苹果汁加工高浓度有机废水的处理 

    青岛某饮料有限公司主要加工生产苹果汁，其废水主要来自冲洗、粉碎、榨汁等工序，水量约为 1000 m3／d，废水中含有大量的碎果屑、果胶，具有有机物浓度高，SS高，pH值低，水质变化大等特点。本着投资省，技术可靠，运行稳定的原则，确定采用以水解酸化十接触氧化为主体的生化处理工艺。该工程2001年建成，2002年调试运行成功。运行1年多来，出水水质稳定，管理简便，从根本上解决了生产废水对环境的污染。

1　原水水质、水且和处理后水质

1.1 原水水量
　　根据公司提供的资料，该工程设计水量为1000 m3／d 。
1.2 原水水质
　　该公司废水主要来自冲洗、粉碎、榨汁工序，污水可生化性较高。根据环保部门要求，处理后水质满足《污水综合排放标准》（GB8978－96）中的二级标准。原水水质和处理后水质见表1。

表1 原水水质及处理后水质

2　 废水处理工艺流程

2.1 工艺流程
　　本工程采用水解酸化+接触氧化为主体的生化处理工艺，流程如图1[1]：

2.2 工艺流程说明
　　①格栅：污水中含有大量漂浮物和悬浮物，为减少后续处理单元的负荷，设计粗细两道格栅,保证后续处理构筑物正常运行。
　　②预曝气调节池：由于生产车间污水排放水质、水量变化大，因此需设调节池调节水质、水量。在池内投加 NaOH，调节 pH值。本工程采用预曝气调节池，可以防止细微的果屑发酵，对有机物也有一定的去除率。
　　③提升泵：预曝气调节池内水位较低，且变化较大，因此池内设污水提升泵，使污水流到后续的构筑物中进行处理，提升泵采用WQ潜污泵，l用1备。
　　④初沉池：采用平流式沉淀池，进一步沉淀微细果属及悬浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行。
　　⑤水解酸化池[2]：利用兼氧菌将大分子有机物转化为易好氧生物降解的小分子有机物，降低CODcr浓度，减轻后续好氧处理负荷。池内设置弹性填料，分段加密悬挂。正常运行后，CODcr去除率45％，运行相当稳定。运行时采用间歇曝气，间隔时间8h，每次曝气时间 5～10 min。水解酸化出水在进接触氧化池前，利用自动投药泵投加NaOH溶液，调节pH值调至6～8。
　　⑥接触氧化池[3]：本工艺采用两级接触氧化，池内安装弹性填料，一级接触氧化池采用散流式曝气器，二级接触氧化池采用微孔曝气器。
　　⑦二沉池[4]：采用平流式沉淀池，沉淀分离接触氧化池出水中脱落的生物膜，减少后续气浮池加药量，降低运行成本。
2.3 主要构筑物及其工艺参数
　　主要构筑物及其工艺参数见表2。

表2 主要构筑物及其工艺参数

3 调试运行及处理效果

3.1 调试运行
　　为缩短调试时间，从城市污水处理厂引进200m3 好氧活性污泥，其中100 m3 投入水解酸化池，其余投人接触氧化池。调试期间间歇进水，进水量逐步加大，从l／4到全部进水，每日排出池内上清液。调试期间，严格控制pH值以及营养盐，进入水解酸化池pH值控制在7～8左右，进入接触氧化池pH值控制在6～8，在初沉池中投加尿素和磷酸二铰，以弥补果汁在废水中氮和磷元素的不足，投加量按m（COD）：m（N）：m（P）=200 ：5：1计算。由于工程的调试时间在夏季，因而相对于冬季调试时间大大缩短，接种 15 d后接触氧化池挂膜明显，l月后酸化池挂膜成功。又经过 20 d调试运行，污水处理系统进人正常运行状态，处理效果稳定。调试周期共 50 d。
　　调试运行经验：在调试前期，由于生物膜未生长完全，水解酸化及接触氧化池达不到相应的设计负荷，原水浓度又很高，生化填料很不容易挂膜。因此采用污泥回流，起到了稀释的作用，有利于挂膜。另外，在调试以及运行阶段，我们加强了格栅的清渣工作。果汁加工废水的特点是废水含有大量的碎果屑、果肉、果胶等物质，这些物质对于后续处理构筑物有非常不利的影响。针对这种情况，我们在生产车间废水出口处增加了一道格栅，并请厂家对生产工艺进行了改进，从而降低了原水的SS。
3.2 各构筑物处理效果
　　表3是根据长期观测的平均结果。

表3  各构筑物处理效果

3.3 最终处理效果
　　本设计采用水解一好氧生物处理工艺，克服了处理高浓度有机废水采用厌氧处理工艺时，要求设备密封严格、操作管理复杂等问题。其出水水质如表4，达到了规定的排放标准。通过系统1年多来的运行表明，该工艺产泥量少，泥饼不含有毒物质，可直接用做肥料。

表4 水质检测结果

4 主要技术经济参数

　　主要技术经济参数见表5。

表5 主要技术经济参数

5 结论

　　①针对苹果汁加工产生的高浓度有机废水，采用水解酸化+接触氧化处理工艺，不仅能有效的去除废水中的有机物、悬浮物，而且运行可靠，管理方便，处理效果好。
　　②水解酸化工艺能耗低，耐冲击负荷能力强，运行稳定。
　　③本工程实施后，保护了环境，解决了企业的后顾之忧，具有显著的社会效益和环境效益。

   ④最后加入MBR膜片（PP聚丙烯MBR膜组件或PVDF材质的MBR膜组件）分离技术达到水二次利用的效果