改性硅藻土新工藝處理瓜子加工廢水

.福建省偉邦市政環(huán)保工程設(shè)計研究院 .福建師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究所 藍達群 鄭育毅 陳偉 陳凱 林金畫

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改性硅藻土新工藝處理瓜子加工廢水

1.福建省偉邦市政環(huán)保工程設(shè)計研究院 2.福建師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究所 藍達群1鄭育毅2陳偉1陳凱1林金畫1

通過一個采用改性硅藻土工藝處理瓜子加工廢水的工程實例，介紹了工程設(shè)計參數(shù)與調(diào)試運行。驗收監(jiān)測結(jié)果表明，出水各項指標(biāo)均能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，該工藝對CODCr、BOD5、SS等指標(biāo)去除率分別達到88.8％、95.5％、68.6％。

改性硅藻土 新工藝 瓜子加工廢水

1 廢水水量與水質(zhì)

福建某公司食品廠主要從事瓜子系列食品的生產(chǎn)加工，炒瓜子系列食品的加工過程包括風(fēng)選、漂洗、蒸煮、上油拋光、炒干、磨光、提香、包裝等工序，生產(chǎn)廢水主要來自漂洗工序。漂洗是利用堿性石灰水去除瓜子殼的外層保護膜同時軟化外殼，漂洗廢水外觀為黃色，呈堿性，主要污染物是COD、BOD和SS，屬中高濃度的堿性有機廢水。廢水量隨瓜子生產(chǎn)的淡、旺季波動很大，根據(jù)實地調(diào)查和業(yè)主提供的資料，在正常生產(chǎn)季節(jié)，全廠生產(chǎn)廢水的排放量40 m3/d。廢水進水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 實際污水水質(zhì)均值和排放標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)指標(biāo)

2 處理工藝選擇

硅藻土具有孔隙率高、比表面積大、密度小、吸附性強、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)異的理化性質(zhì)，可利用其處理工業(yè)廢水或凈化飲用水[1]。硅藻土能將微生物負載到表面，形成礦物—微生物的復(fù)合體，能增強吸附劑的吸附性能，提高對吸附對象的去除率。此外，將微生物固定在相比微生物細胞大得多的硅藻土礦物表面，可解決固液分離的難題。同時，將微生物固定在一個限定的空間域內(nèi)，使其保持活性，成為一種可反復(fù)利用的修復(fù)材料。這種微生物—礦物(或其他載體)復(fù)合吸附技術(shù)，不僅使微生物活性有更廣的環(huán)境適性，也提高了吸附劑整體的處理效率[2～3]。經(jīng)實踐表明，改性硅藻土工藝處理廢水具有投資省、占地面積小、運行方便、處理效果穩(wěn)定可靠的優(yōu)點[4]，鑒于改性硅藻土新工藝技術(shù)已在造紙廢水處理工程運用中取得較好效果，故本項目將以改性硅藻土新工藝作為主體單元。

該企業(yè)的用地較為緊張，生產(chǎn)淡、旺季明顯，廢水的水量、水質(zhì)波動很大；同時，生產(chǎn)中漂洗使用了堿性石灰水，出水中pH很不穩(wěn)定。結(jié)合該廠的實際情況，選擇投資少、占地面積小、耐沖擊、運行穩(wěn)定可靠的處理工藝是必須的選擇，最終確定的處理工藝流程如圖1所示。

圖1 改性硅藻土工藝處理流程

3 工藝單元簡述

3.1 初沉池

去除漂洗水中大量石灰殘渣等無機顆粒及懸浮在污水中的淀粉、蛋白質(zhì)等有機顆粒物質(zhì)。

3.2 調(diào)節(jié)池

主要起到均衡水質(zhì)水量的作用，并起到水解酸化作用，以降低廢水的pH值。

3.3 曝氣循環(huán)澄清池

在曝氣循環(huán)澄清池中投加改性硅藻土，通過循環(huán)曝氣機的循環(huán)曝氣使反應(yīng)區(qū)處于完全混合狀態(tài)，利用物化和生化雙層作用高效去除水中的溶解性有機物和非溶性有機物。改性硅土藻的吸附、網(wǎng)捕作用可將反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度由普通活性污泥法的2400～4800 mg/L提高至4000～6000mg/L，較大幅度提高了反應(yīng)器的耐沖擊負荷和處理能力，極大縮減所需反應(yīng)器的容積，從而減少了占地面積，節(jié)省了工程投資。

3.4 曝氣懸浮陶粒濾池

曝氣循環(huán)澄清池出水進入曝氣懸浮陶粒濾池，經(jīng)過濾池填料及填料上所附著微生物的過濾和吸附、分解作用，進一步去除水中的SS 、色度和溶解性有機物，保證出水達標(biāo)排放。

4 設(shè)計參數(shù)

4.1 初沉池

形式采用平流式沉淀池，池子前端底部設(shè)集泥坑，底部1%坡度。使泥流向集泥坑，坑內(nèi)污泥由污泥泵抽至壓濾機。尺寸：24.1m×2.0m×0.8m，集泥坑深度2.0m。配置一臺潛水污泥泵。

4.2 調(diào)節(jié)池

尺寸：4.0m×6.0m×3m，有效容積：70m3，為埋地式鋼砼結(jié)構(gòu)，內(nèi)配置一臺耐腐潛水泵，流量8m3/h、揚程6m。

4.3 曝氣循環(huán)澄清池

尺寸：3.0×3.5m，有效容積：20.4m3，鋼結(jié)構(gòu)防腐，內(nèi)設(shè)一臺循環(huán)曝氣機，功率4.0kW，設(shè)置穿孔曝氣管，對其進行補充曝氣。

4.4 曝氣懸浮陶粒濾池

尺寸：3.0×3.2m，有效容積：11.5m3，鋼結(jié)構(gòu)防腐；配置羅茨風(fēng)機一臺，功率2.2kW、風(fēng)量100 m3/h，采開孔式曝氣管曝氣，設(shè)置反沖洗設(shè)施，反沖洗廢水排入調(diào)節(jié)池。

5 調(diào)試運行及驗收監(jiān)測

5.1 調(diào)試運行

各污水處理池完工后進行滿水試驗檢查無滲漏，設(shè)備清水試車正常后，進入生化系統(tǒng)的調(diào)試階段。曝氣循環(huán)澄清池注入2/3體積的廢水，啟動循環(huán)曝氣機和鼓風(fēng)機．調(diào)節(jié)pH值到 7～8，投放污水廠的二沉池活性污泥濃縮液（接種）6 m3，悶曝2d。隨后，啟動污水泵，每天以設(shè)計流量（40 m3/d）1/3的流量更換廢水，連續(xù)7 d培養(yǎng)。之后，以7 d為1個周期，流量和廢水量同步增加1/3，連續(xù)培養(yǎng)23天。當(dāng)曝氣循環(huán)澄清池、曝氣懸浮陶粒濾池出水較清澈，水顏色由深變淺時，表明微生物培養(yǎng)與馴化已經(jīng)穩(wěn)定，系統(tǒng)調(diào)試完成。

5.2 驗收監(jiān)測

在系統(tǒng)穩(wěn)定運行2個月后，由當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測站取樣監(jiān)測，結(jié)果表明：處理后出水水質(zhì)達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978－1996）二級標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測結(jié)果見表2。系統(tǒng)對CODCr、BOD5、SS等指標(biāo)去除率分別達到88.8％、95.5％、68.6％，見表2。

表2 水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)

6 結(jié)論

6.1 應(yīng)用改性硅藻土新工藝處理瓜子加工廢水，工程運行穩(wěn)定、處理效果良好，出水可達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978－1996）中的二級標(biāo)準(zhǔn)要求。

6.2 設(shè)施直接投資15.9萬元。其中土建費用7.7萬元，設(shè)備、管道及安裝費用8.2萬元，噸水投資約4000元。

6.3 運行費用2.73元/噸水。其中電費0.73元/噸水，藥劑費1.00元/噸水，人工費1.00元/噸水。

[1] Holler H,Wirsching U.Zeolites tbrmation from fly ash[J].Fortschr Minera1,1985.63f（1）:21～43.

[2] Terzanoa R,Spagnuoloa M,Medicib L,et a1.Zeolite synthesis from pre-treated coal fly ash inpresence of soil as a tool for soil remediation[J].Applied Clay Science,29(2005):99-ll0.

[3] Ojha Keka,Pradhan Narayan C Samanta amar Nath．Zeolite from fly ash：synthesis and characterizati0n[J]．Bulletin of Materials Science,2004,27(6)：555-564.

[4] 王亮,張宏偉,李霞.改性硅藻土/生物濾池處理城鎮(zhèn)污水[J].中國給水排水,2005,11(21):89-90.