《给水排水杂志》-2012年第09期(1)

书给水排水Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．９２０１２１水业导航食品工业高盐高氮磷有机废水处理技术发展趋势重庆大学城市建设与环境工程学院张智周健随着中国经济的高速发展，酱腌榨菜等制品的消费量大幅增加，我国榨菜生产主要产区分布于重庆、浙江、四川、湖南、湖北、安徽、江苏、贵州、山东、江西、福建等地，仅重庆就现有榨菜加工企业近１００家，年产量在３０００ｔ以上的３０余家，榨菜种植面积７０余万亩（１亩≈６６７ｍ２），产值４５亿元。近年来，榨菜生产规模化、集约化程度愈来愈高，并形成大量特色食品工业园区，在其生产过程中产生大量高盐高氮磷有机废水（１０ｍ３／ｔ榨菜），该类废水具有盐度高（３％～１５％）、有机物及氮磷浓度高（ＣＯＤ３０００～４１０００ｍｇ／Ｌ，ＴＮ１００～１０００ｍｇ／Ｌ，ＴＰ２０～３００ｍｇ／Ｌ），溶解性有机质多，可生化性好的特点。由于高盐对微生物的抑制作用，常规处理难度大，排放水体造成河流及沿线农田土壤严重污染。目前，食品工业高氮磷有机废水耐盐／嗜盐菌微生物处理系统构建技术得到突破，高盐废水生物处理的瓶颈已被解除，生物处理将成为食品工业高盐高氮磷有机废水高效低成本处理的主要途径；在工艺形式上，考虑耐盐／嗜盐菌适合的生存环境，以及避免废水高浓度溶解性有机质可能导致的污泥膨胀等问题，宜以生物膜工艺为主；针对该类废水处理规模小，污染物种类多且浓度高的特征，采用生物－物化组合工艺，以及具有同步去除多种污染物、工艺流程短、效能高的新技术将成趋势。针对其技术路径进行总结。１清洁生产减排增效技术对于食品工业产生的高盐高氮磷有机废水的治理，首先应改良其生产工艺，从源头大幅削减污染负荷，在此基础上，考虑对其废液中的资源进行回收利用。如对榨菜生产工艺进行清洁生产工艺改革，通过对传统“三腌三榨”的生产工艺进行改良，将第３次腌制液回用于第２次腌制，第２次腌制液回用于榨菜酱油的制作，这样可以减少腌制液的污染物排放，可实现腌制液盐分和营养物质的回收与榨菜酱油生产的创收，大幅削减其生产过程中产生的污染负荷，实现榨菜清洁生产、减排增效。２高盐高浓度有机废水生物处理技术食品工业高盐高浓度有机废水具有良好的可生化性，对其采用常温厌氧处理是实现其高效低成本处理可行的技术路径。但需要解决好两个关键问题，一方面，高盐／超高盐条件下厌氧耐盐／嗜盐菌微生物系统的构建，采用适宜的生物膜载体和启动运行参数，可实现厌氧耐盐／嗜盐菌快速富集和稳定；另一方面，对于常温厌氧反应器冬季低温阶段效能下降的问题，在采用新型高效厌氧生物膜工艺的基础上，组合好氧生物膜、絮凝沉淀等工艺单元，提高系统冬季运行的保障能力。此外，通过厌氧生物膜、好氧生物膜、絮凝沉淀等工艺单元的组配和工艺参数的优化调控，可以实现高盐高浓度有机废水不同的处理目标要求。对于食品工业小水量的高盐高浓度有机废水处理，可采用基于射流充氧方式的压力式生物膜反应器设备，此类设备具有高效低耗、运行管理方便灵活的优势。３高盐高氮磷废水生物除磷脱氮技术对于高盐条件下高氮高磷废水的生物处理，首先，在高盐条件下，采用污水处理厂脱水污泥，选择适宜的生物膜载体和启动运行参数，可实现耐盐／嗜盐脱氮除磷微生物的快速富集和稳定，构建出耐盐／嗜盐菌的脱氮除磷微生物系统；同时，应避免常规生物脱氮除磷工艺单元多、工艺流程长、运行管理复杂等问题，宜采用序批式生物膜处理工艺，在反应器生物膜中建立同步硝化反硝化系统，并通过反应器序批式操作实现聚磷菌除磷，并通过化学除磷辅助保障高磷废水的除磷效果。为了进一步提升高盐高氮磷废水的处理效能，还可采用基于磷酸盐生物还原的同步脱氮除磷工艺，利用磷酸盐生物还原除磷，将磷酸盐还原为磷化氢从水中逸出分离，该工艺解决了现有脱氮除磷工艺中氮磷去除的泥龄矛盾、生物除磷与污泥减量的矛盾、简化工艺流程和运行操作；还可通过建立高负荷异氧硝化同步脱氮除磷处理系统，大幅提高氮磷的去除效果。（下转第５１页）水业导航食品工业高盐高氮磷有机废水处理技术发展趋势张智周健1国家水体污染控制与治理科技重大专项集成与示范“国家水体污染控制与治理科技重大专项集成与示范”专栏开栏语7珠江下游地区水源调控及水质保障技术研究与示范张韵郄燕秋王琳等8季节性污染原水预处理和常规处理工艺强化技术集成与示范张晓健张锡辉陆少鸣等15南方湿热地区深度处理工艺关键技术与系统化集成韩德宏张金松尤作亮等21南方大型输配水管网诊断改造优化与水质稳定技术集成与示范王建平袁永钦蔡倩28城镇给排水生物活性炭深度处理工艺的系统选择和应用许嘉炯33引黄水库水中置式高密度沉淀池运行调试研究李浩刘衍波崔鹏炜等38城市绿色道路及雨洪控制利用策略研究何卫华车伍杨正等42绍兴滨海印染集聚区污水预处理方案研究张欣辰张建良张连国等48完全混合式水解池应用于城市污水处理厂的设计刘映祥娄佳濯白玉华52上海东区水质净化厂保留改