食品厂污水处理
食品工业原料广泛,制品种类繁多,加工过程要使用大量水,因此有很多废物作为污水的形式排放。排出废水的水量、水质差异很大。
食品厂污水中主要污染物有:
(1)漂浮在废水中固体物质,如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等
(2)悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等
(3)溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等
(4)原料夹带的泥砂及其他有机物等
(5)致病菌毒等
对食品加工废水的处理一般采用物化法(气浮、混凝沉淀、吸附等),但其去除效率不稳定、运行费用高、 管 理操作不便。近年来也有以好氧法为主的处理技术,对有机物的去除虽较好,但其运行费用较高。而将上流式厌氧污泥床(UASB)与基本无动力消耗的滴滤床(TF)相结合的UASB—TF技术,经过在多个厂家的多种食品生产 废水 处理中的应用表明,该工艺处理效率高、运行费用低、投资较少、操作 管 理非常简便,二次启动非常便利,出水能达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的一级标准,而且已有部分厂家将其出水回用于生产上的非直接冷却系统。
对于进行废水治理的食品厂家来说,需要的是投资少、运行费用低、运行稳定、处理效果好、操作管理简便的处理工艺,在选择工艺时一定要结合自身实际情况进行考虑。
设计原则
1、结合污水处理站接纳污水水质水量的实际情况,选择处理构筑物形式和设计参数,确保污水处理系统在运行中具有较大的灵活性和调整余地,以适应水质水量的变化。
2、处理系统采用经工程实践证明是行之有效、技术经济效益明显、适应性强、管理简单、效果稳定的型式,充分保证处理后出水达标排放。
3、污水和污泥处理设备选用新材料、低能耗、高效率、易维护、性能价格比好的产品。
4、控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控,降低运行操作的劳动强度,使污水处理站运行可靠、维护方便,提高污水处理站运行管理水平。
5、充分利用现有条件,因地制宜节约占地和减少工程投资。
6、平面布局和工程设计时,结合现有场地,力求布局紧凑简洁、整齐美观。
工程规模和范围
本方案设计范围自废水处理站格栅井进水口起,至废水处理站二沉池排水口为止,包括废水处理站界区内治理工艺、土建工程、管道工程、设备及安装工程、电气工程。动力线从废水处理站配电柜开始。不包括调节池前的污水收集系统以及二沉池后排水系统。土建按普通地基处理,不考虑地基的特殊处理。
工艺流程
污水情况分析
该污水主要为食品工业污水。污水处理实行三班工作制,污水中需去除的污染物主要是有机物。由于其污水的进水时间较为分散,且水质水量的变化幅度大,因此要求污水处理工艺要有耐冲击负荷的能力和可工艺流程的选择
由于该污水水质为食品工业污水,有机物含量较高针对该污水的污染特征及操作运行管理要求,本方案采用成熟工艺A/O法处理。
污水处理系统由调节池、缺氧池、好氧池(接触氧化池)、二沉池组成。来自生产车间的污水自流入调节池,调节池入口设机械格栅,以拦截大颗粒状和纤维状杂质,机械格栅所拦截的栅渣自动进入杂物箱,定期由环卫部门清除转运。在调节池中污水充分地混合,调节水量并初步降解有机物,然后通过污水泵将污水输入缺氧池,在缺氧池中回流混合液与原污水充分混合,通过兼氧微生物的作用,将亚硝酸氮和硝酸氮转化为氮气,完成反硝化脱氮,缺氧池出水自流入接触氧化池。接触氧化池是一种以生物膜法为主,兼有活性污泥法的生物处理装置,通过鼓风机提供氧源,使污水中的有机物与池内生物膜充分接触,经微生物吸附、降解作用,使水质得到净化。,二沉池出水达到《污水综合排放标准》一级标准,排入附近河流。
二沉池中的污泥通过由污泥回流泵定时抽至好氧池,剩余污泥量较少,隔二个月左右清泥一次,由环卫抽粪车清除,外运处置。
生化系统需要的氧气由鼓风机供给,曝气系统采用鼓风机+微孔曝气器的方式。考虑到鼓风机噪声较大,特把风机房设置成隔音消声式。
工艺特点说明
(1)污水处理设施有较大的灵活性和调节余地,以适应水质水量的变化,同时设置应急事故超越排放管,以供紧急、特殊情况时使用;
(2)通过采用先进成熟的A/O法生化处理工艺,从而提高污染物的去除率,具有动力消耗少、投资省的特点确保出水达标排放。
(3)通过对二沉池表面负荷、有效水深及泥斗倾角等设计参数的合理选择,从而提高固液的分离效果。
(4)整个处理系统管理简单,运行可靠。
A/O处理工艺简介
一套污水处理系统的核心是生化处理系统,本设计采用A/O处理工艺作为生化处理系统。
选用A/O工艺的原因
污水中有机成份比较高,但食品废水可生化性较好。目前应用广泛的主要有A2/O法、氧化沟法、SBR法、曝气生物滤池法、脱生物反应器等,既具备了去创造有机污染物的功能,又具备了脱氮除磷的要求处理,技术已经相当成熟。
A/O法工艺特点
A/O法技术先进实用、成熟可靠、运行效果好等优点,能满足各种严格的出水水质要求。
A/O法工艺具有以下特点:
1抗冲击能力强,工艺稳定性好;
2投资省、运行费用低;
3具有脱氮、除磷作用。
4所需机械设备少,日常维护简单;
5占地面积少,对周围环境无不良影响。
生活
生活污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:
(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求;
(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂;
(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市生活污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
设计原则
(1)生产建设总体规划的指导下,通过废水治理工程“三同时”建设达到保护环境、保护水资源、改善投资环境、保持表面处理企业可持续发展的目的;
(2)在保证有限量投资和处理效果的前提下,充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益;
(3)选择先进、技术经济合理的处理工艺,为工程方案的尽早实施,为废水处理站的建设和运行创造良好的条件;
(4)采用高效节能,简便易行的处理工艺,降低工程投资和运行费用;
(5)设备选型做到合理、可靠,工艺技术先进,运行安全可靠,处理效果稳定;
(6)工程投资省,占地面积小;
(7)所选设备需防腐性能可靠,运行稳定,便于维护保养。
处理工艺综述
废水处理中的方法主要分为物理法、化学法、物理化学法以及生物处理。物理法主要是通过物理作用除去污水的漂浮物、悬浮物和油污等,同时从废水中回收有用、物质的一种简单水处理法。常用于水处理的物理方法有重力分离、过滤、蒸发结晶和物理调节等方法。
化学法就是用化学反应的原理和方法改变水中污染物的物理性质或化学性质,进而从水中将污染物除去的水处理过程。常采用投药法和传质法两种类型。一般分为中和、混凝、沉淀、氧化还原、吹脱、吸附、离子交换、电渗析、萃取等法。有时将以上两种或多种处理方法组合起来有效地用于处理含有多种不同性质的污染物的废水。化学法处理有时可用于去除水中有毒有害物质和重金属离子。
物理化学法系运用物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。它是由物理方法和化学方法组成的污水处理系统。如为去除悬浮的和溶解的污染物而采用的化学混凝——沉淀和活性炭吸附的两级处理,是一种比较典型的物理化学处理系统。
生物处理法主要包括活性污泥法和生物膜法两种。活性污泥法是以活性污泥为主体的污水生物处理技术,也是应用最广泛的技术之一。利用有机物作活性污泥的培养剂(食料),在有氧处分的条件下,形成泥花状态,到处混合,使得微生物均匀分布,并与废水充分接触,对污水中的有机物进行吸附、吸收、氧化分解,达到净化目的;生物膜法的实质是使细菌和菌类微生物以及原生动物,后生动物一类的微型动物附着在滤料或者某种载体上生长繁育,污水与生物膜接触,污水中的有机污染物作为营养物质,为生物膜上的微生物所摄取,污水得到净化。
工艺确定
生活污水属于易于生化处理的低浓度有机废水,其BOD/COD>0.4,易于生化处理。
目前,生化处理低浓度污水工艺,主要有沼气法、地埋式曝气法和无能耗生化法等。前者实际上是纯厌氧法,不耗能;但占地面积大,一次性投资较高,停留时间长,出水难以达标,针对目前三峡库区的现状,重庆已经不允许修建。而后两种方法主要不同点在于充氧方式的不同。地埋式曝气法是利用机械强制充氧,模拟并强化自然生态作用,达到净化作用,占地面积小,处理效果好,有成套定型设备供选用;但是基建投资较高,需有兼职的管理人员,有运行费用。而无能耗的生化法主要利用微生物的厌氧处理(水解酸化、接触厌氧、厌氧过滤等),不用任何能源(利用自然水力落差),占地面积介于上述二者之间,无需专人管理,基建投资最低,运行费用最少,填料使用寿命长,处理效果稍差,但能稳定达到一级、二级排放标准。