饮料废水深度处理技术与回用

房娇

摘 要：随着工业文明的飞速发展，环境污染却日益加剧，水污染是环境污染的一大成因，如今，社会对于废水排放企业的关注和排污限制也越来越多，因此，废水经过深度处理，循环再利用，减少废水的排放及节约水资源是企业发展的必由之路。

关键词：废水处理；曝气生物滤池；高效流砂过滤器；回用经济效益

引 言：随着城市建设和工业的发展，用水量急剧增加，特别是饮料生产企业，大量废水的排放严重污染了环境和水源，造成水资源日益不足，水质日益恶化，新水源的开发工程又相当艰巨，取水费用连年增加，对企业构成了很大的生产成本。因此，废水经处理后再利用就变得很有现实意义。

1 废水处理工艺流程

废水处理站出水→曝气生物滤池→高位水箱→流砂过滤器→清水箱→回用于冷却塔补水、 厂区绿化及厕所冲洗水。本项目为深度处理工艺，废水站处理出水经泵提升入。

工艺流程说明：该公司废水处理站常规生化处理后出水经水泵提升入曝气生物滤池，在此进一步降解废水中的有机物，同时通过滤料拦截悬浮物，确保出水 COD≤40mg/l，SS≤20mg/l。曝气生物滤池出水自流入高位水箱，在此可加入絮凝剂 PAC（聚合氯化铝），反应后自流入流砂过滤器，在此去除大部分悬浮物，确保出水 COD≤30mg/l，SS≤10mg/l。流砂过滤器出水自流入不锈钢水箱，在此加入次氯酸钠消毒剂进行消毒 （发生量为500g/h，控制末端余氯含量为 2mg/l），然后经回用水泵打入中水回用管网，供冷却塔补水、 厂区绿化及厕所冲洗用。

2 工程中工艺技术的过程体现

2.1 固定化微生物-曝气生物滤池

BAF 作为中水回用处理的第一步，也是最关键的一步，决定了中水回用系统最终的成效，本方案中采用的是固定化微生物-曝气生物滤池工艺，此工艺方法是某公司作为多年的努力和研究经验而得来；运用先进的生物工程手段，采用高效微生物、 生物酶制剂以及生物活性分子载体固定化技术等高科技、多学科组合，研究成功的一种以高效生物载体、 高效曝气系统、 高效微生物和生物酶为核心的新型污水处理技术。该技术通过微生物固定化技术，将微生物固定在特制载体上，从而大大提高了处理速度和处理效果。

固定化微生物 - 曝气生物滤池（BAF）处理工艺是缺氧生物滤池和曝气生物滤池相结合的生物处理工艺，缺氧生物滤池利用厌、 缺氧微生物的水解、 发酵、 酸化作用，降低 COD，提高污水的B/C 值，同时通过硝化反应降低氨氮，再通过反硝化菌实现脱氮；曝气生物滤池进行好氧处理，通过好氧菌使有机物转变为二氧化碳和水，氨氮转变为硝酸根和亚硝酸根，微量重金属离子与微生物螯合而得以去除。由于选用了高分子网状悬浮滤料，解决了反冲洗问题。生物处理所选用的高效微生物，是采用基因工程的手段对自然微生物的强化与改性，提高了微生物的活性及适应性，可有效的降解污水中的难降解有机物。

2.2 高效流砂过滤器

流砂过滤器完全摒弃普通固定过滤装置先过滤后反冲洗的操作方法，将过滤和洗砂过程在不同的部位同时单独进行，无需配置清水池和大功率反冲洗水泵，使过滤操作得以连续稳定的运行。整个过滤过程中，滤料（砂子）向下循环流动，而原水则向上流动，使原水和石英砂充分接触，截留悬浮物质。

在过滤的同时，截留污染物的石英砂通过底部的气提装置提升到顶部的洗砂装置中进行清洗。由于水、 砂子在压缩空气的作用下剧烈摩擦，使砂子截留的杂物洗脱。洗净后的砂在洗砂器中因重力自上而下补充到滤床中，洗砂水则通过单独的管路排放，完成整个洗砂过程。由于过滤器实现了流化动态过滤，进水区高浊度水与高含污石英砂进行逆向接触过滤，高含污石英砂被空气提升送至洗砂槽，洗净的洁净石英砂补充到低浊度的出水区，从而解决了石英砂浅层污染，出水浊度不达标的技术问题。

流砂过滤器与以往的连续过滤器不同，操作员可以直接观察洗砂过程，并根据运行情况进行调节，以达最佳过滤效果。维护管理简单，操作方便。

3 工艺设备的控制要求

本回用系统对于自动化控制要求较高，是系统能否正常运行及处理效率高低的关键，故对于控制系统的设计要求也是非常苛刻的。

回用系统工艺控制的逻辑为：正常进水时，进水泵运行，曝气鼓风机运行；当需要反冲洗时，进水泵停止运行，曝气鼓风机停止运行，曝气生物滤池排水电动阀门自动打开，5 分钟后反冲洗水泵自动开启，运行 10 分钟，自动关闭，反冲洗风机自动开启 5 分钟，之后反冲洗水泵和反冲洗风机共同运行 5 分钟，最后反冲洗水泵单独运行 5 分钟停止，反冲洗过程结束，电动阀自动关闭，然后进入新一轮正常处理过程。

反冲洗的频率是通过调试摸索出来的规律，一般 48 小时反冲洗一次，每次反冲洗时间为 30 分钟。每次反冲洗后的约 1 小时时间内，曝气生物滤池出水效果比正常运行时要差一些，反映在悬浮物指标上，短时期内对后段高效流砂过程器的运行造成一定冲击负荷，因此一般建议设计时选择高效流砂过滤器的型号要放大一档，以确保系统出水达到回用要求。或者设计两个以上曝气生物滤池，交替运行。

次氯酸钠加药装置的投加泵根据中水管网末端余氯仪的数值自动运行，即当余氯含量>0.2mg/l 时，停止运行，当余氯含量<0.2mg/l 时，自动运行；回用水泵也是自动运行，是根据回用水管网的压力值来控制水泵的启动和停止。

4处理效果

设备安装完成后通过一段时间的调试，系统逐渐稳定，并达到设计处理规模，又经过一个月的试运行，满足用户使用要求，顺利通过业主组织的竣工验收，正式投入运行。试运行期间统计的平均处理效果表见表 1。

6 结语

总之，以上所述的是一个完整的中水回用处理工艺，即废水经过深度处理后，可再回用于生产及生活的水处理技术，此处理技术在环境保护以及节约水资源方面都有较大的贡献，既让水资源可再次利用的同时，也减少了废水對周边环境的污染，保护了生态环境。该工艺是废水处理技术革新的一次成果，在未来可用行业上，此案例可作为经验分享，可帮助相关行业整体提高对废水的回收利用效率。

参考文献：

[1]张笑言.食品工业废水生物处理方法概述[J]. 黑龙江水产. 2002（03）.

[2]谢远红.食品加工废水处理工程实例[J]. 资源环境与工程. 2007（06）.

[3]郑超.食品工业废水的处理技术[J]. 四川水泥. 2015（10）.