改性硅藻土新工藝處理瓜子加工廢水

.福建省偉邦市政環保工程設計研究院 .福建師范大學環境科學研究所 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.福建省偉邦市政環保工程設計研究院 2.福建師范大學環境科學研究所 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，介紹了工程設計參數與調試運行。驗收監測結果表明，出水各項指標均能滿足排放標準的要求，該工藝對CODCr、BOD5、SS等指標去除率分別達到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

福建某公司食品廠主要從事瓜子系列食品的生產加工，炒瓜子系列食品的加工過程包括風選、漂洗、蒸煮、上油拋光、炒干、磨光、提香、包裝等工序，生產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。廢水量隨瓜子生產的淡、旺季波動很大，根據實地調查和業主提供的資料，在正常生產季節，全廠生產廢水的排放量40 m3/d。廢水進水水質及排放標準見表1。

表1 實際污水水質均值和排放標準水質指標

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、化學穩定性好等優異的理化性質，可利用其處理工業廢水或凈化飲用水[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，使其保持活性，成為一種可反復利用的修復材料。這種微生物—礦物(或其他載體)復合吸附技術，不僅使微生物活性有更廣的環境適性，也提高了吸附劑整體的處理效率[2～3]。經實踐表明，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、處理效果穩定可靠的優點[4]，鑒于改性硅藻土新工藝技術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。

該企業的用地較為緊張，生產淡、旺季明顯，廢水的水量、水質波動很大；同時，生產中漂洗使用了堿性石灰水，出水中pH很不穩定。結合該廠的實際情況，選擇投資少、占地面積小、耐沖擊、運行穩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、蛋白質等有機顆粒物質。

3.2 調節池

主要起到均衡水質水量的作用，并起到水解酸化作用，以降低廢水的pH值。

3.3 曝氣循環澄清池

在曝氣循環澄清池中投加改性硅藻土，通過循環曝氣機的循環曝氣使反應區處于完全混合狀態，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、網捕作用可將反應器內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器的耐沖擊負荷和處理能力，極大縮減所需反應器的容積，從而減少了占地面積，節省了工程投資。

3.4 曝氣懸浮陶粒濾池

曝氣循環澄清池出水進入曝氣懸浮陶粒濾池，經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，保證出水達標排放。

4 設計參數

4.1 初沉池

形式采用平流式沉淀池，池子前端底部設集泥坑，底部1%坡度。使泥流向集泥坑，坑內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 調節池

尺寸：4.0m×6.0m×3m，有效容積：70m3，為埋地式鋼砼結構，內配置一臺耐腐潛水泵，流量8m3/h、揚程6m。

4.3 曝氣循環澄清池

尺寸：3.0×3.5m，有效容積：20.4m3，鋼結構防腐，內設一臺循環曝氣機，功率4.0kW，設置穿孔曝氣管，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，鋼結構防腐；配置羅茨風機一臺，功率2.2kW、風量100 m3/h，采開孔式曝氣管曝氣，設置反沖洗設施，反沖洗廢水排入調節池。

5 調試運行及驗收監測

5.1 調試運行

各污水處理池完工后進行滿水試驗檢查無滲漏，設備清水試車正常后，進入生化系統的調試階段。曝氣循環澄清池注入2/3體積的廢水，啟動循環曝氣機和鼓風機．調節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，每天以設計流量（40 m3/d）1/3的流量更換廢水，連續7 d培養。之后，以7 d為1個周期，流量和廢水量同步增加1/3，連續培養23天。當曝氣循環澄清池、曝氣懸浮陶粒濾池出水較清澈，水顏色由深變淺時，表明微生物培養與馴化已經穩定，系統調試完成。

5.2 驗收監測

在系統穩定運行2個月后，由當地環境監測站取樣監測，結果表明：處理后出水水質達到《污水綜合排放標準》（GB8978－1996）二級標準，監測結果見表2。系統對CODCr、BOD5、SS等指標去除率分別達到88.8％、95.5％、68.6％，見表2。

表2 水質監測數據

6 結論

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

6.2 設施直接投資15.9萬元。其中土建費用7.7萬元，設備、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/生物濾池處理城鎮污水[J].中國給水排水,2005,11(21):89-90.