水果深加工廢水治理MBBR工藝
上海市某企業(yè)可以生產(chǎn)5萬(wàn)噸/年蘋(píng)果、黃桃等水果罐頭,在深加工生產(chǎn)中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水包含了高濃度的BOD5、COD和一部分氨氮,對(duì)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。為解決上海市該企業(yè)水果深加工廢水中的BOD5、COD高濃度污染物,企業(yè)采用了水解酸化和MBBR的組合工藝治理深加工產(chǎn)生的廢水。本論文就上海市該企業(yè)的水果深加工廢水處理中的MBBR工藝作了深入研究。經(jīng)過(guò)一年的穩(wěn)定運(yùn)行表明,BOD5、COD、氨氮等指標(biāo)能長(zhǎng)期、穩(wěn)定達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。
1、項(xiàng)目背景
上海市某企業(yè)水果深加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢水污染物主要是BOD5、COD等,其中廢水的產(chǎn)生量約620m3/d,在監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn),BOD5濃度約為730mg/L,COD濃度約為1030mg/L,氨氮濃度約為45mg/L。
2、水果深加工廢水治理中MBBR工藝過(guò)程
該企業(yè)的廢水有機(jī)物濃度高,有較好的可生化性,采用水解酸化和MBBR的工藝路線,廢水處理工藝的流程為:廢水→格柵→平流沉砂池→集水井→微濾機(jī)→調(diào)節(jié)池→氣浮池→水解酸化池→MBBR→二沉池→出水。
廢水以自流的方式進(jìn)入格柵井中,通過(guò)格柵過(guò)濾掉廢水中的固體雜質(zhì),自流進(jìn)入平流沉砂池,砂水分離后進(jìn)入到調(diào)節(jié)池,以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)水質(zhì)水量的作用。調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水經(jīng)過(guò)提升泵,開(kāi)啟氣浮設(shè)備,大量微細(xì)氣泡逐漸產(chǎn)生,充分接觸水中的懸浮物和膠體,微氣泡上粘附了水中的懸浮絮體,水面上會(huì)漂浮大量的氣泡,一旦浮渣形成就可以將其刮去,通過(guò)氣浮可以去除水中大部分的色度和SS。
氣浮出水進(jìn)入水解酸化池,在池內(nèi)有培養(yǎng)繁殖的厭氧微生物,其中PH的值最小是6.8,最大是8.0,水的溫度穩(wěn)定在38°以下,在缺氧環(huán)境下其中的優(yōu)勢(shì)水解菌會(huì)將這些有機(jī)物類(lèi)的大分子慢慢溶解為小分子的溶解性物質(zhì),酸菌協(xié)同下降解大分子生物,形成有機(jī)酸小分子有機(jī)物后可以使得水中的BOD5和COD去掉一部分,其中BOD5/COD比值增加,廢水的可生化性也可進(jìn)一步改善,水質(zhì)均質(zhì)均量過(guò)程完成,后續(xù)單元更不會(huì)受到來(lái)自水質(zhì)水量變化帶來(lái)的影響。生化系統(tǒng)將會(huì)產(chǎn)生一些剩余污泥,在回流后可以實(shí)現(xiàn)污泥的消化減量。
水解酸化過(guò)程后的廢水進(jìn)入MBBR池中,借助于MBBR工藝的原理可以在反應(yīng)器中加入一定數(shù)量懸浮載體,反應(yīng)器中的生物種類(lèi)及生物量逐步提高,同時(shí)反應(yīng)器的處理效率提高,在填料密度和水接近狀態(tài)下曝氣后完全混合,其中的微生物有氣、液和固三相的生長(zhǎng)環(huán)境。水中的載體發(fā)生碰撞和剪切以后,空氣中的氣泡將會(huì)不斷變得細(xì)小,氧氣利用率顯著增加,載體中的生物種類(lèi)顯著增加,在內(nèi)部生長(zhǎng)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生厭氧菌,且外部會(huì)產(chǎn)生大量的好氧菌,載體都可以看做是微型反應(yīng)器,反硝化和硝化反應(yīng)就會(huì)同時(shí)發(fā)生,處理的效果尤為顯著。MBBR出水后進(jìn)入到沉淀地,進(jìn)行泥水分離,污泥回流后到前端的生化系統(tǒng),完成廢水處理的整個(gè)過(guò)程。
3、MBBR工藝流程的特點(diǎn)
上海市該企業(yè)的這一項(xiàng)目生產(chǎn)廢水量有機(jī)物含量多,BOD5和COD的濃度高,要想完全處理掉BOD5和COD等污染物僅僅依靠常規(guī)活性污泥法很難完成。采用水解酸化處理工藝完成前期處理,將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物,后續(xù)的MBBR工藝流程處理壓力減輕,廢水治理效果顯著提高。
4、設(shè)計(jì)參數(shù)與主要功能單元
水果深加工廢水處理中的MBBR工藝流程的應(yīng)用,需要一定的功能單元和參數(shù)設(shè)計(jì),廠區(qū)污水管道收集的廢水進(jìn)入集水井中,其設(shè)計(jì)的有效容積為60m3。氣浮池的作用不僅僅是去除水中的色度,還要去除水中的SS,設(shè)計(jì)有效容積為200m3,水解酸化池的有效容積是350m3。MBBR池的作用過(guò)程,借助于微生物的一些作用降解廢水中的有機(jī)物,設(shè)定MBBR池的有效容積是620m3。
5、結(jié)論與總結(jié)
5.1 結(jié)論
企業(yè)采用水解酸化加MBBR組合工藝處理水果深加工廢水,處理水出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的標(biāo)準(zhǔn),符合排放要求,處理水的BOD5、COD、氨氮排放濃度分別是11mg/L、58mg/L和5mg/L。
5.2 總結(jié)
MBBR工藝主要是采用生物膜法的原理,充分體現(xiàn)了活性污泥法的特點(diǎn),又打破了傳統(tǒng)活性污泥法的局限性。MBBR工藝的載體填料采用特殊的結(jié)構(gòu),使得填料有很大的使用面積,增加了容積負(fù)荷,以投加載體填料的方式提升了處理能力,提高了處理效果。這一過(guò)程有很強(qiáng)的耐沖擊性和穩(wěn)定性,運(yùn)行過(guò)程安全可靠。池體不易堵塞,充分利用池體的容積,沒(méi)有死角,系統(tǒng)靈活方便易于運(yùn)行維護(hù)。在選擇不同填料填充后,提升了現(xiàn)有系統(tǒng)的處理能力。一般來(lái)說(shuō),影響MBBR工藝處理效果的有三個(gè)主要因素,一個(gè)是PH值,直接影響廢水生物脫氮工藝處理過(guò)程的效果,另一個(gè)則是溶解氧,溶解氧的含量直接影響著污染物的去除率。污泥回流比也直接影響反硝化脫氮工藝的處理效率,保證混合液有較大的回流比,能有效提高氮的去除率,抑制反硝化反應(yīng)。MBBR工藝有很長(zhǎng)的使用壽命,生物填料系統(tǒng)非常耐用,其中的出水裝置和曝氣系統(tǒng)無(wú)需頻繁更換。選用MBBR工藝處理水果深加工廢水,主要是由于MBBR工藝有較長(zhǎng)的污泥齡,會(huì)產(chǎn)生很多硝化菌,明顯優(yōu)于活性污泥法的脫氮效果,結(jié)合原來(lái)的水解酸化工藝,可以作為一種活性污泥,在較低曝氣量的情況下保證系統(tǒng)處于完全流化的狀態(tài),避免短流,也縮小了反應(yīng)器總體積,降低整體投資,系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)效益高。
6、結(jié)語(yǔ)
MBBR工藝處理水果深加工廢水效果顯著,不僅可以降低水果深加工中廢水中的COD、BOD5含量,也有較高的脫氮效果。MBBR工藝在未來(lái)的發(fā)展中,不僅僅可以用于水果深加工的廢水處理,也將廣泛地應(yīng)用于工業(yè)污水及城市污水處理廠的升級(jí)改造中,為環(huán)境改善和城市污水健康處理帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。(來(lái)源:湖南海利高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司)