張翔凌 　黃霞
(1.武漢理工大學(xué)土建學(xué)院市政工程系，湖北 武漢 430070；2.湖北省環(huán)境科學(xué)研究院，湖北 武漢　430070)

　　摘要：采用氣浮-水解酸化-五級(jí)生物接觸氧化工藝處理豆奶類生產(chǎn)廢水，在進(jìn)水 ρ(COD_cr)= 2000-4000 mg／L，ρ(BOD₅)=1000-1500mg/g，ρ(SS)＝2000-3500mg／L，ρ(NH3-N)=38mg/L，ρ(動(dòng)植物油)＝250－300 mg／L時(shí)，處理后出水的ρ(COD_cr)＜130 mg／L，ρ(BOD₅)＜60 mg／L，ρ(SS)＜100 mg／L，ρ(NH₃－N)＜20mg/L，ρ(動(dòng)植物油)＜20 mg/L。該工藝運(yùn)行便利，剩余污泥量小。
　　關(guān)鍵詞：豆奶；廢水處理；水解酸化；接觸氧化
　　中圖分類號(hào)：X703.1 　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 　　文章編號(hào)：1009－2455(2003)02－0053－03

An Example of Treatment of Wastewater from Soymilk
ZHANG Xiang－lin ，HUANG Xia
(1.Dept.of Munic.Eng.，School of Civil Eng,，Wuhan Univ. of Technology, Wuhan 430070 , China;
2.Environmental Science Institute of Hubei Province, Wuhan 430070,China)

　　Abstract：The wastewater from soymilk production was treated by an air-floatation-hydrolytic acidification-five-stage biological contact oxidation Process.When the conditions of the feed water were ρ(COD_Cr)= 2000－4000 mg／L，ρ(BOD₅)=1000-5000 mg／L.The said process is easy to operate and the quantity of residual sludge is small.
　　Keywords：soymilk；wastewater treatment；hydrolytic acidification; contact oxidation

　　深圳華潤(rùn)食品飲料有限公司的主打產(chǎn)品是“怡寶豆奶”。其生產(chǎn)廢水主要來(lái)源于黃豆漂洗、浸泡。碾磨及精制工序。廢水處理后，出水達(dá)到《廣東省水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》DB4426－89中二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)將設(shè)計(jì)介紹如下。

1 工程設(shè)計(jì)

1.l 設(shè)計(jì)水量
　　處理水量：300 m³/d，其中豆奶生產(chǎn)廢水250 m³/d，生活污水 50 m³／d。
　　處理能力：15 m³／h(1 d以 20 h計(jì))。
1.2 設(shè)計(jì)水質(zhì)
　　進(jìn)水：pH= 2－5，ρ(COD_cr)= 2000－4000mg／L，ρ(BOD₅)=1000－1500 mg／L，ρ(SS)＝2000-3500 mg／L，ρ(NH₃－N)＝38 mg／L，ρ(動(dòng)植物油)= 250－350 mg／L。
　　出水：執(zhí)行《廣東省水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》DB4426－89 二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 工藝流程
　　廢水處理工藝流程見(jiàn)圖1。
1.4 主要構(gòu)筑物技術(shù)說(shuō)明
1.4.1 初沉池
　　因該污水中含有大量的豆渣等不溶物，設(shè)置初沉池去除一部分懸浮物，降低BOD₅，COD_cr濃度，提高廢水可生化性。
　　初沉池設(shè)計(jì)流量 Q=15 m³／h，表面負(fù)荷 q為1.5 m³／(m²·h)，停留時(shí)間為 2.0 h。
1.4.2 調(diào)節(jié)池
　　由于在豆奶生產(chǎn)過(guò)程中，不同時(shí)段廢水中的酸圖1 豆奶生產(chǎn)廢水處理工藝流程堿度，SS，BOD₅，COD_cr及水量等均有很大差異，設(shè)置調(diào)節(jié)池以均和水質(zhì)水量。在調(diào)節(jié)池出口又設(shè)pH值調(diào)節(jié)池，按檢測(cè)的pH值投加酸或堿以確保調(diào)節(jié)池出水pH值為6－8。

　　調(diào)節(jié)池有效容積 150m³，停留時(shí)間為 10.0 h。
1.4.3 混凝反應(yīng)器、組合氣浮
　　通過(guò)氣浮處理，以去除廢水中大部分懸浮物、動(dòng)植物油及一部分有機(jī)物。
　　氣浮系統(tǒng)采用加壓溶氣氣浮工藝，溶氣罐的工作壓力為 0.4 MPa，溶氣水壓力表讀數(shù)為 0.3－0.35 MPa。絮凝劑采用聚合氯化鋁(PAC)，投量為200 mg／L。
1.4.4 厭氧水解酸化池
　　池內(nèi)安裝半軟性填料，在厭氧條件下，使高分子、長(zhǎng)鏈、難生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為低分子。短鏈。較易生物降解的有機(jī)物，并去除部分COD_cr，以利于廢水進(jìn)行后續(xù)好氧處理。
　　厭氧池中采用間歇曝氣，僅起水力攪拌和剝落生物膜的作用。DO的質(zhì)量濃度控制在0.l－0.2mg／L。
　　厭氧水解酸化池有效容積 70 m³，停留時(shí)間為4.7 h。
1.4.5 五級(jí)串聯(lián)生物接觸氧化池
　　在好氧環(huán)境下，通過(guò)附著在填料上的生物膜，對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)一步進(jìn)行生物降解。根據(jù)水質(zhì)、水量情況，并結(jié)合該廠現(xiàn)有可利用設(shè)備，將好氧部分設(shè)計(jì)為五級(jí)串聯(lián)生物接觸氧化池，其中4座為圓形池體，尺寸均為ф 3000 mm × 5200 mm，有效容積共為90m3，每座池水力停留時(shí)間為1.5h，前四級(jí)停留時(shí)間共為6h； 另1座尺寸6000mm × 4700 mm × 5000 mm，有效容積為 90m³，水力停留時(shí)間為6h，這樣既提高出水水質(zhì)，又相應(yīng)減少了曝氣量、節(jié)省能耗，而且充分利用了該廠已有設(shè)備。
　　設(shè)計(jì)工藝參數(shù)如下：
　　容積負(fù)荷(以 BOD₅計(jì))：M＝1.5 kg／(m³·d)，停留時(shí)間為 12 h， ν有效＝180 m³。
　　總供氣量 500 m³／h，氣水比為 33：l。選用三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)、l備1用，型號(hào)為3L 41WD型，風(fēng)量 9.8m³／min，曝氣器采用微孔曝氣器，以提高氧的轉(zhuǎn)移率。
1.5 主要設(shè)備
　　主要構(gòu)筑物及設(shè)備見(jiàn)表l、表2。

表1 主要構(gòu)筑物

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名稱 數(shù)量/座 外型尺寸／mm 備注

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初沉池 1 16 000 × 1 700 × 5 000 鋼筋砼結(jié)構(gòu) 調(diào)節(jié)池 1 11 000 × 4 000 × 5 000 鋼筋砼結(jié)構(gòu) 厭氧水解酸化池 1 5 400 × 4 600 × 3 200 鋼筋砼結(jié)構(gòu) 生物接觸氧化池 4 4 φ3 000 × 5 200 鋼板防腐 生物接觸氧化池 1 6 000 × 4 700 × 5 000 鋼筋砼結(jié)構(gòu) 二沉池 1 4 700 × 4 700 × 5 000 鋼筋砼結(jié)構(gòu)

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表2 主要設(shè)備

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名稱 型號(hào) 數(shù)量／臺(tái) 技術(shù)參數(shù)

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泥漿泵 CD-50.75-50 3 Q=12m³／h，H=8m，N=0.75kW 螺桿泵 I-1B 2寸 1 Q=5.4 m³／h，H=80m，N=3kW 提升泵 AS16-2CB 2 Q=15 m³／h，H=13m，N=1.5kW 板框壓濾機(jī) BAMQ20/630－U 1 Se=20 M² 流量計(jì) Q=w-15m2/h 1 三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī) 314WD 2 Q=9.8m³／min，N=15kW 混凝劑投加設(shè)備 1 800 mm × 400 mm ×100 mm

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2 工程調(diào)試與運(yùn)行

2.l 活性污泥培養(yǎng)
　　活性污泥的培養(yǎng)采用接種馴化法，接種污泥取自深圳市羅芳污水處理廠的脫水污泥，厭氧水解酸化池和五級(jí)生物接觸氧化池中所接種活性污泥量共4 000kg，含水率76％。由于生物接觸氧化池進(jìn)水所含氨氮及磷的量較低，因此在投加干污泥數(shù)日后，即按m(BOD₅)：m(N)：m(P)=100：5：1的比例投加尿素和過(guò)磷酸鈣以補(bǔ)充氮源和磷源。
　　馴化開(kāi)始時(shí)，在5個(gè)生物接觸氧化池中分別注人2／3池清水，其余為生產(chǎn)廢水，進(jìn)行連續(xù)鼓風(fēng)悶曝。當(dāng)5個(gè)反應(yīng)池內(nèi)均出現(xiàn)少量活性污泥絮絨體時(shí)，即進(jìn)人下一個(gè)周期運(yùn)行。投人廢水占總進(jìn)水量比例由30％逐漸提高至100％，使微生物緩慢適應(yīng)處理的水質(zhì)。厭氧水解酸化池培菌與生物接觸氧化池類似，區(qū)別在于厭氧水解酸化池曝氣量少，悶曝時(shí)間長(zhǎng)。大約經(jīng)歷2個(gè)月的時(shí)間，培菌結(jié)束，經(jīng)生物鏡檢，好氧池中可以明顯觀察到存在大量的固著型纖毛類原生動(dòng)物，如鐘蟲(chóng)、蓋纖蟲(chóng)等校蟲(chóng)和菌膠團(tuán)，在填料表面也已形成良好生物膜，整個(gè)工程投人正式運(yùn)行。
2.2 運(yùn)行效果
　　廢水處理工程經(jīng)過(guò)5個(gè)多月的調(diào)試運(yùn)行后，各項(xiàng)出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，井于2001年通過(guò)深圳市環(huán)保局驗(yàn)收。各處理構(gòu)筑物運(yùn)行結(jié)果見(jiàn)表3。

表３　運(yùn)行結(jié)果

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監(jiān)測(cè)
次數(shù) 氣浮-水解酸化池 五級(jí)生物接觸氧化池 ρ(BOD₅)／(m·L^-1) 去除率
／％ ρ(SS)／
(mg·L^-1) 去除率
／％

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ρ(COD_cr)／(mg·L^-1) 去除率
／％ ρ(COD_cr)／(mg·L^－1) 去除率
／％

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進(jìn)水 出水 進(jìn)水 出水 進(jìn)水 出水 進(jìn)水 出水

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第一次 2211 997 54.9 997 90.5 90.9 1085 47.5 95.6 1317 73.5 94.4 第二次 2343 1007 57.0 1007 90.3 91.0 1019 44.2 95.7 1287 83 93.5

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2.3 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
　　工程占地面積 250 m²，噸水處理電費(fèi)為 0.82元，噸水處理藥費(fèi)為0.33元，噸水處理人工費(fèi)為0.40元，總運(yùn)行費(fèi)用為1.55元／m³。

3 討論

　　①水解酸化池作為整套處理系統(tǒng)的前處理部分，主要利用水解酸化工藝的特點(diǎn)，去除大量的SS和COD_cr，降低生化池的有機(jī)負(fù)荷，縮短了生化系統(tǒng)的停留時(shí)間，同時(shí)起到調(diào)節(jié)水質(zhì)。水量的作用，因此水解酸化他在整個(gè)處理系統(tǒng)中是十分重要的。
　　②由于廢水生物處理中的優(yōu)勢(shì)微生物菌群是隨一定的環(huán)境因素而變化的，故根據(jù)不同的環(huán)境條件可利用不同的微生物群體，實(shí)現(xiàn)不同的處理目標(biāo)，這就是分級(jí)處理的基本原理。通常在前幾級(jí)以高或超高負(fù)荷運(yùn)行，大幅度削減污染物的負(fù)荷，后幾級(jí)以較低的負(fù)荷運(yùn)行，保證良好的出水水質(zhì)^[1]。本生物接觸氧化池在每一級(jí)池中的流態(tài)基本上屬于完全混合型，因此可以提高生化效率，縮短生物氧化時(shí)間，適應(yīng)原水水質(zhì)的變化，使處理水水質(zhì)趨于穩(wěn)定^[2]
　?、凵锝佑|氧化池對(duì)水質(zhì)、水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。本工藝設(shè)計(jì)了五級(jí)生物接觸氧化，因此盡管進(jìn)水水質(zhì)、水量變化很大，但出水水質(zhì)穩(wěn)定，BOD₅，COD_cr總?cè)コ史€(wěn)定在95％以上。同時(shí)，該系統(tǒng)內(nèi)不需設(shè)污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問(wèn)題，運(yùn)行管理方便，對(duì)污染物去除率高。

參考文獻(xiàn)：
[1]］郭書海，臺(tái)培東，孫鐵瑜，等 組合式好氧生物處理方法AS／UABF設(shè)計(jì)與工藝研究[J]. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，1999，(1)：64－67.
[2] 余淦申. 生物接觸氧化處理廢水技術(shù)[M] 北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1991.

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作者筒介：張翔凌(1976－)，男，湖北武漢人，助教，武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院市政工程系碩士在讀，zxlhx＠m(xù)aiL.whut.edu.cn。