豆奶生產廢水處理

　　豆奶生產廢水主要來源于黃豆漂洗、浸泡。碾磨及精制工序。廢水處理后，出水達到《廣東省水污染物排放標準》DB4426－89中二級排放標準。現將設計介紹如下。

1 工程設計

1.l 設計水量
　　處理水量：300 m³/d，其中豆奶生產廢水250 m³/d，生活污水 50 m³／d。
　　處理能力：15 m³／h(1 d以 20 h計)。
1.2 設計水質
　　進水：pH= 2－5，ρ(COD_cr)= 2000－4000mg／L，ρ(BOD₅)=1000－1500 mg／L，ρ(SS)＝2000-3500 mg／L，ρ(NH₃－N)＝38 mg／L，ρ(動植物油)= 250－350 mg／L。
　　出水：執行《廣東省水污染物排放標準》DB4426－89 二級排放標準。
1.3 工藝流程
　　廢水處理工藝流程見圖1。
1.4 主要構筑物技術說明
1.4.1 初沉池
　　因該污水中含有大量的豆渣等不溶物，設置初沉池去除一部分懸浮物，降低BOD₅，COD_cr濃度，提高廢水可生化性。
　　初沉池設計流量 Q=15 m³／h，表面負荷 q為1.5 m³／(m²·h)，停留時間為 2.0 h。
1.4.2 調節池
　　由于在豆奶生產過程中，不同時段廢水中的酸圖1 豆奶生產廢水處理工藝流程堿度，SS，BOD₅，COD_cr及水量等均有很大差異，設置調節池以均和水質水量。在調節池出口又設pH值調節池，按檢測的pH值投加酸或堿以確保調節池出水pH值為6－8。

　　調節池有效容積 150m³，停留時間為 10.0 h。
1.4.3 混凝反應器、組合氣浮
　　通過氣浮處理，以去除廢水中大部分懸浮物、動植物油及一部分有機物。
　　氣浮系統采用加壓溶氣氣浮工藝，溶氣罐的工作壓力為 0.4 MPa，溶氣水壓力表讀數為 0.3－0.35 MPa。絮凝劑采用聚合氯化鋁(PAC)，投量為200 mg／L。
1.4.4 厭氧水解酸化池
　　池內安裝半軟性填料，在厭氧條件下，使高分子、長鏈、難生物降解的有機物轉化為低分子。短鏈。較易生物降解的有機物，并去除部分COD_cr，以利于廢水進行后續好氧處理。
　　厭氧池中采用間歇曝氣，僅起水力攪拌和剝落生物膜的作用。DO的質量濃度控制在0.l－0.2mg／L。
　　厭氧水解酸化池有效容積 70 m³，停留時間為4.7 h。
1.4.5 五級串聯生物接觸氧化池
　　在好氧環境下，通過附著在填料上的生物膜，對廢水中的有機物進一步進行生物降解。根據水質、水量情況，并結合該廠現有可利用設備，將好氧部分設計為五級串聯生物接觸氧化池，其中4座為圓形池體，尺寸均為ф 3000 mm × 5200 mm，有效容積共為90m3，每座池水力停留時間為1.5h，前四級停留時間共為6h； 另1座尺寸6000mm × 4700 mm × 5000 mm，有效容積為 90m³，水力停留時間為6h，這樣既提高出水水質，又相應減少了曝氣量、節省能耗，而且充分利用了該廠已有設備。
　　設計工藝參數如下：
　　容積負荷(以 BOD₅計)：M＝1.5 kg／(m³·d)，停留時間為 12 h， ν有效＝180 m³。
　　總供氣量 500 m³／h，氣水比為 33：l。選用三葉羅茨鼓風機2臺、l備1用，型號為3L 41WD型，風量 9.8m³／min，曝氣器采用微孔曝氣器，以提高氧的轉移率。
1.5 主要設備
　　主要構筑物及設備見表l、表2。

2 工程調試與運行

2.l 活性污泥培養
　　活性污泥的培養采用接種馴化法，接種污泥取自深圳市羅芳污水處理廠的脫水污泥，厭氧水解酸化池和五級生物接觸氧化池中所接種活性污泥量共4 000kg，含水率76％。由于生物接觸氧化池進水所含氨氮及磷的量較低，因此在投加干污泥數日后，即按m(BOD₅)：m(N)：m(P)=100：5：1的比例投加尿素和過磷酸鈣以補充氮源和磷源。
　　馴化開始時，在5個生物接觸氧化池中分別注人2／3池清水，其余為生產廢水，進行連續鼓風悶曝。當5個反應池內均出現少量活性污泥絮絨體時，即進人下一個周期運行。投人廢水占總進水量比例由30％逐漸提高至100％，使微生物緩慢適應處理的水質。厭氧水解酸化池培菌與生物接觸氧化池類似，區別在于厭氧水解酸化池曝氣量少，悶曝時間長。大約經歷2個月的時間，培菌結束，經生物鏡檢，好氧池中可以明顯觀察到存在大量的固著型纖毛類原生動物，如鐘蟲、蓋纖蟲等校蟲和菌膠團，在填料表面也已形成良好生物膜，整個工程投人正式運行。
2.2 運行效果
　　廢水處理工程經過5個多月的調試運行后，各項出水水質指標均達到設計要求，井于2001年通過深圳市*驗收。各處理構筑物運行結果見表3。

2.3 主要技術經濟指標
　　工程占地面積 250 m²，噸水處理電費為 0.82元，噸水處理藥費為0.33元，噸水處理人工費為0.40元，總運行費用為1.55元／m³。

3 討論

　　①水解酸化池作為整套處理系統的前處理部分，主要利用水解酸化工藝的特點，去除大量的SS和COD_cr，降低生化池的有機負荷，縮短了生化系統的停留時間，同時起到調節水質。水量的作用，因此水解酸化他在整個處理系統中是十分重要的。
　　②由于廢水生物處理中的優勢微生物菌群是隨一定的環境因素而變化的，故根據不同的環境條件可利用不同的微生物群體，實現不同的處理目標，這就是分級處理的基本原理。通常在前幾級以高或超高負荷運行，大幅度削減污染物的負荷，后幾級以較低的負荷運行，保證良好的出水水質^[1]。本生物接觸氧化池在每一級池中的流態基本上屬于*混合型，因此可以提高生化效率，縮短生物氧化時間，適應原水水質的變化，使處理水水質趨于穩定^[2]
　　③生物接觸氧化池對水質、水量的驟變有較強的適應能力。本工藝設計了五級生物接觸氧化，因此盡管進水水質、水量變化很大，但出水水質穩定，BOD₅，COD_cr總去除率穩定在95％以上。同時，該系統內不需設污泥回流系統，也不存在污泥膨脹問題，運行管理方便，對污染物去除率高。