某食品公司主要生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)冬粉、真空油炸以及肉類(lèi)食品。其中粉類(lèi)廢水主要由蒸煮過(guò)程以及冷卻過(guò)程排放組成;肉類(lèi)廢水主要由加工清洗、蒸煮以及器具、地板沖洗等過(guò)程排放組成。工業(yè)廢水中的CODcr濃度高達(dá)3500mg/L，BOD5濃度達(dá)到1500mg/L，廢水中各種有機(jī)物含量均較高，且廢水的BOD5/COD為0.4左右，可生化性較好，屬可生物降解。

同時(shí)該廢水又含有氨氮、固體懸浮物以及少量碎肉毛發(fā)等，若廢水僅僅只通過(guò)好氧處理的話，難以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。采用組合氣浮工序?qū)U水中的油脂、SS有很好的去除效果，同時(shí)對(duì)于部分COD、氨氮也均有一定的去除率，為降低后端工序的負(fù)荷起到保障作用;對(duì)于廢水中的有機(jī)物以及氨氮，則選擇水解酸化+生物接觸氧化來(lái)去除，將有機(jī)物轉(zhuǎn)成CO2和H2O，且生物接觸氧化法的有機(jī)負(fù)荷較常規(guī)活性污泥法大，耐沖擊強(qiáng)，同時(shí)利用硝化菌與反硝化菌將氨氮轉(zhuǎn)換成氮?dú)猓瑥亩档蛷U水中的有機(jī)物和氨氮的濃度。因此，采用氣浮+水解酸化+生物接觸氧化為主體的生化處理工藝較合理。

1水量、水質(zhì)

廠區(qū)廢水主要由粉類(lèi)加工、肉類(lèi)加工以及部分生活污水組成，生產(chǎn)廢水并沒(méi)有比較明顯的季節(jié)性，但廢水量在一日之中比較集中在白天，廢水產(chǎn)生量為1000m3/d，經(jīng)過(guò)調(diào)解處理后，污水系統(tǒng)平均處理42m3/h。

廢水的COD、BOD、氨氮、SS等指標(biāo)均較高，廢水中富含蛋白質(zhì)和油脂。根據(jù)實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)，其進(jìn)水水質(zhì)和達(dá)標(biāo)出水水質(zhì)情況見(jiàn)表1。

2工藝流程及主要構(gòu)筑物參數(shù)

本工程的工藝流程如圖1所示。

(1)廠區(qū)的廢水通過(guò)廠區(qū)管網(wǎng)收集后排至機(jī)械格柵井，去除較大懸浮雜物。

(2)格柵井出水靠重力進(jìn)入綜合調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池中設(shè)置預(yù)曝氣系統(tǒng)，可迅速且高效的對(duì)水量、水質(zhì)進(jìn)行中和調(diào)節(jié)，后用泵提升至氣浮池。

(3)在氣浮池中投加正確混凝劑和絮凝劑，結(jié)合溶氣設(shè)備產(chǎn)生的大量細(xì)泡去除細(xì)小懸浮物、COD、油脂，對(duì)BOD也有一定的去除效果，油類(lèi)以及細(xì)小懸浮物上浮至液體表面，通過(guò)刮渣至集泥槽，泥渣靠重力排入污泥濃縮池，上清液則重力流進(jìn)入水解酸化池。

(4)廢水通過(guò)布水渠進(jìn)入水解酸化池后，缺氧型微生物在缺氧狀態(tài)下可將大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，降低后續(xù)好氧處理的負(fù)荷，同時(shí)對(duì)COD、BOD、NH3-N等污染物也有著顯著的去除效果。

(5)水解酸化池出水重力流進(jìn)入生物接觸氧化池，在有充足溶解氧的條件下，好氧菌的吸附降解有機(jī)物，將有機(jī)物分解成CO2和HO2。

(6)泥水混合物進(jìn)入豎流沉淀池，進(jìn)行泥水分離，上清液則通過(guò)排水渠進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化排放口，污泥則定時(shí)通過(guò)污泥回流泵泵至前段生化系統(tǒng)或?qū)⑹Ｓ辔勰嗯胖廖勰酀饪s池。

污泥濃縮池通過(guò)污泥泵將污泥泵至污泥脫水機(jī)，泥餅定期外運(yùn)處理。

3主要構(gòu)筑物及運(yùn)行效果

3.1機(jī)械格柵井

格柵井設(shè)置回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，用以截留廢水中顆粒較大的懸浮物或漂浮物，如小碎肉、塑料膜、小木條、破布等能夠堵塞或磨損水泵和管道的物質(zhì)，以減輕后續(xù)處理設(shè)施的處理負(fù)荷。格柵井的尺寸為2.5m×0.6m×3.0m，有效水深0.5m。

3.2預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池

廢水日排放水量、水質(zhì)波動(dòng)較大，而且含有較多雜質(zhì)，故設(shè)調(diào)節(jié)池，附以鼓風(fēng)曝氣作為攪拌動(dòng)力，從而起到調(diào)節(jié)水量和均勻水質(zhì)的作用，保證進(jìn)入后續(xù)處理單元的水量水質(zhì)恒定，有利于后續(xù)處理工藝的連續(xù)、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。調(diào)節(jié)池尺寸為43.0m×7.0m×5.5m，有效水深3.0m，停留時(shí)間為10.7h。

3.3組合氣浮池

由于廢水中含有一定量的油脂和固體懸浮物，這類(lèi)污染物在調(diào)節(jié)池中并不能很好的被去除，為避免油脂進(jìn)入后續(xù)生化處理單元后裹住生物膜或活性污泥，從而影響傳質(zhì)，造成生化階段處理效率降低，故設(shè)置氣浮池進(jìn)一步去除廢水中的COD、SS、油脂及部分氨氮，有利于降低后續(xù)工藝的處理負(fù)荷。單臺(tái)設(shè)備尺寸5.7m×3.1m×2.5m。

3.4水解酸化池

廢水通過(guò)布水渠進(jìn)入水解酸化池，于水解酸化池中設(shè)置填料，將其作為生物膜的載體，在潛水?dāng)嚢铏C(jī)的作用下，生物細(xì)菌與污水更好地進(jìn)行混合，微生物可將大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，降低后續(xù)好氧處理的負(fù)荷，對(duì)COD、BOD、NH3-N等污染物也有著顯著的去除效果。同時(shí)，池底設(shè)有排泥管，可定期將污泥排至污泥濃縮池。水解酸化池尺寸13.0m×7.75m×5.5m，有效水深5.0m，停留時(shí)間為12.0h。

接種的污泥采用經(jīng)生物接觸氧化池活化后的城市污水廠的污泥進(jìn)行掛膜。投加量為30t，經(jīng)過(guò)90d的馴化運(yùn)行，池內(nèi)濃度達(dá)到4000mg/L。水解酸化池在90d的運(yùn)行結(jié)果如下：前期對(duì)CODcr的去除率基本在8%左右;后期當(dāng)隨著污泥的日益生長(zhǎng)，當(dāng)進(jìn)水CODcr的濃度控制在1800mg/L左右時(shí)，去除率穩(wěn)定在20%。在此過(guò)程中，取水解酸化池進(jìn)行觀察，從第一格到最后一格，污泥逐步由絮狀污泥轉(zhuǎn)化為細(xì)小的顆粒對(duì)COD的去除率較為穩(wěn)定。

3.5生物接觸氧化池

水解酸化池出水在經(jīng)過(guò)布水渠后進(jìn)入生物接觸氧化池，在曝氣池中設(shè)置填料，將其作為生物膜的載體。待處理的廢水經(jīng)充氧后以一定流速流經(jīng)填料，與生物膜接觸，在生物膜與懸浮的活性污泥共同作用下，達(dá)到凈化廢水的作用。在好氧菌新陳代謝下，通過(guò)吸附降解有機(jī)物，將有機(jī)物分解成CO2和H2O。生物接觸氧化池尺寸13.0m×10.6m×5.5m，有效水深4.5m，停留時(shí)間為16.0h。

接種的污泥采用城市污水廠的污泥，經(jīng)人工投加至好氧池中，投加量為20t，經(jīng)過(guò)90d的馴化運(yùn)行，池內(nèi)濃度達(dá)到3300mg/L，生物接觸氧化池在90d的運(yùn)行結(jié)果如下：前30d對(duì)CODcr的去除率基本在45%左右;當(dāng)進(jìn)水CODcr在500~1400mg/L時(shí)，CODcr的去除率穩(wěn)定在65%左右。在此過(guò)程中，去好氧池污泥進(jìn)行觀察，污泥顏色為棕褐色。此時(shí)，系統(tǒng)對(duì)CODcr有較穩(wěn)定的去除效率。

系統(tǒng)于2015年6月開(kāi)始調(diào)試，通過(guò)3個(gè)多月的調(diào)試，系統(tǒng)各單元運(yùn)行穩(wěn)定。經(jīng)監(jiān)測(cè)，生物接觸氧化池單元處理效果見(jiàn)表2。

從表2可以看出，生物接觸氧化池對(duì)CODcr處理效果達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

3.6豎流沉淀池

作為二級(jí)沉淀泥水分離設(shè)備，主要進(jìn)行更高效的泥水分離，使出水上清液達(dá)標(biāo)。沉淀池尺寸10.0m×5.0m×5.5m，停留時(shí)間2.62h。

4運(yùn)行成本分析

該工程的運(yùn)營(yíng)費(fèi)主要包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)和人工費(fèi)：

電費(fèi)：廢水處理站每天耗電約700千瓦時(shí)，每千瓦時(shí)電按照0.55元計(jì)算，電費(fèi)為385元，折合為0.385元/m3˙水。

藥劑費(fèi)：主要是聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺兩種藥劑，日耗藥劑費(fèi)為850元，折合為0.85元/m3˙水。

人工費(fèi)：污水處理站定員3人，每人每年36000元，折合0.3元/m3˙水。

直接運(yùn)行費(fèi)用：1535元/天，折合1.535元/m3˙水。

5結(jié)論

(1)采用“氣浮+水解酸化+接觸氧化”工藝處理粉類(lèi)肉類(lèi)混合廢水，出水CODcr、BOD5等污染物均能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

(2)該系統(tǒng)主要依靠水解酸化/生物接觸氧化處理廢水，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，運(yùn)行費(fèi)用較低，處理成本1.535元/m3˙水。

(3)生物接觸氧化池中，既有附著生長(zhǎng)的微生物膜，又有懸浮生長(zhǎng)的微生物菌群。池中微生物更為豐富，使得系統(tǒng)具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性。污染物通過(guò)與生物膜上的微生物和懸浮生長(zhǎng)的微生物之間接觸而被吸收降解，同時(shí)通過(guò)生物膜上產(chǎn)生局部缺氧好氧環(huán)境，在生物膜內(nèi)可以產(chǎn)生硝化反硝化作用。因此，生物接觸氧化法對(duì)氨氮也有較好的去除效果。