反应器进行启动。严格控制进水温度为30~35℃,pH值为6.5~7.5,逐步提高负荷,增加实际生产废水。经过40天的调试,IC厌氧反应器对COD去除率可达到80%以上,且通过实时监测出水SS及VFA/ALK等数据,确认IC已基本满足生产需求,开始正常进水。
4.2处理效果
果汁生产周期自当年8月至次年1月,约5个月。以11月的运行数据为例,考察各处理单元对COD等指标的处理效果及稳定运行情况。
4.2.1预处理单元
调节水池之前的隔渣池等前处理设施主要用于去除废水中的泥砂等无机物及大块的碎苹果,故对预处理效果的考察主要指调节水池及之后的混凝单元对COD的去除效果(见图2)。
由图2可见,调节水池进水COD在2000~10000mg/L范围内波动,但预处理单元对COD的去除率基本稳定在45%~50%,出水SS在300~600mg/L之间波动。
4.2.2IC厌氧单元
IC厌氧反应器作为核心单元,其能否稳定运行直接决定了整体工艺的处理效果。在运行过程中严格控制进水温度为30~35PH值为6.5~7.5,并适量投加碳酸氢钠控制VFA/ALK<0.3,投加尿素和磷酸二铵补充必要的氮、磷等营养元素,处理效果如图3所示。
由图3可以看出,IC运行稳定,虽然进水COD有一定波动,但IC出水COD基本稳定在200~300mg/L,对COD的去除率最高可达90%以上,出水的SS<400mg/L,基本与进水SS浓度相当。
4.2.3好氧+过滤单元
由于TC处理出水水质较稳定,且废水可生化性也有所改善,故经两级好氧处理后的出水COD可基本稳定在60mg/L,再经砂滤后可满足排放标准。好氧单元对COD的去除率可达70%以上,具体如图4所示。
4.3技术经济分析
五、结论
①采用IC一曝气池一生物接触氧化工艺处理高浓度果汁生产废水具有良好的处理效果,预处理单元COD去除率为50%左右,IC厌氧单元对COD的去除率高达90%以上,好氧主体工艺采用曝气池结合生物接触氧化工艺,COD去除率达到70%,出水水质可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级B排放标准。
②IC作为核心单元,其稳定运行是保证系统处理效果的关键,应充分重视及发挥预处理的作用,严格控制IC进水无机质的含量,控制进水温度为30~35℃,VFA/ALK<0.3及pH值为6.5~7.5。