預曝氣+缺氧/二級生物接觸氧化法處理食品廢水

單桐 武曉紅

1.太原理工大學環境科學與工程學院，山西 太原 030024

2.山西林業職業技術學院，山西 太原 030009

預曝氣+缺氧/二級生物接觸氧化法處理食品廢水

單桐1武曉紅2

1.太原理工大學環境科學與工程學院，山西 太原 030024

2.山西林業職業技術學院，山西 太原 030009

介紹用預曝氣+缺氧/二級生物接觸氧化法（A/BCO）處理食品廢水工程實例。生物接觸氧化池采用城市污水處理廠活性污泥接種，水溫20～25℃的條件下，培養馴化一個月左右。COD、SS 、BOD5和NH3-N的去除率分別為94%、94%、94%和78%，出水可達一級排放標準，過濾消毒后的出水達到城市雜用水水質標準。

缺氧/二級生物接觸氧化法；食品加工廢水；過濾消毒

anoxia /Two-stage biological contact oxidation;food processing wastewater;filter and disinfect

生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法，它具有有機負荷高、耐沖擊負荷強、處理效率高、能脫氮除磷、結構簡單、運行靈活、能克服污泥膨脹問題、剩余污泥量少、操作管理簡單、經濟性好等優點，目前，該技術廣泛地用于石油化工、農藥、棉紡印染、輕工造紙、食品加工、發酵釀造等工業廢水處理中[1-3]。缺氧/二級生物接觸氧化法工藝（A/BCO ）[4-5]是根據太原市雙合成食品廠廢水的特點，經過小試最后確定的生產性工藝。該工藝處理效率高，操作管理方便，出水能達到《污水綜合排放標準》中的一級標準，出水經過過濾消毒還可以回用于廁所沖洗和綠化等日常雜用水。

1 水質，水量及排放標準

太原雙合成食品有限公司是一家以生產月餅糕點為主的食品加工企業，其研發中心和基地的污水水源主要為生產車間廢水和生活廢水，有機物污染濃度較高，CODcr和BOD5含量都比較高，其需要處理的污水是經廠家化糞池的出水，因此污水水質有所降解，經檢測該廢水的BOD5 / CODcr 在0.6左右，可生化性好，該廠家產品種類多，產品受市場和季節影響大，因此廢水排放不均，根據廠區現狀確定處理站的一期工程設計為150m3/d，出水水質要求達到污水綜合排放標準（GB8987——1996)的一級排放標準。污水水質及經處理后的水質見表1。

2 廢水處理工藝流程

2.1 工藝原理概述

本工藝才用曝氣+厭氧+二級接觸氧化+沉淀過濾+消毒回用處理工藝，即先曝氣調節再通過厭氧池去除污水中的大部分氨氮，然后再通過二級接觸氧化池，將污水中的主要污染物除去，最后沉淀過濾消毒處理。該工藝是在傳統的二級處理中將有機氮轉化為氨氮的基礎上，通過硝化和反硝化的作用，將氨氮轉化成為亞氨氮、硝態氮，再通過硝化作用將硝態氮轉化成為氮氣，從而達到廢水中脫氮的目的。

表1 污水水水質和排放標準Table 1 Wastewater qualily and discharging standards

圖1 工藝流程圖

2.2 工藝流程說明

工藝流程如圖1所示。

2.2.1 格柵調節池

針對排放污水的特點，設置該水質水量調節池，可以使后續處理穩定運行，另外在污水進入調節池前設置鋼筋格柵條和大的長方體格柵網，它可以截留大的漂浮物，在調節池內設置污水污物切割泵，將污水從調節池內提升到曝氣調節池進行有氧反應，污水泵采用水位控制器控制，當水位高時，水泵開啟，將池內的污水運輸到曝氣調節池內，當水位下降到最低水位時，水泵停止運行，達到自動化控制的效果。

2.2.2 曝氣調節池

該調節池設置預曝氣裝置，不僅起到調節水量，而且通過預曝氣，有脫臭、防止污水厭氧分解、除泡以及加速污水中油類的分離作用，池中設置污水泵，同樣采用水位控制器控制，達到自控的效果。

2.2.3.厭氧池

前段設置厭氧池不僅可以將大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性有機物轉化成可溶性的，這樣更加提高了污水的可生化性，更重要的是可以通過氨化作用和反硝化作用起到脫氮的目的。

2.2.4 生物接觸氧化池

該生物接觸氧化技術采用二級（段)處理流程，內部設置YDT[6]彈性立體填料，填料淹沒在水中，上面長滿生物膜，采用潛水曝氣機曝氣，利用生物膜氧化分解有機物質，通過微生物代謝作用最終去除分解物質。

2.2.5 斜板沉淀池

污水經過前面各個構筑物處理后，水質完全改善，大量污染物已被去除，從接觸氧化池出水進入該沉淀池通過斜板進行泥水分離，凈化水質，上清液排到清水池，部分污泥回流到厭氧池。

2.2.6 回用水池

污水經過砂濾罐吸附過濾后，再經二氧化氯消毒達到回用標準，內設潛水回用泵可以直接做雜用水回用，也可直接外排。

2.2.7 其他地面設備

砂濾罐是用來對吸附過濾沉淀池出水；二氧化氯發生器通過對食鹽水（NaCl）電解產生二氧化氯并加入到消毒池中進行消毒；絮凝劑攪拌罐投入無機高分子混凝劑聚合氯化鋁( PAC)，將其加入沉淀池，起到混凝效果。

3 工程調試及分析

該工程的核心部分是生物接觸氧化系統，因此調試的關鍵在于活性污泥的培養馴化和掛膜。為了縮短調試時間，從榆次市污水處理廠接種0.5噸濃縮污泥混合液，全部倒入生化反應池，調試時間從2010年8月下旬開始，首先打開進水泵，將污水全部充滿整個生化池，然后不進水，連續24h悶曝3d，3d后發現有生物絮體形成且好氧池污水混合液由淺黑色變成褐色，由于開始填料掛膜較少且好養活性污泥活性較弱，所以采用少量進水排水、間歇曝氣,且曝氣量不宜太大以免造成對形成較弱的生物膜大量的沖刷，開始進水按設計流量的20%左右計且降低曝氣比，然后每天觀察記錄水質變化和活性污泥濃度，逐漸加大進水量直至最后全部滿負荷進水，期間產生污泥上浮和處理效果不好的問題，因此要不斷適當提高曝氣，增加剩余污泥排放，不斷尋找到最佳運行曝氣比和污泥回流比，以加快污泥馴化過程。到9月底時，生化池的污泥具有良好的凝聚和沉降性能，SV30在30%～40%，污泥濃度MLSS達到3800mg/L，DO濃度維持在1mg/L左右，COD去除率達到94%以上，說明調試及啟動順利完成。

4 運行情況

該污水處理站經過一個月的調試，運行結果穩定，處理效果較好，表2是驗收監測結果。

由表2可以看出，所排生產廢水各項指標都符合污水綜合排放標準（GB8987——1996)的一級排放標準。

表2 驗收監測結果Table 2 Results of operational monitoring

5 結論

在污水溫度為20～25℃，DO 濃度維持在1mg/L左右，MLSS為3500mg/L左右，SV30 在30%～40%之間的條件下，經過一個月的調試，成功地完成了生物接觸氧化工藝污泥培養馴化和啟動。出水COD為50mg/L以下，去除率為94%以上；SS為35mg/L以下，去除率為90%以上，NH3-N為10mg/L，去除率為75%以上，經過濾消毒后的出水水質更是達到雜用水水質標準。

實踐證明，采用預曝氣+厭氧+二級接觸氧化+沉淀過濾+消毒回用處理食品廢水取得了良好效果。生物接觸氧化法輔以預曝氣調節和沉淀后處理可有效處理食品廢水，并具有適應效果明顯、運行穩定、費用低和操作靈活簡單的優勢。經該工藝處理后，出水水質達到國家一級排放標準，而且設置消毒回用處理工藝能節省廠家用水成本并且能達到水資源充分利用的效果。

[1] 古杏紅, 耿書良, 李峰. 厭氧水解-生物接觸氧化法處理苯胺類化工廢水[J].給水排水. 2002, 28( 1) : 69- 70

[2] 相會強, 張杰, 于爾捷, 等. 水解酸化- 生物接觸氧化工藝處理制藥廢水[J].給水排水. 2002, 28( 1) : 54- 56

[3] 閆慶松,閆慶東.偶氮染料廢水的厭氧好氧處理工程實例[J].工業水處理.2001,21( 1) : 44-46

[4] 王延武, 郭寶強.二段生物接觸氧化法處理城市污水評析[J].環境科學與管理.2005,30（4) : 73-75

[5] 張翔凌,黃霞.水解酸化- 接觸氧化豆奶生產廢水處理[J].工業用水與廢水.2003,(2):53-55

[6] 蔣站洪.污水處理用填料的種類、性能和發展趨勢.環境污染與防治.1994,16(4) :13

Treatment Of Food Wastewater By Pre-aeration Treatment and Anoxia/Two-Stage Biological Contact Oxidation Processes

Shan Tong1Wu Xiaohong2

1.College of Environmental Science and Engineering, Taiyuan University of Tecnology,Taiyuan 030024,China
2.Shanxi Forestry College,Taiyuan 030009,China

The practical application of a project for treatment of food wastewater by pre-aeration treatment and anoxia /Two-stage biological contact oxidation processes was introduced in this paper. When contact oxidation pool was inoculated with municipal active sludge under the condition of water temperature 17～25℃ and cultivation for about a month,the removal rates of COD，, BSSOD5and NH3-N were 94%, 94% , 94% and 78% respectively;the effluent water could reach the standard of the national first class discharge;the filter and disinfected water could reach the standard for urban miscellaneous water consumption.

X792

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.008

單桐，（1985-），太原理工大學環境科學工程學院市政工程，08級。