福建省環(huán)境科學(xué)研究院 李朝飛
福建某食品廠以加工冷凍章魚、冷凍黃花魚、鯧魚、河豚魚、蝦等水產(chǎn)品,產(chǎn)品出口外銷。生產(chǎn)廢水來源于章魚和蝦的剖殺清洗廢水、蒸煮廢水以及工作臺面和地面的清洗廢水。按照環(huán)評批復(fù)要求,處理后排放的污水需達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的二級標(biāo)準(zhǔn)。
需要處理的廢水進(jìn)出水水質(zhì)如下表1所示。
表1 處理進(jìn)出水水質(zhì)一覽表
該公司廢水以鹽磨水洗廢水為主,主要含有海產(chǎn)品清洗過程中產(chǎn)生的懸浮物和有機(jī)物,污染物主要以可生化的有機(jī)物為主。蒸煮廢水的 COD等污染物含量較高,污水含有部分天然色素,呈淡棕色。
針對該公司廢水特點(diǎn),處理工藝設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn):①鹽磨廢水和蒸煮廢水水質(zhì),水量相差較大,擬對蒸煮廢水分開預(yù)處理后再混合處理。②廢水中污染物以可生化的有機(jī)物為主,設(shè)計(jì)考慮采用運(yùn)行費(fèi)用較低的生化處理工藝為主體處理工藝。③針對廢水中氨氮濃度較高的特點(diǎn),采用脫氮效果較好的AO處理工藝,以滿足去除COD和脫氮的目的。
A/O法脫氮是于上世紀(jì)80年代初期開創(chuàng)的工藝流程,其主要特點(diǎn)是將反硝化反應(yīng)器放置在生化系統(tǒng)之首,故又稱為“前置式反硝化生物脫氮系統(tǒng)”,該系統(tǒng)的特征主要有:
(1)反硝化反應(yīng)器位于前端,COD去除、硝化二項(xiàng)反應(yīng)的綜合反應(yīng)器位于后端。
(2)反硝化反應(yīng)以原廢水中的有機(jī)物為碳源;
(3)硝化反應(yīng)器內(nèi)含有大量硝酸鹽的硝化液回流至反硝化反應(yīng)器,進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng)。
(4)在反硝化反應(yīng)過程中,產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化反應(yīng)消耗的堿度的一半左右。對含氨氮濃度不是很高的廢水,可不必另行投加堿。
(5)硝化曝氣池在后,使反硝化殘留的有機(jī)物得以進(jìn)一步去除。
(6)系統(tǒng)流程簡單,無需外加碳源,因此,基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用均較低。
針對該公司廢水特點(diǎn),設(shè)計(jì)以下處理工藝:
調(diào)節(jié)池:5.0m×4.0m×3.5m,1座,有效容積為60m3。配套格柵2道,5目篩網(wǎng)一道。設(shè)污水提升泵2臺(1用1備),設(shè)液位控制器1套。污水提升泵采用離心泵,其型號規(guī)格為:DFG32-125A/2/0.55,Q=5.2m3/h、H=13m、N=0.75kW。
A池:A池是利用在兼氧的環(huán)境下,回流的混合液中的反硝化細(xì)菌利用污水中的碳源將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原為氮?dú)?,從而達(dá)到脫氮的目的。設(shè)計(jì)停留時(shí)間4h,池體尺寸:2.5m×3.5m×4.5m,1座,有效容積為25m3。池內(nèi)配套安裝組合填料42m3,池底需安裝散流曝氣器3個(gè),計(jì)算A池需氧量約為1.5m3/min。
本院所制定的滿意度調(diào)查表,調(diào)查患者及家屬的滿意程度,滿分為100分。非常滿意為>80分;滿意為60~80分;不滿意為<60分。
圖1 設(shè)計(jì)采取的處理工藝
O池:O池具有降解有機(jī)物和硝化的雙重作用。O池設(shè)計(jì)停留時(shí)間24h ,池體尺寸:7.5m×4.0m×4.5m,1座,有效容積120m3,計(jì)算O池需供氧量為1.8m3/min,池底安裝曝氣軟管進(jìn)行增氧。O池配 50WQ10-10-0.75型混合液回流泵 2臺,一用一備?;亓鞅孟嚓P(guān)參數(shù)為 Q=7m3/h,H=11.5m,0.75kW。。
二沉池:二沉池為豎流沉淀池,取表面水力負(fù)荷0.55m3/(m2·h)。沉淀時(shí)間取 4h,設(shè)計(jì)池體尺寸為:3.0m×3.0m×4.5m。沉淀池配套污泥回流泵兩臺,型號 DFG25-100/2/0.37,Q=3.0m3/h,H=12.5m,N=0.35kW,一備一用。
污泥濃縮池:根據(jù)計(jì)算,該處理系統(tǒng)日產(chǎn)干污泥量約為45kg,污泥濃縮前含水率按99%計(jì)算,日產(chǎn)濕污泥約4.5t。污泥濃縮池單座尺寸為3.0m×1.0m×4.5m。配DFGG25-2型螺桿泵1臺,其Q=2.6m3/h,壓力1.2MPa,配套電機(jī)功率2.2kW。
二級吹脫塔:處理能力為2.5t/h,設(shè)1座,塔高7.0米,塔徑1.5米,設(shè)計(jì)脫氨率90%。內(nèi)設(shè)布水系統(tǒng);安裝UPVC波紋板填料,填料表面積為1200m2;按照氣水比5000:1計(jì)算,配套4-726A型風(fēng)機(jī)1臺,風(fēng)量為12500 m3/h,風(fēng)壓為1000Pa。
鼓風(fēng)機(jī):計(jì)算鼓風(fēng)機(jī)理論需氣量為 4.8m3/min,風(fēng)壓44.1kPa。選擇3L21WD型三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺,1用1備,其單臺Q=5.05m3/min,風(fēng)壓為49kPa,7.5kW,2950r/min。
板框壓濾機(jī):板框壓濾機(jī)用于將濃縮后污泥進(jìn)一步脫水,方便外運(yùn)處置。選擇YJ8/630型板框壓濾機(jī),配套電機(jī)功率為1.5kW,過濾面積12m2,濾室總?cè)萘繛?00L。
A池:溶解氧控制在0.1~0.3mg/L范圍內(nèi)。
O池:溶解氧控制在0.5~1.0mg/L范圍內(nèi)。
A-O內(nèi)循環(huán)比控制在1~2:1范圍內(nèi)。
該工程于2010年8月建成并投入試運(yùn)行,其連續(xù)運(yùn)行10天的運(yùn)行處理效果如圖2、圖3所示(圖中數(shù)據(jù)為調(diào)試期10天內(nèi)的平均值)。
根據(jù)圖中結(jié)果,該工程在實(shí)際運(yùn)行處理中,出水 COD可穩(wěn)定在100~150mg/L范圍內(nèi),氨氮濃度小于25mg/L。
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試,調(diào)節(jié)池因未設(shè)置攪拌系統(tǒng),污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池后,在池底部分區(qū)域有淤積現(xiàn)象。主要因?yàn)辂}磨廢水等含較多顆粒物,且顆粒物呈懸浮狀態(tài),進(jìn)入調(diào)節(jié)池后形成污泥沉積在池底,嚴(yán)重時(shí)堵塞提升泵,對后期穩(wěn)定運(yùn)行造成一定不利影響。
圖2 COD去除效果
圖3 氨氮去除效果
污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池后較易酸化,調(diào)節(jié)池部分惡臭氣體產(chǎn)生量較大,對食品廠廠區(qū)衛(wèi)生條件帶來了一定不利影響。
在后期管理中,在調(diào)節(jié)池增加了預(yù)曝氣進(jìn)行攪拌,一定程度上解決了調(diào)節(jié)池水體酸化發(fā)臭和淤積問題。
采用A-O處理海產(chǎn)品加工廢水是可行的,各污染指標(biāo)均能達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)二級標(biāo)準(zhǔn)。
海產(chǎn)品加工廢水為較易酸化廢水,酸化過程中易產(chǎn)生惡臭氣體,在工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮防酸或除臭措施。
鹽磨廢水中顆粒物較多,且為格柵難去除物,在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮淤積問題,可考慮在本工程設(shè)計(jì)工藝中增加初沉池進(jìn)行預(yù)處理。
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