接觸氧化+UASB工藝處理食品生產廢水研究

摘 要：本文以某食品工業有限公司廢水處理工程為例，研究采用“生物接觸氧化+UASB”工藝處理果凍、布丁生產廢水。分析了調試過程中出現的問題和解決方法。運行結果顯示，該工程UASB和接觸氧化系統對于CODcr的去除率分別達到70%和60%以上，出水各項指標均可滿足達標排放要求。

關鍵詞：接觸氧化；UASB；廢水；處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.042

0 引言

隨著人們對于食品需求的不斷增加，我國的食品工業也取得了高速的發展，然而，同其他工業一樣，食品工業在滿足人們日益增長需求的同時，對環境造成的污染也是日益加重。

食品工業廢水由于含有大量的有機污染物，若不經處理直接排入水體，有機污染物在水體中分解會消耗大量的溶解氧，造成水體缺氧。致使水體內生物的死亡，從而導致水體原有功能遭到破壞。由此對天然水體造成極大的污染，也給人們生活和健康帶來危害。

1 項目概況

本研究以華北地區某食品工業有限公司廢水處理工程為研究對象。該企業主要生產果凍和布丁等食品，其廢水主要來源于加工車間的食品原料、生產設備的清洗廢水，以及辦公生活區域產生的生活污水。果凍生產廢水主要來自水果預煮、制汁、濃縮等工序。果凍廢水中有機物主要以碳水化合物為主，如糖類、有機酸、多元醇等。廢水中還含有一定量的明膠、果膠、卡拉膠等。廢水中明膠、果膠等膠分子質量大、結構穩定[1]。為實現對該企業所產生的廢水的達標處理，根據國家和省對環保的要求，公司投資建設了一套廢水處理工程。

2 工藝流程及設計參數

2.1 水量與水質

該企業主要生產果凍、布丁等食品，采用輪班制度，一天24小時不間斷生產，所以每小時產生的廢水量相差無幾。經過對企業生產工序廢水排放的核算，同時結合國內同行業同生產規模企業的經驗數據，確定該企業日產生廢水規模為2000t/d。該廢水經處理后排放需達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）中二級排放標準。

2.2 工藝流程簡介

由污水處理廠進水水質監測結果可知，BOD5/COD≥0.5，因此該廢水具有很好可生化性。經過綜合考慮廢水來水及出水水質對工藝流程的影響，以及擬建的污水處理廠占用土地情況和工程運行的經濟情況，選定該廢水處理工藝為生化處理方法，采用“兩級接觸氧化+UASB”工藝進行處理，這是典型的好氧法+厭氧法的組合。工藝流程見圖1。

3 廢水處理工程調試過程中出現的問題

本工程位于我國北方地區，冬季寒冷，因此將大部分工藝構筑物設計為地埋式，確保受季節和溫度的影響很小。工程建設完成后，進行調試，其難點在于污泥的接種和顆粒污泥的培養。接種污泥采用當地市政污水處理廠壓濾后的生化消化污泥。通過控制進水量和負荷、曝氣時間等參數，經過一段時間后，接觸氧化池和水解酸化池填料中均順利實現了掛膜。

而對于UASB池，投入生化消化污泥30m3。在調試初期，由于進水量較少，負荷較低，絮狀污泥形成較快，出水CODcr去除率可到70%以上。然而，由于水解酸化池出水pH較低（4.5～6.5之間），這可能是廢水中有大顆粒機物被水解酸化后，導致pH下降。廢水進入UASB池后，使得反應器中pH迅速降低，抑制了產甲烷菌的活性。通常產甲烷菌的生長pH在6.5～7.8之間，而進水pH過低，導致產甲烷菌活性不足，產甲烷作用受到抑制[2]。絮狀污泥破碎松散，無法進行三相分離，導致絮狀污泥流失的現象。最終UASB系統出水CODcr去除率和pH值均下降明顯，影響了處理效果。

后來，通過投加燒堿，將UASB進水pH值調節至6.8以上。此后，UASB反應器中產甲烷菌逐漸恢復活性，絮狀污泥逐步形成，CODcr去除率穩定在75%以上。

4 工程正常運行后COD去除狀況

由表2可知，本工程調試成功后，UASB和接觸氧化系統對于廢水中CODcr的去除率分別可達70%和60%以上，出水滿足排放要求。此外，對于BOD、SS和氨氮等指標的處理也可滿足排放標準。

5 結論

食品生產廢水通常具有有機物濃度高、色度大、懸浮物含量高、水質水量變化劇烈等特點，處理難度較大。但可生化性較好，因此采用厭氧+好氧處理工藝，可取得較好的去除效果。本文研究了生產果凍、布丁的食品廢水的處理，采用“生物接觸氧化+UASB”工藝，并取得了良好的處理效果。

參考文獻：

[1]胡軍周，李洪濤，楊明友.以果凍為主的食品生產廢水處理工程實例.工業水處理[J]，2014（07）：81-84.

[2]王西峰，伍濤，胡曉蓮等.改良UASB/生物接觸氧化/化學氧化工藝處理制藥廢水[J].中國給水排水，2016（22）：145-147.

作者簡介：張新婷（1980-），女，本科，工程師，從事水處理設計方面的研究。