预曝气+缺氧/二级生物接触氧化法处理食品废水

单桐 武晓红

1.太原理工大学环境科学与工程学院，山西 太原 030024

2.山西林业职业技术学院，山西 太原 030009

预曝气+缺氧/二级生物接触氧化法处理食品废水

单桐1武晓红2

1.太原理工大学环境科学与工程学院，山西 太原 030024

2.山西林业职业技术学院，山西 太原 030009

介绍用预曝气+缺氧/二级生物接触氧化法（A/BCO）处理食品废水工程实例。生物接触氧化池采用城市污水处理厂活性污泥接种，水温20～25℃的条件下，培养驯化一个月左右。COD、SS 、BOD5和NH3-N的去除率分别为94%、94%、94%和78%，出水可达一级排放标准，过滤消毒后的出水达到城市杂用水水质标准。

缺氧/二级生物接触氧化法；食品加工废水；过滤消毒

anoxia /Two-stage biological contact oxidation;food processing wastewater;filter and disinfect

生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法，它具有有机负荷高、耐冲击负荷强、处理效率高、能脱氮除磷、结构简单、运行灵活、能克服污泥膨胀问题、剩余污泥量少、操作管理简单、经济性好等优点，目前，该技术广泛地用于石油化工、农药、棉纺印染、轻工造纸、食品加工、发酵酿造等工业废水处理中[1-3]。缺氧/二级生物接触氧化法工艺（A/BCO ）[4-5]是根据太原市双合成食品厂废水的特点，经过小试最后确定的生产性工艺。该工艺处理效率高，操作管理方便，出水能达到《污水综合排放标准》中的一级标准，出水经过过滤消毒还可以回用于厕所冲洗和绿化等日常杂用水。

1 水质，水量及排放标准

太原双合成食品有限公司是一家以生产月饼糕点为主的食品加工企业，其研发中心和基地的污水水源主要为生产车间废水和生活废水，有机物污染浓度较高，CODcr和BOD5含量都比较高，其需要处理的污水是经厂家化粪池的出水，因此污水水质有所降解，经检测该废水的BOD5 / CODcr 在0.6左右，可生化性好，该厂家产品种类多，产品受市场和季节影响大，因此废水排放不均，根据厂区现状确定处理站的一期工程设计为150m3/d，出水水质要求达到污水综合排放标准（GB8987——1996)的一级排放标准。污水水质及经处理后的水质见表1。

2 废水处理工艺流程

2.1 工艺原理概述

本工艺才用曝气+厌氧+二级接触氧化+沉淀过滤+消毒回用处理工艺，即先曝气调节再通过厌氧池去除污水中的大部分氨氮，然后再通过二级接触氧化池，将污水中的主要污染物除去，最后沉淀过滤消毒处理。该工艺是在传统的二级处理中将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化的作用，将氨氮转化成为亚氨氮、硝态氮，再通过硝化作用将硝态氮转化成为氮气，从而达到废水中脱氮的目的。

表1 污水水水质和排放标准Table 1 Wastewater qualily and discharging standards

图1 工艺流程图

2.2 工艺流程说明

工艺流程如图1所示。

2.2.1 格栅调节池

针对排放污水的特点，设置该水质水量调节池，可以使后续处理稳定运行，另外在污水进入调节池前设置钢筋格栅条和大的长方体格栅网，它可以截留大的漂浮物，在调节池内设置污水污物切割泵，将污水从调节池内提升到曝气调节池进行有氧反应，污水泵采用水位控制器控制，当水位高时，水泵开启，将池内的污水运输到曝气调节池内，当水位下降到最低水位时，水泵停止运行，达到自动化控制的效果。

2.2.2 曝气调节池

该调节池设置预曝气装置，不仅起到调节水量，而且通过预曝气，有脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离作用，池中设置污水泵，同样采用水位控制器控制，达到自控的效果。

2.2.3.厌氧池

前段设置厌氧池不仅可以将大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性有机物转化成可溶性的，这样更加提高了污水的可生化性，更重要的是可以通过氨化作用和反硝化作用起到脱氮的目的。

2.2.4 生物接触氧化池

该生物接触氧化技术采用二级（段)处理流程，内部设置YDT[6]弹性立体填料，填料淹没在水中，上面长满生物膜，采用潜水曝气机曝气，利用生物膜氧化分解有机物质，通过微生物代谢作用最终去除分解物质。

2.2.5 斜板沉淀池

污水经过前面各个构筑物处理后，水质完全改善，大量污染物已被去除，从接触氧化池出水进入该沉淀池通过斜板进行泥水分离，净化水质，上清液排到清水池，部分污泥回流到厌氧池。

2.2.6 回用水池

污水经过砂滤罐吸附过滤后，再经二氧化氯消毒达到回用标准，内设潜水回用泵可以直接做杂用水回用，也可直接外排。

2.2.7 其他地面设备

砂滤罐是用来对吸附过滤沉淀池出水；二氧化氯发生器通过对食盐水（NaCl）电解产生二氧化氯并加入到消毒池中进行消毒；絮凝剂搅拌罐投入无机高分子混凝剂聚合氯化铝( PAC)，将其加入沉淀池，起到混凝效果。

3 工程调试及分析

该工程的核心部分是生物接触氧化系统，因此调试的关键在于活性污泥的培养驯化和挂膜。为了缩短调试时间，从榆次市污水处理厂接种0.5吨浓缩污泥混合液，全部倒入生化反应池，调试时间从2010年8月下旬开始，首先打开进水泵，将污水全部充满整个生化池，然后不进水，连续24h闷曝3d，3d后发现有生物絮体形成且好氧池污水混合液由浅黑色变成褐色，由于开始填料挂膜较少且好养活性污泥活性较弱，所以采用少量进水排水、间歇曝气,且曝气量不宜太大以免造成对形成较弱的生物膜大量的冲刷，开始进水按设计流量的20%左右计且降低曝气比，然后每天观察记录水质变化和活性污泥浓度，逐渐加大进水量直至最后全部满负荷进水，期间产生污泥上浮和处理效果不好的问题，因此要不断适当提高曝气，增加剩余污泥排放，不断寻找到最佳运行曝气比和污泥回流比，以加快污泥驯化过程。到9月底时，生化池的污泥具有良好的凝聚和沉降性能，SV30在30%～40%，污泥浓度MLSS达到3800mg/L，DO浓度维持在1mg/L左右，COD去除率达到94%以上，说明调试及启动顺利完成。

4 运行情况

该污水处理站经过一个月的调试，运行结果稳定，处理效果较好，表2是验收监测结果。

由表2可以看出，所排生产废水各项指标都符合污水综合排放标准（GB8987——1996)的一级排放标准。

表2 验收监测结果Table 2 Results of operational monitoring

5 结论

在污水温度为20～25℃，DO 浓度维持在1mg/L左右，MLSS为3500mg/L左右，SV30 在30%～40%之间的条件下，经过一个月的调试，成功地完成了生物接触氧化工艺污泥培养驯化和启动。出水COD为50mg/L以下，去除率为94%以上；SS为35mg/L以下，去除率为90%以上，NH3-N为10mg/L，去除率为75%以上，经过滤消毒后的出水水质更是达到杂用水水质标准。

实践证明，采用预曝气+厌氧+二级接触氧化+沉淀过滤+消毒回用处理食品废水取得了良好效果。生物接触氧化法辅以预曝气调节和沉淀后处理可有效处理食品废水，并具有适应效果明显、运行稳定、费用低和操作灵活简单的优势。经该工艺处理后，出水水质达到国家一级排放标准，而且设置消毒回用处理工艺能节省厂家用水成本并且能达到水资源充分利用的效果。

[1] 古杏红, 耿书良, 李峰. 厌氧水解-生物接触氧化法处理苯胺类化工废水[J].给水排水. 2002, 28( 1) : 69- 70

[2] 相会强, 张杰, 于尔捷, 等. 水解酸化- 生物接触氧化工艺处理制药废水[J].给水排水. 2002, 28( 1) : 54- 56

[3] 闫庆松,闫庆东.偶氮染料废水的厌氧好氧处理工程实例[J].工业水处理.2001,21( 1) : 44-46

[4] 王延武, 郭宝强.二段生物接触氧化法处理城市污水评析[J].环境科学与管理.2005,30（4) : 73-75

[5] 张翔凌,黄霞.水解酸化- 接触氧化豆奶生产废水处理[J].工业用水与废水.2003,(2):53-55

[6] 蒋站洪.污水处理用填料的种类、性能和发展趋势.环境污染与防治.1994,16(4) :13

Treatment Of Food Wastewater By Pre-aeration Treatment and Anoxia/Two-Stage Biological Contact Oxidation Processes

Shan Tong1Wu Xiaohong2

1.College of Environmental Science and Engineering, Taiyuan University of Tecnology,Taiyuan 030024,China
2.Shanxi Forestry College,Taiyuan 030009,China

The practical application of a project for treatment of food wastewater by pre-aeration treatment and anoxia /Two-stage biological contact oxidation processes was introduced in this paper. When contact oxidation pool was inoculated with municipal active sludge under the condition of water temperature 17～25℃ and cultivation for about a month,the removal rates of COD，, BSSOD5and NH3-N were 94%, 94% , 94% and 78% respectively;the effluent water could reach the standard of the national first class discharge;the filter and disinfected water could reach the standard for urban miscellaneous water consumption.

X792

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.008

单桐，（1985-），太原理工大学环境科学工程学院市政工程，08级。