柑橘廢水的處理工藝

浙江省是我國著名的柑橘罐頭産地,其加工過程中排放出的廢水有機物含量高,懸浮物濃度高,可生化性好,常採(cǎi)用物化與生物相結合方法進行處理,實際運行表明,果膠會在沉澱池、生化池、二沉池大量析出,漂浮在池面或懸浮在水中,從而造成設施運行不正常,出水難保達标; 而且加藥沉澱污泥量大、處理成本高。爲瞭(le)克服果膠析出問題,目前實際工程中採(cǎi)用物化+ 酸化水解+ 好氧生物工藝處理,該工藝能較好地解決果膠析出的問題,但存在物化藥劑費用高,物化與酸化水解反應單元建設投資大的問題。因此,開發研究處理流程簡單、投資與處理成本低的工藝處理柑橘加工廢水是目前該類企業急需解決問題。本文採(cǎi)用水解沉澱一體化/ 生物接觸氧化工藝相結合,考察瞭(le)該工藝在不同調件下的運行性能
。

　結果與分析

2.1 　污泥接種與(yǔ)馴(xún)化挂膜

試驗採用動态接種挂膜法,接種污泥取自甯波市江東城市生活污水處理廠曝氣池中的污泥,接種污泥濃度爲3 200 mg/ L ,接種污泥量至水解沉澱一體化反應器與生物接觸氧化器最高水位。然後開始由貯水箱少量連續進試驗廢水,向生物接觸氧化器内供氣以及加入适量的養料,同時開污泥泵回流。進水量由小到大,每天定期測定、觀察設施的運行情況,及時調整充氣量、補充營養鹽。45 d 後水解沉澱一體化反應器與生物氧化器内填料微生物膜明顯增厚,進水量達到設計處理量, 生物接觸氧化器的出水COD 去除率>80 % ,表明試驗污泥馴化挂膜階段結束,關閉污泥回流泵,從此進入正式試驗階段。

2.2 　水解沉澱(diàn)一體化箱試(shì)驗分析

2.2.1 　進(jìn)水濃(nóng)度的影響

水解沉澱(diàn)一體化反應器内挂膜成功後,在水力停留時間爲6 h 的條件下,對水解反應器進出水持續監測(cè),進出水COD 的數據記錄如表1 。

 由表1 可以看出,試驗中水解沉澱過程對COD的去除率不是太高,而出水中的BOD5值反而升高,表明原水中難以被微生物降解的果膠等物,在水解酸化作用下已被分解成小分子物質。随進水濃度的提高,COD 去除率也在增加,去除率維持在15 %～35 %;出水中SS 濃度相對穩定,說明水解沉澱一體化反應器對進水濃度變(biàn)化而引起的沖擊負荷有很大的抵抗能力,進水中SS 未影響水解沉澱一體化反應器性能,是由於(yú)該反應器中的微生物先固定在填料上的結果。

2.2.2 　水解停留時間與處(chù)理效果的關(guān)系

爲瞭(le)考察水力停留時間與處(chù)理效果的關系,控制進水COD 濃度爲600 mg/ L 左右,逐漸增大水解沉澱一體化反應器的進水量,來考察在不同的水力停留時間下水解沉澱一體化反應器的出水效果。表2 是廢水在不同水力停留時間下污染物的去除效果情況。

　  從表2 中可見,水力停留時間在4～14h ,廢水經水解沉澱一體化反應器後,COD、SS 的去除率都随停留時間的增長(zhǎng)而增大,當停留時間> 10h 以上,COD去除率增大幅度變(biàn)化不大;而BOD5 去除率随停留時間的增長(zhǎng)而呈負增長(zhǎng),當停留時間> 8 h 以上,BOD5去除率的負增加也同樣受到限制。以上試驗結果表明,水解酸化反應在一定程度上不受時間的控制,這與水解酸化階段的去除機理有關,綜合柑橘罐頭加工廢水水質特性和該工藝後續處理負荷要求,選定水解沉澱一體化反應器的水力停留時間爲8h 較爲合适。

2. 3 　水解/ 生物接觸(chù)氧化組合工藝試(shì)驗分析

從技術和經濟兩方面考慮,水解沉澱一體化反應器的停留時間不宜太長。爲瞭(le)考察水解沉澱一體化/生物接觸氧化組合工藝對柑橘罐頭加工廢水的處理效果以及選擇最佳運行參(cān)數,組合工藝試驗廢水水質爲ρ(COD) :700～800 mg/ L 、ρ(BOD5 ) :200～400 mg/ L 、ρ(SS) :150～300 mg/ L ,分别選擇不同水力停留時間組合進行瞭(le)試驗,試驗結果如表3 。

從表3可以看出:當進水ρ(COD) :700～800 mg/L ,在出水水質相同的情況下,水解沉澱一體化反應器停留時間越短,後續的生物接觸氧化的時間就越長(zhǎng);随著(zhe)水解沉澱一體化反應器停留時間的增加,後續生物接觸氧化的時間就越短。當ρ(COD) ≤800 mg/ L 、ρ(BOD5 ) ≤400 mg/ L 、ρ( SS) ≤300 mg/ L 時,處理後最終出水水質達到GB8978 - 1996《污水綜合排放标準》一級排放标準,且考慮到構建築物占地面積與投資等問題,該工藝的最佳水力停留時間組合爲水解沉澱一體化反應器8h ,生物接觸氧化器10 h 。

3 　結論

1) 水解沉澱一體化反應裝置具有水解酸化與沉澱功能,克服瞭(le)傳統工藝二者分開建造工程投資大問題。2) 水解酸化階段對有機物的去除率並(bìng)不是很高,主要起到一個預處理作用,将果膠等難降解的大分子轉變爲易生物降解的小分子,提高廢水的可生化性,克服瞭(le)後續生物處理果膠析出帶來的問題。

3) 選擇适當的水解酸化水力停留時間,完全可以克服果膠對生化處(chù)理帶(dài)來的不利影響。

4) 採(cǎi)用水解沉澱一體化/ 生物接觸(chù)氧化工藝處理柑橘罐頭加工廢水是可行的,當進水ρ(COD) ≤ 800mg/ L 、ρ(BOD5 ) ≤400 mg/ L 、ρ( SS) ≤300 mg/ L 時,處理後最終出水水質達到GB8978 - 1996 一級标準,其最佳水力停留時間組合爲水解酸化8 h ,生物接觸(chù)氧化10 h 。(作者：白春節,浙江萬裏學院環境科學系)