食品廠污水處理.doc

1、.食品廠污水處理由于食品種類繁多，原料來源廣泛，食品工業(yè)污水具有懸浮物、油脂含量高，重金屬離子多，COD和 BOD數(shù)值大，誰知和水量變化幅度大，氮、磷化合物含量高，某些情況下水溫也較高等特點。污水處理工藝分成一級處理、二級處理和三級處理。對于食品工業(yè)污水，一級處理一般是采用固液分離技術去除污水中的懸浮物和漂浮物；二級處理是主要處理過程，一般采用生物處理技術去除水中有機物等有毒物質，一般采用膜處理法、強氧化劑等技術將污水進一步進化。食品污水在處理過程中會產生污泥、廢油、廢酸、廢堿、加工過程中產生的動植物廢棄物也應該進行無害化處理。食品廠廢水主要來自三個生產工段。（ 1）原料清洗工段。大量砂土雜物

2、、葉、皮、鱗、肉、羽、毛等進入廢水中，使廢水中含大量懸浮物。（ 2）生產工段。原料中很多成分在加工過程中不能全部利用，未利用部分進入廢水，使廢水含大量有機物。（ 3）成形工段。為增加食品色、香、味，延長保存期，使用了各種食品添加劑，一部分流失進入廢水，使廢水化學成分復雜。食品廠廢水的水量水質特性主要體現(xiàn)在6 個方面：（ 1）廢水量大小不一，食品工業(yè)從家庭工業(yè)的小規(guī)模到各種大型工廠，產品品種繁多，其原料、工藝、規(guī)模等差別很大，廢水量從數(shù) m3/d 到數(shù)千 m3/d 不等。（ 2）生產隨季節(jié)變化，廢水水質水量也隨季節(jié)變化。（ 3）食品工業(yè)廢水中可降解成分多， 對于一般食品工業(yè)， 由于原料來源于自然

3、界有機物質， 其廢水中的成分也以自然有機物質為主，不含有毒物質，故可生物降解性好，其BOD5/COD高達 0.84 。（ 4）廢水中含各種微生物，包含致病微生物，廢水易腐敗發(fā)臭。（ 5）高濃度廢水多。（ 6）廢水中氮、磷含量高。選擇食品排放污水處理工藝，不僅要考慮污水中有害物質的組成，而且要了解排出污水水質、水量的瞬間變化情況，這些對選擇污水處理工藝、設備和日后運行管理都很重要。word 教育資料.食品廠污水中較大懸浮物和油脂可以采用懸浮分離技術去除，以 SS值表示的水中懸浮物（包括膠體） 可以采用固液分離技術去除；污水中以COD、BOD等表示的有害物質可以采用生物處理技術去除；處理后的水要經

4、過消毒處理才能排放，生物處理過程中產生的污泥要進行脫水排放。綜上所述，食品工業(yè)污水的典型處理工藝流程圖如下：污水懸浮分離調節(jié)池生物處理沉淀（過濾）消毒達標排放污泥處理一、食品廠污水處理方法1 物理處理法物理處理法是指應用物理作用改變污水成分的處理方法。用于食品工業(yè)污水處理的物理處理法有篩濾、撇除、調節(jié)、沉淀、氣浮、離心分離、過濾、微濾等。前五種工藝多用于預處理或一級處理，后三種主要用于深度處理。（ 1）篩濾篩濾是預處理中使用最廣泛的一種方法。主要作用是從污水中分離出較粗的分散性懸浮固體物。所用的設備有格柵和格篩。格柵攔截較粗的懸浮固體，其作用是保護水泵和后續(xù)處理設備。食品工業(yè)污水中常用的格篩有

5、固定篩、轉動篩和震動篩等，格篩最常用的孔徑是1040 目。（ 2）撇除某些食品工業(yè)污水中含有大量的油脂，這些油脂必須在進入生物處理工藝前予以除去，否則會造成管道、水泵和一些設備的堵塞，還會對生物處理工藝造成一定的影響。此外，油脂除去并回收又有較大的經濟價值。污水中的油脂根據(jù)其物理狀態(tài)可分為游離漂浮狀和乳化狀兩大類。通常隔油池除去漂浮狀油脂。隔油池對漂浮狀油脂的去處率可達 90%以上。如果處理流程中設有調節(jié)池或沉淀池，則隔油池可與調節(jié)池或初沉池合用統(tǒng)一構筑物，可節(jié)省投資和占地。對小型處理系統(tǒng)，可設油水分離器撇油。（ 3）調節(jié)對于水質水量變化幅度大的食品工業(yè)污水，常設置調節(jié)池對污水的水質和水量進行

6、調節(jié)，調節(jié)時間一般為6 24h，多為 6 12h 左右。調節(jié)池容量為日處理污水量的15% 50%。（ 4）沉淀word 教育資料.沉淀是用來除去原污水中無機固體物和有機固體物，以及分離生物處理工藝中的固相和液相。用沉砂池除去原污水中的無機固體物；用初沉池除去原污水中的有機固體物；用二沉池分離生物處理工藝中的生物相和液相，沉砂池一般設在格柵和格篩之后。為了清除污水中無機固體物表面的有機物，避免污水中有機固體物在沉砂池中產生沉淀，可采用曝氣沉砂池。采用初沉池可降低后續(xù)工藝的負荷。初沉池除去懸浮固體的效果與加工的原料和產品有關。按池中的水流方向分為平流沉淀池、豎流沉淀池、輻流沉淀池。為了提高沉淀池的

7、沉淀效率，可在沉淀池內設置平行的斜板或斜管而成斜板（管）沉淀池。一般沉淀時間1.5 2.0h 。（ 5）氣浮氣浮主要用于除去食品工業(yè)污水中的乳化油、表面活性物質和其他懸浮固體。有真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散氣管（板）式氣浮。當污水進入容器氣浮池之前，往水中投加化學混凝劑或助凝劑，可提高乳化油脂和膠體懸浮顆粒的去除率。據(jù)資料介紹， 氣浮可除去90%以上的油脂和40% 80%的 BOD5和 SS。氣浮池 HRT一般 30min。（ 6）其他處理工藝對二級處理出水進行深度處理，常用的方法是過濾，可采用砂濾池或復合濾料濾池。按濾速大小分慢速砂濾池和快濾池。一般單層砂濾池的濾速為8 12m/h。2 化學

8、處理法化學處理法是指應用化學原理和化學作用將污水中的污染物成分轉化為無害物質，使污水得到凈化。污染物在經過化學處理過程后改變了化學本性，處理過程中總是伴隨著化學變化。用于食品工業(yè)污水的化學處理法有中和、混凝、電解、氧化還原、離子交換、膜分離法等。（ 1）混凝法食品工業(yè)污水處理中所用的化學處理工藝主要是混凝法?；炷ú荒軉为毷褂茫仨毰c物理處理工藝的沉淀、澄清法或氣浮法結合使用，構成混凝沉淀或混凝氣浮，混凝沉淀可作為生物處理的預處理，也可作為生物處理后的深度處理。混凝沉淀法是水處理的一個重要方法。對于一些膠體顆粒較小、或是一些膠體溶液，難以或不能發(fā)生沉降的污水加入化學混凝劑，使其形成易于沉降的大

9、顆粒而去除。污水中呈膠體狀態(tài)的蛋白質和多糖類物質，經加藥混凝沉淀即有較好的去除效果。常用的藥劑有：石灰、硫酸亞鐵、三氯化鐵和硫酸鋁等。石灰一般不單獨使用，常與其他藥劑配合使用，最佳投藥量和 pH 值宜通過試驗確定。（ 2）氧化還原化學氧化還原是轉化污水中污染物的有效方法。污水中呈溶解狀態(tài)的無機物和有機物，通過化學反應被氧化或還原為微毒或無毒的物質，或者轉化成容易與水分離的形態(tài)，從而達到處理的目的。word 教育資料.（ 3）離子交換離子交換主要是利用離子交換劑對水中存在的有害離子（包括有機的及無機的）進行交換去除的方法。3 生物處理法生物化學處理法是有機污水處理系統(tǒng)中最重要的過程之一。在食品工

10、業(yè)的污水處理中，生物處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、穩(wěn)定塘、土地處理以及由上述工藝的結合而形成的各種各樣的組合工藝。食品污水是有機污水，生物法是主要的二級處理工藝，目的在于降解COD、 BOD5。好氧生物處理工藝根據(jù)所利用的微生物的生長形式分為活性污泥工藝和膜法工藝。前者包括傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、 生物吸附法、 完全混合法、 延時曝氣法、 氧化溝、 間歇活性污泥法 （ SBR）等。后者包括生物濾池、塔式生物濾池、生物轉盤、活性生物濾池、生物接觸氧化法、好氧流化床等。一般好氧處理對低濃度污水效果較好。厭氧生物處理工藝適用于食品工業(yè)污水，主要原因是污水中含易生物降解的高濃度有機物，且無毒性

11、。此外，厭氧處理動力消耗低，產生的沼氣可作為能源，生成的剩余污泥量少，厭氧處理系統(tǒng)全部密閉，利于改善環(huán)境衛(wèi)生，可以季節(jié)性或間歇性運轉，污泥可長期儲存。二、食品污水處理廠設備工程案例（一）隔油高效氣浮活性污泥工藝處理食品生產污水某大型食品企業(yè)，主要生產方便面、飲料及配套產品。其生產污水主要來源于飲料生產污水：300t/d ，方便面生產污水： 100t/d以及員工生活污水：150t/d 。該企業(yè)建有一座污水處理站，設計處理污水水量為600t/d ，設計進水水質為 PH： 6.5-6.8 ；CODcr： 4000mg/L；BOD5：1800mg/L； SS： 850mg/L；動植物油： 250mg/

12、L，處理后的水質要求達到 GB8978-1996污水綜合排放標準表 4 中三級標準。目前，對食品生產污水處理通常采用厭氧法、好氧法、厭氧- 好氧法等多種處理方法，這些方法對CODcr、BOD5均有不同程度的削減，但對動植物油的處理效果不好。針對該企業(yè)生產污水中動植物油含量高的實際情況，通過采用隔油 - 高效氣浮的預處理措施，將污水中大部分動植物油去除后再進行好氧生化處理。通過調試和試運行，污水處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定，污水經處理后達到了排放標準的要求。目前，該工程已經通過了達標驗收?，F(xiàn)將設計及試運轉情況作一介紹。1、污水水量及水質污水來源為：方便面生產污水:100 m3/d ；飲料（ PET）生產污水

13、：300 m3/d ；員工生活污水：150 m3/d 。設計污水水量為600m3/d。生產工藝中產生的污水水質為：word 教育資料.生產污水與員工生活污水混合后，混合污水的水質為（設計水質）：處理后的水質要求該企業(yè)污水處理后排入市政污水處理廠，必須達到污水排入城市下水道的水質標準，即GB8978-1996污水綜合排放標準表4 中三級標準，主要污染物最高允許排放濃度如下：2 工藝流程污水治理采用隔油- 高效氣浮 - 活性污泥處理工藝，工藝流程見附圖。主要構筑物及工藝參數(shù)隔油池有效容積100 m3，平面尺寸8.5m×4.0m，有效水深 3.0m，水力停留時間6 小時，采用人力定期撈除浮

14、油。word 教育資料.調節(jié)池有效容積600m3，平面尺寸14.4m×8.0m，有效水深 5.2m，水力停留時間24 小時。為加強水質調節(jié)和避免懸浮物沉積，調節(jié)池中設曝氣攪拌措施，曝氣量為3.0m3/ （ m2.h）。物化處理單元 快混中和槽快混中和池有效容積為4.5 m3，平面尺寸1.5m×1.5m，有效水深 2.0m ，快混時間為10min ，采用機械混合方式。 慢混池慢混池有效容積為8.55m3，平面尺寸3.0m×1.5m，有效水深 1.9m，慢混時間為20min，采用機械混合方式。 氣浮系統(tǒng)選用 CF30型成套淺池高效氣浮設備，接液部分為不銹鋼，污水處理量

15、為30m3/h，配用功率22kw。活性污泥池活性污泥池有效容積為720 m3，共三格，每格有效容積為240 m3，平面尺寸12.0m×4.0m，有效水深 5.0m。設計采用容積負荷為0.45kgBOD/m3.d ，污泥負荷為0.15kgBOD/kgMLVSS.d。沉淀池沉淀池直徑為6.0m，池深 3.50m。設計沉淀池的表面負荷為1.0 m3/ m2.h污泥貯池污泥貯池有效容積73.5 m3 ，平面尺寸3.5m×3.5m，有效水深 3.0m ，分成 2 格，各設攪拌機1 臺。3 污水處理系統(tǒng)運行情況3.1 、氣浮系統(tǒng)運行情況物化處理單元采用氣浮工藝，通過投加絮凝劑（PAC）

16、和助凝劑（PAM）使污水中動植物油等有機污染物形成絮體，并使污水中產生大量的微細氣泡，促其粘附于雜質絮體顆粒上，形成比重小于水的浮體上浮水面，從而去除相當一部分動植物油等有機污染物，降低后續(xù)生化處理的負荷。氣浮 PAC投加量為 300PPM，PAM投加量為 10PPM，此段 CODcr的平均去除率為 50%，SS的平均去除率為 80%，動植物油的平均去除率為 80%。3.2 、生化段的運行情況污水中相當一部分溶解性有機污染物是無法被物化法去除的，必須采用生化處理工藝來降解。目前采用的生化處理工藝是以活性污泥法生物處理技術為主體，該方法處理工藝成熟，對污水中有機污染物去除率高。、污泥接種word

17、 教育資料.以城市污水處理廠活性污泥為菌種，其活性污泥SV30為 15 20%，污泥濃度 MLSS為 2.5 3g/L ，投入活性污泥曝氣池中進行污泥接種。曝氣池中先灌滿經物化處理后的污水，控制曝氣池中污水CODcr濃度在 500mg/L 左右進行悶曝。悶曝3 5 天后開始小水量連續(xù)進水，每天檢測曝氣池出水的CODcr濃度和污泥SV30。曝氣池混合液經沉淀后，上清液排入集水井中，污泥不外排，這樣，經過一段時間的培養(yǎng)和馴化后，污泥的活性增強，凝聚、沉降性能良好，曝氣池混合液經30 分鐘沉淀后，污泥沉降比有30%左右，上清液清澈透明，這表明活性污泥已經培養(yǎng)成熟，即可投入正常運轉。、影響生化段的環(huán)境

18、因素（ 1） pH 范圍： 各種微生物都有它們適宜的 pH 范圍，酸性太強（ pH<6），真菌與細菌竟爭并占優(yōu)勢，處理效果降低；堿性太強（ pH>9），微生物的生長繁殖將受到阻礙。通過調試運行期間的觀察和檢測，生化段進水的pH 范圍控制在7.0 7.5 最為適宜。（ 2）溶解氧（ DO）：溶解氧的控制是生化段調試運行成敗的關鍵環(huán)節(jié)。調試期間，由于污水是按一定比例遞增進水，開始微生物繁殖量少，營養(yǎng)不足，DO始終偏高，曝氣池中的溶解氧有時高達4 6mg/L。針對此情況，每天采用間隔曝氣，調節(jié)氣水比5 8： 1，經過不斷調整、檢測，正常運行的DO值趨于穩(wěn)定，正常運行時，活性污泥曝氣池中的

19、溶解氧為12 mg/L ，氣水比控制在15 20： 1。（ 3）活性污泥回流量和回流比：活性污泥回流量是從二沉池補充到曝氣池的污泥量，用Qr 表示，回流比用r表示。 Qr 是活性污泥系統(tǒng)的一個重要參數(shù)。通過有效調節(jié)Qr 可改變工藝運行狀態(tài)，以保證運行的正常。實際運行中， Q=25m3/h， Qr=10 m3/h ， r=40%。3.3 、穩(wěn)定運行結果從上表可知，在穩(wěn)定運行期間，CODcr 的平均去除率為93.5%； BOD5的平均去除率為94.8%；SS 的均去除率為 93.5%；動植物油的平均去除率為83.4%。污水處理系統(tǒng)排放水中 pH 值、動植物油、 CODcr、BOD5、SS六項指標均

20、達到GB8978-1996污水綜合排放標準表4 中三級標準。（二）某食品廠工業(yè)污水處理工程設計1 概況word 教育資料.本方案設計范圍自污水處理站格柵井進水口起，至污水處理站二沉池排水口為止，包括污水處理站界區(qū)內治理工藝、土建工程、管道工程、設備及安裝工程、電氣工程。動力線從污水處理站配電柜開始。不包括調節(jié)池前的污水收集系統(tǒng)以及二沉池后排水系統(tǒng)。土建按普通地基處理，不考慮地基的特殊處理。2 水質水量及設計要求2.1水質水量污水來源：食品生產車間產生的污水。污水水質水量：設計水量： Q=10m3/h進水水質： CODcr 732mg/lBOD5 不詳SS 253mg/l2.2設計要求該項目污水

21、經處理后，排水水質應執(zhí)行污水綜合排放標準（GB9887-1996）表四中一級標準，如下所示：3 工藝流程3.1污水情況分析該污水主要為食品工業(yè)污水。污水處理實行三班工作制，污水中需去除的污染物主要是有機物。由于其污水的進水時間較為分散，且水質水量的變化幅度大，因此要求污水處理工藝要有耐沖擊負荷的能力和可靠的運行穩(wěn)定性。3.2工藝流程的選擇由于該污水水質為食品工業(yè)污水，有機物含量較高針對該污水的污染特征及操作運行管理要求，本方案采用成熟工藝 A/O 法處理。3.3工藝簡述污水處理流程：污水處理系統(tǒng)由調節(jié)池、缺氧池、好氧池（接觸氧化池）、二沉池組成。來自生產車間的污水自流入調節(jié)池，調節(jié)池入口設機械

22、格柵，以攔截大顆粒狀和纖維狀雜質，機械格柵所攔截的柵渣自動進入雜物箱，定期由環(huán)衛(wèi)部門清除轉運。 在調節(jié)池中污水充分地混合，調節(jié)水量并初步降解有機物，然后通過污水泵將污水輸入缺氧池，word 教育資料.在缺氧池中回流混合液與原污水充分混合，通過兼氧微生物的作用，將亞硝酸氮和硝酸氮轉化為氮氣，完成反硝化脫氮，缺氧池出水自流入接觸氧化池。接觸氧化池是一種以生物膜法為主，兼有活性污泥法的生物處理裝置，通過鼓風機提供氧源，使污水中的有機物與池內生物膜充分接觸，經微生物吸附、降解作用，使水質得到凈化。，二沉池出水達到污水綜合排放標準一級標準，排入附近河流。二沉池中的污泥通過由污泥回流泵定時抽至好氧池，剩余

23、污泥量較少，隔二個月左右清泥一次，由環(huán)衛(wèi)抽糞車清除，外運處置。生化系統(tǒng)需要的氧氣由鼓風機供給， 曝氣系統(tǒng)采用鼓風機 +微孔曝氣器的方式。 考慮到鼓風機噪聲較大， 特把風機房設置成隔音消聲式。3.4工藝特點說明（ 1）污水處理設施有較大的靈活性和調節(jié)余地，以適應水質水量的變化，同時設置應急事故超越排放管，以供緊急、特殊情況時使用；（ 2）通過采用先進成熟的A/O 法生化處理工藝，從而提高污染物的去除率，具有動力消耗少、投資省的特點確保出水達標排放。（ 3）通過對二沉池表面負荷、有效水深及泥斗傾角等設計參數(shù)的合理選擇，從而提高固液的分離效果。（ 4）整個處理系統(tǒng)管理簡單，運行可靠。3.5 A/O處

24、理工藝簡介一套污水處理系統(tǒng)的核心是生化處理系統(tǒng)，本設計采用A/O 處理工藝作為生化處理系統(tǒng)。選用 A/O 工藝的原因污水中有機成份比較高，但食品污水可生化性較好。目前應用廣泛的主要有A2/O 法、氧化溝法、SBR法、曝氣生物濾池法、脫生物反應器等，既具備了去創(chuàng)造有機污染物的功能，又具備了脫氮除磷的要求處理，技術已經相當成熟。法工藝特點A/O 法技術先進實用、成熟可靠、 運行效果好等優(yōu)點，能滿足各種嚴格的出水水質要求。A/O 法工藝具有以下特點：1、抗沖擊能力強，工藝穩(wěn)定性好；2、投資省、運行費用低；word 教育資料.3、具有脫氮、除磷作用。4、所需機械設備少，日常維護簡單；5、占地面積少，對

25、周圍環(huán)境無不良影響。4 工藝處理效果各工段水力停留時間及處理效果見表1。表 1 各工段處理效果一覽表單元名稱預曝調節(jié)池缺氧池好氧池二沉池CODcr去除率水力停留時項 目間進水 (mg/l)73210%10h出水 (mg/l)659進水 (mg/l)65925%4h出水 (mg/l)495進水 (mg/l)49580%12h出水 (mg/l)99進水 (mg/l)9920%2h5 工程設計及設備選型5.1主要構筑物與設備選型調節(jié)池地下砼結構。尺寸為： 8×4×4米。有效容積：100m3。水力停留時間10 小時。污水提升泵為：50QW10-10-0.75 ，Q=10m3/h，H

26、=10m，P=0.75kw 。一用一備。池內設格柵及液位控制器，為防止污水中的固形物沉積在池底，設空氣攪拌系統(tǒng)。word 教育資料.缺氧池地下砼結構。水力停留時間為4 小時。尺寸為： 4×4×3米。池內設彈性填料，共60m3。下進水，池內設穿孔配水系統(tǒng)。好氧池地下砼結構。污泥負荷為0.8KgBOD/KgMLSS.d。水力停留時間為12 小時。池內設彈性填料，共120m3，曝氣采用微空曝氣器，共120 個。尺寸為： 12×4×3米。風機型號為：BH100， Q=6.8m3/min ， H=3mH2O,N=7kw。一用一備。二沉池地下砼結構。豎流式，內置中心

27、導流筒，泥斗傾角：60°。表面負荷為0.9m3/m2.h 。沉淀時間為2 小時。具體尺寸： 3×2×3米。污泥回流泵型號為：25WQ5-15-0.55 ， Q=5m3/h， H=15m,N=0.55kw。一用一備。操作間控制操作風機房。尺寸： 2.5 ×2.5 ×2米。該房設置在地面，用隔音材料制作，電控、風機安裝在房內，內設消音材料，是我公司設計的專利產品。5.2電氣控制及運行班制電氣控制（ 1）污水處理站配備備用電源以保證污水處理系統(tǒng)正常運行；總裝機容量16.6kw ，實際使用功率為8.5kw 。（ 2）污水處理工藝主要機泵交替使用，互用互備，以達到保證正常運