工程概況

  廣州某食品公司主要以科研、生產(chǎn)、銷售、及食品加工為主，生產(chǎn)過程中會排放一定量的食品廢水，主要分為泡豆水和生產(chǎn)線廢水，生產(chǎn)線廢水屬于高濃度有機廢水，其COD值高達(dá)20000mg/L，若直接排放，勢必會對整個水體、生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害，因此需要對此類廢水進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后才能排入受納水體。此類廢水中含有大量植物蛋白、草酸、膠原體等易被微生物降解的物質(zhì)廢水B/C適宜，可以滿足生化條件。

  該公司在生產(chǎn)經(jīng)營的同時，對環(huán)境保護(hù)十分重視，已經(jīng)投資建設(shè)了1座污水處理站。原有污水處理站處理工藝流程如下：

  原水→好氧池→沉淀池→出水

  該系統(tǒng)存在如下問題：

  1、從原有廢水站提供的運行數(shù)據(jù)可知，由于原有廢水站設(shè)計缺陷問題，導(dǎo)致系統(tǒng)廢水的出水一直不能達(dá)標(biāo)；

  2、未設(shè)置有有效的隔渣處理設(shè)施，較多豆渣容易影響后續(xù)處理系統(tǒng)的處理效果；

  3、現(xiàn)有污水站好氧池總?cè)莘e約100m³，單獨采用“好氧”工藝進(jìn)行處理，不能夠滿足現(xiàn)有廢水水質(zhì)濃度高（高達(dá)20000mg/L）的處理需求，需要采取高處理負(fù)荷和處理能力的工藝進(jìn)行來處理；

  4、廢水腐敗酸化嚴(yán)重，臭氣產(chǎn)量大，大量的水解酸化間接造成好氧微生物生長受到抑制，影響好氧反應(yīng)的去除效率，另外，廢水腐敗產(chǎn)生的氣味污染廠區(qū)及廠區(qū)周邊的環(huán)境。

  現(xiàn)該公司計劃投資進(jìn)行改造、擴建，項目建成后，日排放污水量預(yù)計達(dá)到150T/D，由于遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)有設(shè)施的處理能力，因此必須建設(shè)新的污水處理設(shè)施，對新項目的污水進(jìn)行處理。建設(shè)后廢水執(zhí)行《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中第二時段一級標(biāo)準(zhǔn)。本工程主要采用“預(yù)處理+水解酸化+UASB+接觸氧化”處理工藝，該工藝具有處理效率高、處理負(fù)荷高、投資低、運行費用低、運行穩(wěn)定、有沼氣產(chǎn)生等優(yōu)點，可確保出水穩(wěn)定，長期達(dá)到一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

  另該公司污水由于水質(zhì)波動較大，現(xiàn)有設(shè)施處理效果難以保持穩(wěn)定，在設(shè)計污水處理設(shè)施時也必須考慮對原有設(shè)施進(jìn)行改造，保證整個項目的穩(wěn)定運行。

  根據(jù)上述情況，我司對該項目提供工程治理設(shè)計方案。本污水治理工程包括改造設(shè)計、土建施工設(shè)計、設(shè)備安裝以及工程調(diào)試等全部內(nèi)容。

設(shè)計進(jìn)水水量水質(zhì)

1．設(shè)計廢水水量

  根據(jù)建設(shè)單位的要求，污水處理站綜合處理能力為150T/D，主要分為以下兩種廢水，泡豆水：30T/D；生產(chǎn)廢水：120T/D。運行時間按24h/d設(shè)計。

2．廢水進(jìn)水水質(zhì)

  根據(jù)該單位提供的生產(chǎn)工藝分析，廢水主要來自于泡豆水、生產(chǎn)工藝廢水等，廢水中含有大量植物蛋白、草酸、多糖、維生素及其他有機物。

根據(jù)我司對貴司提供的水樣進(jìn)行了具體的化驗和小試，其測驗結(jié)果如下表1：

表1：建設(shè)單位提供的水樣化驗數(shù)據(jù)表

  由上表知，總共取了4個水樣，泡豆水水質(zhì)較清，但經(jīng)化驗結(jié)果COD仍有3700mg/L以上；生產(chǎn)線上以及總排放口COD濃度較高，高達(dá)20000mg/L以上，水質(zhì)較渾濁，經(jīng)過混凝沉淀后，沉淀效果不夠好，容易發(fā)生上浮，混凝分離出來的泥渣量較多，但COD去除效率可以達(dá)到20-35%。

根據(jù)我司經(jīng)驗，結(jié)合污水處理站實際運行時間和運行周期估算，決定設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)如下表2：

表2：進(jìn)水水量水質(zhì)指標(biāo)

  污水站設(shè)計總的有機物量為4200kg/d，需去除的有機物的量為4186.5kg/d。

污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)

  根據(jù)業(yè)主要求規(guī)劃，廢水經(jīng)處理后出水執(zhí)行《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中第二時段一級標(biāo)準(zhǔn)，具體相關(guān)指標(biāo)如下表3所示（單位為mg/L）：

表3: 出水指標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)

工藝設(shè)計分析

  根據(jù)該項目的現(xiàn)狀和漓源環(huán)保大量實驗的結(jié)果，我司提出如下建議和設(shè)計思路。

 （1）合理改造原有設(shè)施，將原有的好氧池和沉淀池改造為水解酸化調(diào)節(jié)池及隔渣池。解決浮渣量大的問題，進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，既保證了污水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，又大幅度的利用了原有設(shè)施，避免投資浪費。

 （2）原有項目對廢水的預(yù)處理不夠，本項目預(yù)處理的難點就在于廢水中含有的懸浮物，如果廢水能進(jìn)行妥善的預(yù)處理，解決浮渣問題，并避免預(yù)處理污泥腐敗嚴(yán)重，將可避免對后續(xù)處理系統(tǒng)造成沖擊，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。我司計劃對該廢水采取“旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)+物理沉淀”的預(yù)處理工藝。

 （3）根據(jù)該公司提供的資料，雖然污水處理站設(shè)有3級好氧系統(tǒng)，但由于前端沒有設(shè)置厭氧系統(tǒng)，好氧池停留時間也很短，好氧系統(tǒng)目前承受著遠(yuǎn)超過其處理能力的負(fù)荷，負(fù)荷過高導(dǎo)致難以正常開啟。必須增加高處理負(fù)荷的“厭氧”工藝進(jìn)行處理，從我司類似工程經(jīng)驗及實驗室小試過程中看，在微生物沒有經(jīng)過馴化的情況下厭氧出水從COD5000mg/L左右降低到550mg/L，好氧系統(tǒng)污水COD濃度從550mg/L左右降到了50mg/L以下。

 （4）考慮混凝沉淀沉淀效果不佳，容易導(dǎo)致跑泥現(xiàn)象，設(shè)計將廢水直接進(jìn)入UASB厭氧反應(yīng)池進(jìn)行處理。

 （5）氨氮需要通過“好氧”工藝進(jìn)行處理。另外，原有的好氧池已經(jīng)不能滿現(xiàn)有廢水處理水量的要求，需要新增好氧池進(jìn)行處理。

 （6）將厭氧系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行收集，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益可抵消污水處理成本，提供項目的經(jīng)濟(jì)性。

污水處理工藝流程圖

工藝說明

來自廠區(qū)的生產(chǎn)廢水流經(jīng)污水處理廠調(diào)節(jié)池收集，經(jīng)提升泵提升后進(jìn)入預(yù)處理段，去除細(xì)小懸浮物雜質(zhì)等。廢水再流入?yún)捬跽{(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)后，通過厭氧菌、好氧菌的代謝作用降解去除大部分的COD、BOD等污染物，并進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離。剩余污泥和沉淀池的沉泥經(jīng)污泥提升泵一部分回流至好氧池，其余輸送至污泥池，濃縮后的污泥輸送到污泥脫水機房，進(jìn)一步減低污泥含水率，脫水后的泥餅運出廠外妥善處置。濃縮池上清液及脫水機房濾液經(jīng)管道輸送至調(diào)節(jié)池重新處理。

預(yù)計處理效率

表4: 工藝預(yù)計處理效果一覽表