气浮_UASB_生物接触氧化工艺处理冰淇淋生产废水_胡晓晖

工业用水与废水ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＷＡＴＥＲ＆ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲＶｏｌ．39Ｎｏ．５Ｏct.，2008气浮-UASB-生物接触氧化工艺处理冰淇淋生产废水胡晓晖1，王凯2，陈伟山1，张言1，孙星凡1，张璇1（1.兰州交通大学环境与市政工程学院，兰州730070；2.北京桑德环保集团，北京101102）随着人们生活水平的提高，冰淇淋已成为人们主要的消暑食品之一，冰淇淋行业在我国得到了迅速的发展。据统计２００２年我国冰淇淋生产企业就有２８８７家，冰淇淋产量达６０多万吨，且以每年１０％的速度增长。冰淇淋产量激增的同时产生了大量的冰淇淋废水，该废水含有较高浓度的有机物及大量的奶油和悬浮物，若不经处理直接排入水体，将造成当地水资源的极大污染和浪费。本文针对华北地区某冰淇淋生产厂的冰淇淋生产废水处理的工程设计概况做一介绍。１废水水量、水质及排放标准１．１废水水量设计处理总水量１２００ｍ３／ｄ，包括５０ｍ３／ｄ的厂区生活污水。１．２废水水质特点及排放标准该厂冰淇淋生产废水主要来源为冰淇淋、液态奶生产废水、磨具清洗废水和车间地面清洗水。生产废水主要含有乳脂肪、乳糖、乳蛋白、棕榈油、椰子油、巧克力、可可粉、饴糖、白糖及大颗粒状漂浮杂物等；冰淇淋生产具有季节性特点其废水水质、水量波动性也较大。设计出水水质要求达到国家污水综合排放标准（ＧＢ８９７８－１９９６）二级排放标准。废水水质及出水标准如表１所示。２处理工艺流程混合废水首先经格栅拦截块状杂质后进入格栅井，格栅井有一定的水量调节作用；然后废水进入高效溶气气浮池，通过加入聚合氯化铝（ＰＡＣ）除去水中的奶油类物质和固体悬浮物后进入调节池，再经调节池均衡水质和调节ｐＨ值后，进入ＵＡＳＢ反应器底部，经生物厌氧污泥床的生化反应，将废水中的大量有机物分解为甲烷、二氧化碳等气体，所产气体（沼气）供工厂作为能源利用。ＵＡＳＢ反应器出水进入生物接触氧化池，通过好氧生化系统再次分解有机污染物后进入沉淀池泥水分离，其出水达标排放［１］。ＵＡＳＢ反应器排出的剩余厌氧污泥和沉淀池排出的污泥进入板框压滤机，经脱水、浓缩后制成泥饼外运作肥料，气浮池浮渣单独干化作为饲料。工艺流程如图１所示。收稿日期：2008-04-03；修回日期：2008-05-27摘要：利用气浮－ＵＡＳＢ－生物接触氧化处理工艺处理冰淇淋生产废水。工程运行结果表明，在进水ＣＯＤ、ＳＳ的质量浓度分别为２８００、６００ｍｇ／Ｌ时，经该工艺处理后，废水中的ＣＯＤ和ＳＳ总去除率可分别达到９７％和９５％以上，出水达到国家污水综合排放标准（ＧＢ８９７８－１９９６）二级排放标准。该工艺运行稳定、处理效果好，对废水处理过程中产生的沼气进行回收利用，经济效益显著。关键词：冰淇淋废水；气浮；ＵＡＳＢ；生物接触氧化中图分类号：X792.031文献标识码：B文章编号：%１００９－２４５５（２００8）０5－００80－０3表1废水水质及出水标准项目ρ（COD）／（ｍｇ·Ｌ－１）ρ（BOD5）／（ｍｇ·Ｌ－１）ρ（SS）／（ｍｇ·Ｌ－１）ρ（氨氮）／（ｍｇ·Ｌ－１）奶油脂类／（ｍｇ·Ｌ－１）进水水质28001400600301200出水标准≤150≤60≤150≤25≤15图1冰淇淋生产废水处理工艺流程进水格栅井气浮池调节池UASB板框压滤机污泥浓缩池沉淀池接触氧化池出水泥饼外运PAC浮渣调pH值≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤工程实例·80·２．１处理工艺特点针对冰淇淋废水中含有大量的油脂、奶油等物质和固体悬浮物，且高ＣＯＤ等特点，采用气浮－ＵＡＳＢ－生物接触氧化的处理工艺，对进水负荷变化适应强，提高生化处理效果，出水水质稳定。由于冰淇淋废水中奶油类物质在ＵＡＳＢ反应器中积累会降低厌氧菌的生物活性，易导致ＵＡＳＢ反应器中污泥大量上浮，处理效果恶化，对后续好氧生物处理单元造成很大的有机负荷，废水难以处理达标。因此废水在进行生物处理前首先应先去除掉水中的油脂类物质。高效气浮池能够很好地去除水中的油脂和悬浮物，保证ＵＡＳＢ反应器正常工作，ＵＡＳＢ反应器不仅具有很高的容积负荷而且能够提高废水的可生化性。ＵＡＳＢ不同于其它厌氧方法之处在于，通过先进的布水系统及依据专利技术设计的固、液、气三相分离器，使反应液中的絮凝状污泥在水力、气力的综合作用下，通过选择适当的选择压、水力负荷，可使污泥形成０．５～５ｍｍ直径的生物颗粒。该颗粒污泥沉降性能好，不易流失，活性高。随着运行时间的加长，反应器的稳定性及负荷会不断增高。该反应器运行费用低，沼气产量高，操作及维护比较简便。生物接触氧化工艺具有有机负荷高，耐冲击负荷能力强，剩余污泥泥量少，处理出水水质稳定的特点［２］。３主要处理构筑物及设计参数３．１高效气浮池高效气浮池为钢结构，尺寸为７．０ｍ×２．５ｍ×２．０ｍ，有效容积为３２ｍ３，ＨＲＴ为2０ｍｉｎ，表