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饮料废水处理工艺试验研究
RSS 打印 复制链接 发布时间:2018-04-26 09:58:35

【摘 要】本文针对饮料废水的水质特点,介绍了所选工艺;试验中取得了所选工艺单元的最佳运行条件,试验表明在来水pH大范围波动的情况下,该工艺依然能够稳定运行,保证出水稳定达标。 

  【关键词】饮料废水;水质特点;运行条件;pH 

  1、前言 

  国内凉茶行业在近几年发展十分迅速,由金银花、夏枯草等纯中草药配置[1],清热降火,功能独特。废水取自国内凉茶龙头企业的制程污水和生活污水,制程污水除贮藏、管道清洗会使用化学品,其余大都是有机物与生活污水特性相似,此两股废水的B/C值较高。 

  因车间生产安排每周六中午准时进行设备清洗形成对废水的稀释,废水也随之成周期性的变化,主要的指标变化情况如:废水中COD在周日至周二降为其他时间的一半左右(约400~600mg/L);pH值在周六中午至周二达到9~10.5,而在周三至周六中午,废水的pH值则为5~6。 

  2、废水水质及试验处理工艺 

  2.1进水水质 

  本试验废水水质为制程污水和生活污水的混合水质见表1 

  表1 试验设计进水水质 

  序号 项目 进水水质 

  1 CODcr 1200mg/L 

  2 pH 5-6 

  3 BOD5 600mg/L 

  4 色度 800 

  5 SS 300 mg/L 

  2.2.出水水质 

  按《污水综合排放标准GGB8978-1996》三级排放标准,工程设计出水水质参见下表: 

  表2 污水综合排放标准三级标准 

  序号 项目 出水水质 

  1 CODcr ≤500mg/L 

  2 pH 6.0-9.0 

  3 BOD5 ≤300mg/L 

  4 色度 150 

  5 SS 400 mg/L 

  2.3 试验工艺流程 

  主体工艺为:水解酸化池+厌氧滤池+ 接触氧化。 

  2.4 各反应器的结构 

  表3 工艺单元一览表 

  序号 工艺单元 水力停留时间(h) 气水比 溶解氧 

  1 水解酸化池 5.1 3:1 <0.5 

  2 厌氧滤池 6.7 ― <0.2 

  3 接触氧化池 11.5 15:1 2~4 

  3、试验内容 

  3.1试验启动 

  (1)清水试车。试验装置安装完毕后,所有装置和设备均需清水试车,保证装置和设备的正常运行。 

  (2)污泥培养。向生化池中放入填料并投入污泥接种,接种量按反应池有效容积的25%;池中灌水,闷曝(即不进原水也不排水)7天左右,DO控制在1mg/L左右,每隔2天投加营养物质尿素和磷酸二氢钾。 

  (3)池中灌水,闷曝(即不进原水也不排水)7天左右,DO控制在1mg/L左右,每隔2天投加一次营养物质。 

  逐步提高浓度,直到最后达到设计流量和浓度。其中厌氧池停止曝气的时间需通过微生物的生存情况进行,当膜挂的情况较好时,停止曝气,转为厌氧进程。 

  实际运行时间也需要通过微生物的情况而定,一般需要保证COD的去除率维持在30%左右。 

  3.2试验结果及讨论 

  3.2.1满负荷连续试验污染物去除效果 

  从图1可以看出: 

  (1)满负荷连续运行后,随着运行的逐渐稳定,好氧池出水稳定在100mg/L左右,远低于出水要求的500mg/L。 

  (2)各生物反应池内生物膜长势较好,说明系统的污泥培养和驯化较成功,微生物种群丰富,加强了废水的处理效果。 

  (3)从整体趋势看,CODcr一直呈下降趋势,并且出水没有受到进水CODcr变化的影响,说明系统的抗冲击能力较强。 

  3.2.2系统抗冲击能力试验 

  针对每周六做CIP的情况下废水水质以一周为周期作周期性变化的特点,如废水的COD和pH值显示出以一周为变化周期有规律的升降。选择满负荷运行一个月记录的数据,将一个月分为四周,对每个反应池的数据按日期求得平均值,对系统的稳定性影响进行分析。进水pH值在周六达到了峰值,为10左右,个别记录数据在10.5以上,谷值为周五;进水COD值峰值点为周六,谷值在周一。pH值升高时,水解池、厌氧池和好氧池的COD没有上升趋势;而在pH谷值时,水解池、厌氧池和好氧池的COD有一定的升高趋势,但趋势不明显。进水COD变化趋势与水解池、厌氧池和好氧池的COD变化趋势相一致。但后面三个池子的变化趋势相对平稳得多。这也充分的证实,厌氧可以广泛的应用于高浓度有机废水[2]。 

  综上所述:COD和pH值作为废水的主要指标,其周期性的变化基本上不构成对系统的冲击。 

  3.3调试过程中出现的问题及处理情况 

  (1)试验时间延长。主要因为试验初期设备出故障不能正常进水,一直到6月24日更换进水设备。 

  (2)满负荷运行初期,系统出水出现超标现象。系统于7月14日开始满负荷运行,20日~24日出现超标现象。分析原因为17日甲方做CIP后 进pH大于10.5的污水,持续约6小时,造成对系统的冲击。因此采取回流方法对厌氧池进行内回流。到25日,COD去除率稳定在75%~85%,说明系统已具有一定的稳定性,此时认定反应器已经完成了启动过程,可以进入正常运行阶段,已恢复正常[3]。 

  4、结论 

  (1)本次试验经过5个月的时间,满负荷运行45天以上,好氧池出水的CODcr稳定在100mg/L左右。 

  (2)试验过程中,进水pH值和COD虽然总在变化,pH也出现过5.0以下或者10.5以上的变化,但系统运行较稳定,说明系统的抗冲击负荷能力较强。 

  (3)厌氧采用好氧启动厌氧运行方式,挂膜快,长势好,并在停止曝气后很快有甲烷产生,去除率可以稳定在30%以上,表现了厌氧反应器较优的去除效果,并还可提高; 

  (4)稳定后不投加任何药剂,大大节省运行成本。 

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