泡菜廢水處理
泡菜食品廠生產(chǎn)中的廢水主要包括泡菜生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和辦公區(qū)排放的生活污水,廢水有明顯的季節(jié)性差異和日時(shí)段差異,且水質(zhì)波動(dòng)較大,廢水中懸浮物濃度較高,鹽度約為5%(以NaCl計(jì)),屬于高鹽度、高有機(jī)物、高氮磷的廢水。由于泡菜廢水的高污染(COD、BOD、SS)、和高含鹽量，在處理工藝上是不能采用生物降解;也不能采用絮凝沉淀等一般的物化處理工藝。
泡菜生產(chǎn)主要過程為：將收取的新鮮蔬菜(蘿卜、醬腌菜、萵筍等)首先進(jìn)行清洗(會(huì)產(chǎn)生部分廢水)，清洗干凈后送入鹽漬池浸漬(會(huì)產(chǎn)生部分廢水，即鹽漬水)，大約浸漬10到20小時(shí)后送入切菜機(jī)，根據(jù)不同的要求將蔬菜切成塊狀或絲狀，然后送入脫水車間脫水(會(huì)產(chǎn)生部分廢水，即脫鹽水)，脫水后的各種蔬菜攪拌并加入各種調(diào)料，分裝入袋，然后抽真空封口，清洗外包裝(會(huì)產(chǎn)生部分含鹽廢水)，即可裝箱入庫。
一、泡菜廢水水質(zhì)分析
由以上生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，可分析泡菜廢水處理中廢水主要污染成份為植物纖維、植物氨基酸、有機(jī)酸、醇類、食鹽及鈣鎂等多種無機(jī)元素。主要分為兩類：一是鹽漬菜水，每四個(gè)月排放一次，且排放量小，含鹽高(16%左右)，COD高，NH3-N高，可生化性差;二是精加工環(huán)節(jié)的脫鹽水、清洗水、沖洗水，目前生產(chǎn)規(guī)模日排放量預(yù)計(jì)約為100噸，CODcr、BOD5、SS等嚴(yán)重超過國家允許排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)同類比較分析，各類廢水的水質(zhì)情況大致如下表。
鹽漬水和脫鹽水水質(zhì)情況
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項(xiàng) 目 |
鹽漬水 |
脫鹽水 |
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PH |
4.9 |
5.8 |
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CODcr |
28000 mg/L |
4600 mg/L |
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BOD5 |
16000 mg/L |
2100 mg/L |
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SS |
10700 mg/L |
1100mg/L |
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NH3-N |
1000 mg/L |
60 mg/L |
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Nacl |
153000 mg/L |
8000 mg/L |
由于鹽漬水日產(chǎn)生量小，該食品公司已擬采用蒸餾法處理該廢水或外運(yùn)處理。
脫鹽水各項(xiàng)指標(biāo)也較高，且日產(chǎn)污水量遠(yuǎn)大于鹽漬水日產(chǎn)污水量，用蒸餾法處理有些成本太高，資源浪費(fèi)性大，F(xiàn)考慮到在整個(gè)生產(chǎn)工藝過程中還有大量的清洗廢水，在兩者相混合后，各項(xiàng)指標(biāo)得到了一定的降低，尤其為影響生化反應(yīng)的食鹽濃度。根據(jù)類比分析，該混合廢水的水質(zhì)情況如下表。
食品廢水入水的水質(zhì)情況
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項(xiàng) 目 |
食品廢水（脫鹽水、清洗水、沖洗水等） |
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PH |
5.5 ～ 6.5 |
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CODcr |
3500 ～ 4000 mg/L |
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BOD5 |
1800 ～ 2000 mg/L |
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SS |
1000 ～ 1200 mg/L |
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NH3-N |
60 ～ 70 mg/L |
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Nacl |
5000 ～ 8000 mg/L |
二、設(shè)計(jì)范圍
根據(jù)該項(xiàng)目生產(chǎn)發(fā)展需要，本泡菜廢水處理設(shè)計(jì)范圍如下：
1)食品生產(chǎn)過程中的清洗與脫鹽廢水最大為130m3/d;
2)部分其它廢水(主要為沖洗廠區(qū)用水和部分生活廢水) 最大為20m3/d。
為了確保通過處理設(shè)施穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，我們綜合考慮設(shè)計(jì)整個(gè)工程食品廢水最大處理量為150m3/d。
食品廢水入水水質(zhì)和出水水質(zhì)情況
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水質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)目 |
入水水質(zhì) |
出水水質(zhì) （三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)） |
單位水量 削減情況 |
削減率 |
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PH |
5.5 ～ 6.5 |
6 ～ 9 |
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CODcr |
3500 ～ 4000 mg/L |
≤500 mg/L |
≥3000 mg/L |
≥85.71% |
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BOD5 |
1800 ～ 2000 mg/L |
≤300 mg/L |
≥1500 mg/L |
≥83.33% |
|
SS |
1000 ～ 1200 mg/L |
≤400 mg/L |
≥600 mg/L |
≥60.00% |
|
NH3-N |
60 ～ 70 mg/L |
|||
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Nacl |
5000 ～ 8000 mg/L |
該食品公司泡菜廢水處理屬于高濃度復(fù)雜性有機(jī)廢水。第一部分污水不僅COD、BOD、SS等含量很高，而還含有大量的油污、有機(jī)磷、無機(jī)磷和食鹽，對(duì)一般菌種的生長有很強(qiáng)的抑制性，可生化性較低，必須進(jìn)行有效預(yù)處理和投加、培育耐鹽菌種來降解。第二部分污水含COD、BOD、SS等較低，可生化性好。
將第一、二部分污水相混合后，Cl-、有機(jī)磷、無機(jī)磷和油污的濃度將有所降低，但該類廢水污染指數(shù)仍然較高，且水質(zhì)成分復(fù)雜，其具體特征為：BOD5/CODcr濃度比較高，SS濃度高，水中帶有強(qiáng)烈的酸性氣味，PH值較低，水中的磷及氨氮嚴(yán)重超標(biāo)，有難于生物降解和具有抑菌作用的Cl-，因此該污水生化性較差。
3)工藝流程
現(xiàn)根據(jù)污水水質(zhì)特點(diǎn)及排放情況，特設(shè)計(jì)工藝流程見后附圖。
泡菜廢水處理 1、 工藝設(shè)計(jì)說明
由于該泡菜廢水的復(fù)雜性，同時(shí)要求運(yùn)行費(fèi)用低廉，我們進(jìn)行了多方面綜合考慮采用行之有效的預(yù)處理+生化處理+自然物化處理。
泡菜廢水處理 2、預(yù)處理
設(shè)置隔渣隔油池進(jìn)行預(yù)處理。
為除去醬腌菜和調(diào)料生產(chǎn)廢水中的大顆粒SS和浮面油污，故我們考慮首先設(shè)置隔渣隔油池，在中間設(shè)置水力篩網(wǎng)，污水經(jīng)過篩網(wǎng)截留大顆狀的SS，同時(shí)減緩入水流速使密度大的SS沉淀，有效降低一部分SS、Cl-等負(fù)荷。在后設(shè)置氣浮隔油設(shè)施，有效消除大部分油污。
泡菜廢水處理 3、生化處理
設(shè)置ABR反應(yīng)池、生物反應(yīng)池和曝氣池進(jìn)行生化處理。
通過預(yù)處理，入水中各項(xiàng)污染指標(biāo)都得到一定的降低，特別是SS、Cl-、色度和油污。此時(shí)水質(zhì)的可生化性進(jìn)一步提高，現(xiàn)考慮到污水中還有一部分難生物降解有機(jī)物，同時(shí)特別是CODcr、BOD5、總磷和氨氮等還不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，故考慮進(jìn)一步生化處理。
為達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，我們首先設(shè)置ABR反應(yīng)池。在微生物的共代謝作用是近幾年研究的最新成果中，在厭氧條件下，當(dāng)存在或加入易降解物后，難降解物可與易降解物構(gòu)成微生物的共代謝關(guān)系從而提高有機(jī)物的去除率。共代謝的結(jié)果甚至可將部分難降解物在厭氧徹底分解。根據(jù)這一原理通過將蓄泥沉淀池中的上清夜回流至ABR反應(yīng)入水池中，和原來的有機(jī)物構(gòu)成共代謝關(guān)系加強(qiáng)菌種繁殖，從而提高原有機(jī)物的厭氧處理效果。
同時(shí)ABR反應(yīng)池具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)反應(yīng)池結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡單，無運(yùn)動(dòng)部件，無需機(jī)械混合裝置;容積利用率高，造價(jià)低;不易堵塞，污泥床膨脹程度較低而可降低反應(yīng)池的總高度，投資成本和運(yùn)行費(fèi)用低。(2)生物量特征：對(duì)生物體的沉降性能無特殊要求，污泥產(chǎn)生率低，剩余污泥量少，污泥齡高，不需后續(xù)沉淀池進(jìn)行泥水分離。(3)工藝運(yùn)行：水力停留時(shí)間短，可以間歇運(yùn)行，耐水力和有機(jī)沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，對(duì)進(jìn)水中的有毒有害物質(zhì)具有良好的承受能力。
通過ABR反應(yīng)池厭氧反應(yīng)，泡菜廢水處理各項(xiàng)污染指標(biāo)得到進(jìn)一步降低，有利于進(jìn)行兼氧處理，于是再設(shè)置生物反應(yīng)池進(jìn)行進(jìn)一步處理。生物反應(yīng)池是以通過土壤自凈原理為依據(jù)，有過濾田和灌溉田逐步發(fā)展來的。廢水長期以滴狀灑布在塊狀濾料上，在廢水流經(jīng)的表面上會(huì)形成生物膜，生物膜成熟后，棲息在生物膜上的微生物即攝取廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)作為營養(yǎng)，從而使廢水得到凈化。
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