某食品公司主要生產(chǎn)經(jīng)營冬粉、真空油炸以及肉類食品。其中粉類廢水主要由蒸煮過程以及冷卻過程排放組成;肉類廢水主要由加工清洗、蒸煮以及器具、地板沖洗等過程排放組成。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)?，從而降低廢水中的有機(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)廢水主要由粉類加工、肉類加工以及部分生活污水組成，生產(chǎn)廢水并沒有比較明顯的季節(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，油類以及細(xì)小懸浮物上浮至液體表面，通過刮渣至集泥槽，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，上清液則通過排水渠進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化排放口，污泥則定時(shí)通過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，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月開始調(diào)試，通過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”工藝處理粉類肉類混合廢水，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，既有附著生長的微生物膜，又有懸浮生長的微生物菌群。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。污染物通過與生物膜上的微生物和懸浮生長的微生物之間接觸而被吸收降解，同時(shí)通過生物膜上產(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。