工程概況

  廣州某食品公司主要以科研、生產、銷售、及食品加工為主，生產過程中會排放一定量的食品廢水，主要分為泡豆水和生產線廢水，生產線廢水屬於高濃度有機廢水，其COD值高達20000mg/L，若直接排放，勢必會對整個水體、生態係統造成嚴重危害，因此需要對此類廢水進行處理達標後才能排入受納水體。此類廢水中含有大量植物蛋白、草酸、膠原體等易被微生物降解的物質廢水B/C適宜，可以滿足生化條件。

  該公司在生產經營的同時，對環境保護十分重視，已經投資建設了1座汙水處理站。原有汙水處理站處理工藝流程如下：

  原水→好氧池→沉澱池→出水

  該係統存在如下問題：

  1、從原有廢水站提供的運行數據可知，由於原有廢水站設計缺陷問題，導致係統廢水的出水一直不能達標；

  2、未設置有有效的隔渣處理設施，較多豆渣容易影響後續處理係統的處理效果；

  3、現有汙水站好氧池總容積約100m³，單獨采用“好氧”工藝進行處理，不能夠滿足現有廢水水質濃度高（高達20000mg/L）的處理需求，需要采取高處理負荷和處理能力的工藝進行來處理；

  4、廢水腐敗酸化嚴重，臭氣產量大，大量的水解酸化間接造成好氧微生物生長受到抑製，影響好氧反應的去除效率，另外，廢水腐敗產生的氣味汙染廠區及廠區周邊的環境。

  現該公司計劃投資進行改造、擴建，項目建成後，日排放汙水量預計達到150T/D，由於遠遠超出現有設施的處理能力，因此必須建設新的汙水處理設施，對新項目的汙水進行處理。建設後廢水執行《水汙染物排放限值》（DB44/26-2001）中第二時段一級標準。本工程主要采用“預處理+水解酸化+UASB+接觸氧化”處理工藝，該工藝具有處理效率高、處理負荷高、投資低、運行費用低、運行穩定、有沼氣產生等優點，可確保出水穩定，長期達到一級排放標準。

  另該公司汙水由於水質波動較大，現有設施處理效果難以保持穩定，在設計汙水處理設施時也必須考慮對原有設施進行改造，保證整個項目的穩定運行。

  根據上述情況，我司對該項目提供工程治理設計方案。本汙水治理工程包括改造設計、土建施工設計、設備安裝以及工程調試等全部內容。

設計進水水量水質

1．設計廢水水量

  根據建設單位的要求，汙水處理站綜合處理能力為150T/D，主要分為以下兩種廢水，泡豆水：30T/D；生產廢水：120T/D。運行時間按24h/d設計。

2．廢水進水水質

  根據該單位提供的生產工藝分析，廢水主要來自於泡豆水、生產工藝廢水等，廢水中含有大量植物蛋白、草酸、多糖、維生素及其他有機物。

根據我司對貴司提供的水樣進行了具體的化驗和小試，其測驗結果如下表1：

表1：建設單位提供的水樣化驗數據表

  由上表知，總共取了4個水樣，泡豆水水質較清，但經化驗結果COD仍有3700mg/L以上；生產線上以及總排放口COD濃度較高，高達20000mg/L以上，水質較渾濁，經過混凝沉澱後，沉澱效果不夠好，容易發生上浮，混凝分離出來的泥渣量較多，但COD去除效率可以達到20-35%。

根據我司經驗，結合汙水處理站實際運行時間和運行周期估算，決定設計進水水質如下表2：

表2：進水水量水質指標

  汙水站設計總的有機物量為4200kg/d，需去除的有機物的量為4186.5kg/d。

汙水處理排放標準

  根據業主要求規劃，廢水經處理後出水執行《水汙染物排放限值》（DB44/26-2001）中第二時段一級標準，具體相關指標如下表3所示（單位為mg/L）：

表3: 出水指標排放標準

工藝設計分析

  根據該項目的現狀和漓源環保大量實驗的結果，我司提出如下建議和設計思路。

 （1）合理改造原有設施，將原有的好氧池和沉澱池改造為水解酸化調節池及隔渣池。解決浮渣量大的問題，進行水質水量調節，既保證了汙水係統的穩定運行，又大幅度的利用了原有設施，避免投資浪費。

 （2）原有項目對廢水的預處理不夠，本項目預處理的難點就在於廢水中含有的懸浮物，如果廢水能進行妥善的預處理，解決浮渣問題，並避免預處理汙泥腐敗嚴重，將可避免對後續處理係統造成衝擊，保證係統穩定運行。我司計劃對該廢水采取“旋轉濾網+物理沉澱”的預處理工藝。

 （3）根據該公司提供的資料，雖然汙水處理站設有3級好氧係統，但由於前端沒有設置厭氧係統，好氧池停留時間也很短，好氧係統目前承受著遠超過其處理能力的負荷，負荷過高導致難以正常開啟。必須增加高處理負荷的“厭氧”工藝進行處理，從我司類似工程經驗及實驗室小試過程中看，在微生物沒有經過馴化的情況下厭氧出水從COD5000mg/L左右降低到550mg/L，好氧係統汙水COD濃度從550mg/L左右降到了50mg/L以下。

 （4）考慮混凝沉澱沉澱效果不佳，容易導致跑泥現象，設計將廢水直接進入UASB厭氧反應池進行處理。

 （5）氨氮需要通過“好氧”工藝進行處理。另外，原有的好氧池已經不能滿現有廢水處理水量的要求，需要新增好氧池進行處理。

 （6）將厭氧係統產生的沼氣進行收集，產生的經濟效益可抵消汙水處理成本，提供項目的經濟性。

汙水處理工藝流程圖

工藝說明

來自廠區的生產廢水流經汙水處理廠調節池收集，經提升泵提升後進入預處理段，去除細小懸浮物雜質等。廢水再流入厭氧調節池進行水質水量調節後，通過厭氧菌、好氧菌的代謝作用降解去除大部分的COD、BOD等汙染物，並進入沉澱池進行泥水分離。剩餘汙泥和沉澱池的沉泥經汙泥提升泵一部分回流至好氧池，其餘輸送至汙泥池，濃縮後的汙泥輸送到汙泥脫水機房，進一步減低汙泥含水率，脫水後的泥餅運出廠外妥善處置。濃縮池上清液及脫水機房濾液經管道輸送至調節池重新處理。

預計處理效率

表4: 工藝預計處理效果一覽表