混凝沉淀-水解酸化-接触氧化法处理柑橘加工废水

柑橘罐头加工废水具有水量大、悬浮物多、含大量难以降解的果胶等特点，是一种较难处理的食品加工废水。许多设计单位对该废水的特性认识不足，仅将其作为一般食品加工废水处理，特别是对废水中的含有果胶等物质的去除不够重视，结果导致建成的水处理设施无法正常运行。国内对柑橘罐头加工废水处理工艺研究较少，目前尚无重大突破。王晨等人在分析研究浙江省柑橘罐头加工废水处理现状的基础上，提出果胶是影响生化处理效果的主要原因[1]；张立峰等人研究采用“气浮－水解酸化－活性污泥”工艺处理柑橘加工废水，虽然在调试阶段取得良好的运行效果，但该工艺在实际运行中气浮池处理果胶能力极为有限，且存在污泥量大、果胶处理不彻底等问题并导致系统出水不稳定[2]。笔者所在设计院受福建某食品公司委托，承接了该公司所属的柑橘罐头加工厂生产废水处理工程的设计任务。通过对国内外相关资料的分析研究发现，柑橘罐头加工废水经过混凝沉淀能有效去除大部分的果胶物质，而残余的果胶在水解酸化池缺氧环境下经酶和微生物作用被分解，从而避免果胶影响后续生化反应。根据这一思路，在设计中采用了“混凝沉淀－水解酸化－接触氧化”工艺处理该废水，强化对果胶等物质的去除，工程现已建成并投入使用。1工程背景1.1废水来源该罐头加工厂柑橘加工工艺为：原料→热烫→去皮→分瓣→酸碱处理→分选→装罐→灌汁→排气→封罐→灭菌→入库。废水主要来自加工中的烫橘热水、剥皮分瓣浸泡水、酸碱处理流槽水、分选检验流槽水以及低温灭菌废水。废水中主要含有橘皮、果胶、经络、果囊、囊衣、有机酸以及糖类等污染物，不含重金属和有毒化学物质，B/C较高，属于可生化污水。1.2水质和水量该厂年加工柑橘罐头15kt，设计废水排放量2500m3·d-1。根据当地环保部门要求，处理后出水需达到GB8978－1996一级排放标准[3]。设计进、出水水质见表1。2工艺流程从表1可以看出，柑橘罐头加工废水是一种生进水水质排放标准800～1200≤100350～490≤30300～650≤703.4～5.76～9表1废水进水水质排放标准Tab.1Influentandeffluentqualityofwastewater进出水及标准COD/mg·L-1BOD5/mg·L-1ρ(SS)/mg·L-1pH混凝沉淀－水解酸化－接触氧化法处理柑橘加工废水袁松（福建省环境保护设计院，福建福州350003）摘要：介绍了采用混凝沉淀－水解酸化－接触氧化工艺处理柑橘罐头加工废水的效能及工艺设计、调试运行经验。工程实践表明，在进水COD、BOD5和SS的质量浓度分别为800～1200、350～490、300～650mg·L-1的条件下，经处理后出水COD、BOD5和SS的质量浓度分别为83～95、18～27、47～55mg·L-1，均达到GB8978－1996一级排放标准。该处理系统具有耐冲击负荷、运行管理简单、投资省、运行费用低等特点。关键词：柑橘加工废水；混凝沉淀；接触氧化中图分类号：X703.1文献标识码：B文章编号：1000-3770(2010)07-0123-003收稿日期：2010-03-23作者简介：袁松（1981－），硕士，主要从事污水处理厂以及配套管网设计联系电话：15859011472；E-mail：metaphee@163.com第36卷第7期2010年7月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.36No.7Jul.,2010123化降解性较好的食品废水，适合采用生化法处理，但其中含有大量细小的悬浮物，应在废水进入生化处理系统前采用预处理去除，以防止设备堵塞并降低后续生化处理设施的负荷；又因该污水果胶含量很高，所以在工艺选择上考虑强化去除。因此采用了混凝沉淀－水解酸化－接触氧化为主体的处理工艺，流程见图1。3主要处理构筑物和设备3.1格栅井柑橘罐头加工废水中含有大量的悬浮物，其中经络、囊衣等细小悬浮物格栅不易拦截，为此，在机械格栅后设置旋转筛网，旋转筛网采用不锈钢网，筛孔0.830mm。格栅井为地下钢砼结构，尺寸6m×1.0m×1.8m，内置1台机械格栅，栅条间距为20mm，功率为0.55kW；其后设置1台旋转筛网，转速10r·min-1，功率为0.55kW。3.2调节池因柑橘罐头加工过程各工序产生的废水含量和水量不一样，且班次之间出水不同，因此设置调节池用于均化水量和水质，减少其大幅度波动对后续生化系统的冲击，调节池内设潜水搅拌机进行搅拌，以避免悬浮物沉淀在池内。调节池为地下钢砼结构，尺寸14m×12m×4.5m，有效水深为4m，HRT=6h。设提升泵2台，1用1备，体积流量120m3·h-1，扬程10m，配套电机功率为5.5kW；设搅拌器1台，叶轮直径620mm，搅拌器转速480r·min-1，功率为4.0kW。3.3混凝沉淀池由