食品加工類工業園區污水處理廠工藝設計特點

胡林龍

摘要：以四川綿竹市江蘇工業園區污水處理廠的工藝設計為例，探討了食品類工業園污水處理工藝的設計特點。結果表明：在處理單元上，調節池和水解池能保證污水水量水質的均勻性及后續好氧處理單元的處理效率；改良性氧化溝既有傳統氧化溝低負荷低能耗的特點，又具備A2/O工藝脫氮除磷作用；纖維轉盤濾池為出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級標準的A標準提供保證，也可以為我國目前部分城市污水處理廠提標改造提供借鑒。

關鍵詞：食品加工廢水；水解池；改良性氧化溝；纖維轉盤濾池

中圖分類號：X703文獻標識碼：A文章編號：1674—9944（2014）09—0174—03

1引言

食品類工業園區的污水主要包含糖類、蛋白質、淀粉、纖維素等物質，動物性食品加工排出的廢水中還含有動物排泄物、血液、皮毛、油脂等，部分產品及廢水中的人工合成物質和天然大分子，如色素、添加劑、鹽、油脂等屬于難以生物處理的物質。其水處理特征主要為有機物含量高、可生化性較強，固體懸浮物含量高[1]。食品類工業園區污水廠的處理工藝與城市污水有類似，也有區別，且在廢水排放標準提標的前提下其工藝設計就需要有所改良。

以四川綿竹市江蘇工業園區污水處理廠的工藝設計為例，探討食品類工業園污水處理工藝的設計特點。綿竹市江蘇工業園區污水處理廠位于綿竹市工業園區東南區域，服務范圍為江蘇工業園區（主要廢水為肉加工廢水，酒精廢水，生活污水等），設計近期處理規模為10000m3/d，遠期處理規模為20000 m3/d。

該污水廠進水主要是各食品加工廠污水處理站處理后的排水，其出水水質需符合《肉類加工工業水污染物排放標準》中的三級排放標準。污水廠污水處理廠出水部分回用（廠區道路、池子走道清洗和綠化），其余排入馬尾河。出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級標準的A 標準，同時也要結合《城市污水再生利用工業用水水質》、《城市污水再生利用城市雜用水水質標準》等水質要求。污水廠的設計進出水水質如表1所示。

工藝采用水解酸化+氧化溝+三級強化（纖維轉盤濾池）處理工藝，主要構筑物為調節池、曝氣沉沙池、水解池、氧化溝、二次沉淀池、纖維轉盤濾池、紫外消毒渠等。其工藝流程圖如圖1所示。

2.1調節池內泵房一次提升

由于工業園區企業生產廢水排放一般具有不規律性、且企業之間水質差異大，該工藝設計設置調節池2座（考慮遠期工程），采用地埋式鋼筋混凝土結構，單座池子長寬深為59m×23.2m×5.4m，水深3.5m，儲水量約5000m3。調節池的設計除均和水質水量的作用外，地埋式的設計使污水只需一次提升，減低了流程的的能耗和提升設備投入。其平面圖如圖2。

2.2水解酸化池預處理

污水廠廢水來源大部分為工業廢水，主要有肉加工廢水和酒精廢水，水解池為圓形，直徑245m，池子總高度605m，設計水力停留時間為359h，表面負荷257m3/m2h，污泥回流比50%，采用周邊進水周邊出水的方式。中間設置中心柱式支座架設周邊傳動桁車式刮泥機，排泥管口設置在中心柱式支座底部。

水解（酸化）處理方法是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法，主要將其中難生物降解的有機物轉變為易生物降解的有機物，提高廢水的可生化性，以利于后續的耗氧處理。水解和其他工藝組合可以降低處理成本，提高處理效率。有研究顯示，水解酸化對纖維素、淀粉、蛋白質等物質的分解作用明顯，廢水中的多種復雜有機物可得到有效的降解，其BOD5/COD 明顯提高，可為廢水的進一步好氧處理創造良好的條件[2-5]。水解酸化池結構的剖面圖如圖3所示。

2.3改良型氧化溝二級處理

本污水廠二級處理工藝為改良型氧化溝，該工藝在傳統氧化溝基礎上，根據廢水水質的不同組合成不同比例的厭氧～好氧～缺氧（厭氧）～好氧～缺氧～好氧的生物處理工藝。這種流程不但有良好的脫氮除磷效果，而且在厭氧和缺氧條件下能把大分子量的有機物裂解成易于好氧生物降解的低分子量有機物。改良型氧化溝兼有完全混流式和推流式的獨特水力特征，抗沖擊能力強；該系統氧轉移效率高、污泥沉淀性能好[6]。結構形式為全澆混凝土結構，單座氧化溝長寬高為50.4m×26.65m×5.8m，設計水深4.8m。其設計工藝示意圖如圖4。

水解酸化池出水經過管道升流式進入生物選擇區（微生物主要為后續配水配泥井回流污泥），再依次經過厭氧區和缺氧區，最終經好氧區出水。污水流動動力設備為潛水推流器（葉輪直徑厭氧缺氧區1.4m，好氧區1.6m），好氧區曝氣設備為曝氣攪拌機（充氧量389kgO2/h，4臺）。

2.4纖維轉盤濾池三級處理

纖維轉盤濾池主要用于地表水進一步凈化、污水的深度處理、中水回用。設置于常規二級污水處理系統之后，主要去除總懸浮固體，結合投加藥劑可去除磷、濁度、COD等污染物，特別適用于對已建污水處理廠的升級改造，可以使出水從一級B 達到一級A 標。

纖維轉盤濾池結構如圖5所示，它由用于支撐濾布的垂直安裝于中央集水管的平行過濾轉盤串聯起來組成。一套裝置過濾轉盤數量一般為2～20個，每個過濾轉盤是由6小塊扇形組合而成。過濾轉盤由防腐材料組成，每片過濾轉盤外包有纖維毛濾布。反沖洗裝置由反洗水泵、反抽吸裝置及閥門組成，排泥裝置由排泥管、排泥泵及閥門組成，排泥泵與反洗水泵為同一水泵[7]。

本污水處理廠采用纖維轉盤濾池處理二沉池出水，能保證最終出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級A 標準，同時符合污水廠部分回用水的水質要求。

2.5工藝管道設計

污水廠工藝管道主要包括各構筑物進出水管、泄水管、排泥管、污泥回流管等，其目的是將各處理構筑物連接成整體。

跨越管的設置：在溢流井后設置事故排放管至馬尾河，便于市政污水管網來水超過調節池容量或污水廠整體檢修時使用；在曝氣沉砂池后設置跨越管至氧化溝，便于水解池事故檢修時使用；水解池、氧化溝的泄水管連接至溢流井，便于以上池體檢修泄水使用，同時保證事故檢修時污水不外排。各跨越管設置示意圖見圖1。endprint

配水配泥井的設置：在氧化溝二級處理后設置配水配泥井可將復雜的污水進水、出水管，污泥進泥、回流及排放管集合在一個井內，便于管理控制。配水配泥井平面布置如圖6，其中配水配泥井由內外兩個密閉同心圓柱體組成。內圓柱體為為配水井，連接的管道有2根來著氧化溝的進水管和2根至二沉池的配水管；外圓柱體為配泥井，連接的管道分別是二沉池污泥回流管，氧化溝污泥回用管和剩余污泥排放管，其中氧化溝污泥回用管將二沉池污泥回流至氧化溝生物選擇區，有利于保證氧化溝處理單元的生物量，也利于后續缺氧好氧的脫氮除磷。

2014年9月綠色科技第9期3結語

以綿竹工業園區污水處理廠工藝設計為例，分析食品加工類工業園區污水的設計特征，得到的結論如下。

（1）由于工業污水水量變化系數大、水質復雜、難降解有機物多，工業污水處理廠與城市生活污水處理廠處理比較，在處理單元上有必要設置調節池和水解池，從而保證水量水質的均勻性及后續好氧處理單元的處理效率。

（2）改良型氧化溝在工業污水處理上，既有傳統氧化溝低負荷低能耗的特點，又具備A2/O工藝脫氮除磷作用。另外采用較新型的曝氣攪拌機，設備安裝方便，氧氣利用率高。

（3）纖維轉盤濾池為出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級標準的A 標準提供保證，也可以為我國目前部分城市污水處理廠提標改造提供借鑒。

（4）配水配泥井的設置，提高了污水處理廠的運行便利和穩定性。

參考文獻：

[1] 張興文，滕仕峰.食品加工廢水處理工程[J].水處理技術，2006，32（3）：70～71.

[2] 沈耀良，王寶貞.水解酸化工藝及其應用研究[J].哈爾濱建筑大學學報，1999，32（6）：35～38.

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[4] 李偉民，陳江北，王濤.水解酸化-一體化氧化溝工藝處理食品加工廢水[J].給水排水，2002（9）：44～45.

[5] 孟慶彬.水解酸化-SBR工藝在食品加工廢水處理中的應用[J].環 境 工 程，2011（29）：114～116.

[6] 王猛，張安龍.改良型氧化溝工藝處理堿法草漿中段廢水[J].中華紙業，2008（2）：69～71.

[7] 王妍春，曲頌華.纖維轉盤濾池在無錫蘆村污水處理廠升級改造工程中的應用[J].給水排水，2009（35）：208～210.endprint

配水配泥井的設置：在氧化溝二級處理后設置配水配泥井可將復雜的污水進水、出水管，污泥進泥、回流及排放管集合在一個井內，便于管理控制。配水配泥井平面布置如圖6，其中配水配泥井由內外兩個密閉同心圓柱體組成。內圓柱體為為配水井，連接的管道有2根來著氧化溝的進水管和2根至二沉池的配水管；外圓柱體為配泥井，連接的管道分別是二沉池污泥回流管，氧化溝污泥回用管和剩余污泥排放管，其中氧化溝污泥回用管將二沉池污泥回流至氧化溝生物選擇區，有利于保證氧化溝處理單元的生物量，也利于后續缺氧好氧的脫氮除磷。

2014年9月綠色科技第9期3結語

以綿竹工業園區污水處理廠工藝設計為例，分析食品加工類工業園區污水的設計特征，得到的結論如下。

（1）由于工業污水水量變化系數大、水質復雜、難降解有機物多，工業污水處理廠與城市生活污水處理廠處理比較，在處理單元上有必要設置調節池和水解池，從而保證水量水質的均勻性及后續好氧處理單元的處理效率。

（2）改良型氧化溝在工業污水處理上，既有傳統氧化溝低負荷低能耗的特點，又具備A2/O工藝脫氮除磷作用。另外采用較新型的曝氣攪拌機，設備安裝方便，氧氣利用率高。

（3）纖維轉盤濾池為出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級標準的A 標準提供保證，也可以為我國目前部分城市污水處理廠提標改造提供借鑒。

（4）配水配泥井的設置，提高了污水處理廠的運行便利和穩定性。

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[7] 王妍春，曲頌華.纖維轉盤濾池在無錫蘆村污水處理廠升級改造工程中的應用[J].給水排水，2009（35）：208～210.endprint

配水配泥井的設置：在氧化溝二級處理后設置配水配泥井可將復雜的污水進水、出水管，污泥進泥、回流及排放管集合在一個井內，便于管理控制。配水配泥井平面布置如圖6，其中配水配泥井由內外兩個密閉同心圓柱體組成。內圓柱體為為配水井，連接的管道有2根來著氧化溝的進水管和2根至二沉池的配水管；外圓柱體為配泥井，連接的管道分別是二沉池污泥回流管，氧化溝污泥回用管和剩余污泥排放管，其中氧化溝污泥回用管將二沉池污泥回流至氧化溝生物選擇區，有利于保證氧化溝處理單元的生物量，也利于后續缺氧好氧的脫氮除磷。

2014年9月綠色科技第9期3結語

以綿竹工業園區污水處理廠工藝設計為例，分析食品加工類工業園區污水的設計特征，得到的結論如下。

（1）由于工業污水水量變化系數大、水質復雜、難降解有機物多，工業污水處理廠與城市生活污水處理廠處理比較，在處理單元上有必要設置調節池和水解池，從而保證水量水質的均勻性及后續好氧處理單元的處理效率。

（2）改良型氧化溝在工業污水處理上，既有傳統氧化溝低負荷低能耗的特點，又具備A2/O工藝脫氮除磷作用。另外采用較新型的曝氣攪拌機，設備安裝方便，氧氣利用率高。

（3）纖維轉盤濾池為出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級標準的A 標準提供保證，也可以為我國目前部分城市污水處理廠提標改造提供借鑒。

（4）配水配泥井的設置，提高了污水處理廠的運行便利和穩定性。

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[7] 王妍春，曲頌華.纖維轉盤濾池在無錫蘆村污水處理廠升級改造工程中的應用[J].給水排水，2009（35）：208～210.endprint