新疆南部某番茄酱生产企业废水处理的应用实例

杜强

新疆獨特的光热和水土条件有利于优质番茄的生长，出产的番茄酱具有红色素高、色差值高、固形物含量高、霉菌低等特点，是国际市场公认的优质产品。为大力发展这一资源优势，新疆从上世纪90年代后期开始大力发展以番茄为代表的“红色产业”，现已成为中国最大的番茄酱生产基地。据调研，新疆番茄酱生产企业每生产1t番茄酱会产生废水25m3，加之番茄加工周期短，主要集中在8-10月，如此大量的废水若不妥善处理，势必对生态环境造成破坏。因此，研究适用于新疆番茄酱企业生产废水的先进处理方式就显得十分必要和紧迫。

研究发现，采用二级格栅+旋转固液分离机+气浮+水解酸化+CASS工艺来处理番茄酱生产废水，出水水质稳定且达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准，可以用于绿化喷灌。该工程系统成熟、可靠，且操作方便、运行稳定、费用较低。本文通过新疆南部某番茄酱生产企业的应用实例，对相关的工艺流程、设计概况及运行效果进行了介绍，希望可以为番茄酱生产废水处理设计提供有价值的参考。

一、设计水质

该番茄酱生产企业的废水设计流量为400m3/h。根据环评批复文件要求，在园区污水处理厂建成前，生产废水经处理达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准后，用于周边荒山戈壁绿化;待园区污水处理厂建成后，生产废水经处理达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的二级排放标准后，排入园区污水处理厂。因此，该项目按照《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准进行设计，处理原水水质指标详见表1。

二、工艺流程

番茄酱生产废水主要包括原料输送用水、原料冲洗废水和少量的设备清洗水，以可溶性有机物为主，可生化性好，废水水量大，水量、水质不均匀，非溶解性固体含量高，易造成堵塞管路。根据番茄酱生产废水水量及水质特点，基本设计思路包括预处理、生化处理和污泥处理三个环节，具体的工艺流程如图1所示。

1.预处理环节。生活污水和生产废水先通过粗、细格栅，拦截废水中的大块漂浮物及其他杂物，以避免后续的水泵被堵塞、缠绕;出水经泵提升至旋转固液分离机，去除果梗、果屑和果皮等细小物质;出水经自流进入气浮池，向池中投加混凝剂，进一步去除比重接近于水的胶体物质。

2.生化处理环节。气浮池出水自流进入水解酸化池，利用池内厌氧菌的作用，降解废水中难被好氧降解的大分子有机物，提高废水的可生化性，为好氧工艺提供有利的条件。出水进入CASS生化曝气池，利用池内大量微生物的活动进一步去除废水中的有机物，确保出水达标排放。CASS池中的一部分水进入污泥处理系统，另一部分则达标排放。

3.污泥处理环节。混凝气浮池、水解酸化池和生化曝气池产生的污泥排入污泥浓缩池，浓缩后的污泥进入混合器，并向混合器中投加助凝剂PAM，以保证带式压滤机的脱水效果;混合后的污泥进入带式压滤机进行脱水，泥饼外运填埋或再利用，避免污泥带来的二次污染;污泥压滤液和清洗滤带的废水再次排入调节池。

三、设计简介

1.格栅渠。格栅渠采用钢筋混凝土结构，内置回转式格栅2套，粗格栅栅宽800mm、栅隙5mm，细格栅栅宽1000mm、栅隙2mm，配套螺旋压榨输送机清渣。

2.调节池。调节池采用钢筋混凝土结构，有效容积大于180m3，内置污水提升泵（200JYWQ400-10-3000-22）2台（1用1备）。

3.旋转固液分离机。旋转固液分离机为一体化设备，设计额定流量250m3/h/台，共3台（2用1备），安装于钢筋混凝土结构高位平台，配套螺旋压榨输送机、滤网反冲洗泵进行清渣和反冲洗。

4.气浮池。气浮池采用钢筋混凝土结构，设计污水处理量400m3/h，配套溶气水泵、空气压缩机、溶气罐、混凝剂加药装置。

5.水解酸化池。水解酸化池采用钢筋混凝土结构，净尺寸为14m×14m×5.5m，设计水力停留时间大于2.3h，有效容积大于920m3，有效水深为5m，配套微孔曝气管160m。

6.CASS生化池。CASS生化池采用钢筋混凝土结构，净尺寸为56m×15m×5.5m，设计水力停留时间大于8h，有效容积大于4200m3，有效水深为5m，配套微孔曝气管（Φ65、0.6m2/米）1200m、污泥回流泵（QW150-180-15）2台（1用1备）、罗茨风机（BR250，48.70m3/min）2台（1用1备）、潜水搅拌器（QJB5/12-620/3-480S）2台、滗水器（BSQ-1500，最大水深1.8m）1台。

7.污泥浓缩池。污泥浓缩池采用钢筋混凝土结构，净尺寸为5m×4m×4m，有效容积大于80m3，配套浓缩池污泥泵（QW65-12-2.2）1台、带式压滤机（污泥处理量8-12m3/h）2套、反冲洗泵（IS65-40-200，25m3/h）。

8.设备及值班用房。采用彩钢板结构，90m2。功能划分：鼓风机房、压滤机房及加药值班房。

四、调试与运行

1.工程的调试。工程的调试包括设备的试车和菌群的培养两部分。设备的试车是设备内部管道的清理、整套设备的调试;菌群的培养是完成厌氧菌、好氧菌在本工程内的繁殖，直到满足处理废水达到设计要求的生物量。

2.工程运行的成效。该工程建设完成后，委托第三方监测单位进行了全面的监测，结果表明，出水水质完全达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准。详见表2。

为进一步了解不同单元的处理效果，分别在细格栅、气浮池、CASS池、清水池后进行采样检测，具体结果如表3所示。

经过分析，对于COD而言，格栅和气浮有明显的去除效果，去除率分别是30%和70%，同时也为生化单元奠定了基础，CASS池的去除率为80%;BOD的去除效果类似于COD，气浮去除效果较弱;对于SS而言，格栅的去除率为20%，气浮池的去除率为65%，CASS池的去除率很弱;对于NH3-N而言，CASS池的去除率为80%，格栅和气浮的去除效果较弱。

五、结论

通过对该番茄酱生产企业废水处理工程实例的分析，证明采用二级格栅+旋转固液分离机+气浮+水解酸化+CASS工艺处理番茄酱生产废水是可行的，其工艺成熟可靠、操作方便、系统运行稳定且费用低。最重要的是，该工程不仅降低了污水对周围环境的污染，还具有较好的社会效益和经济效益，可为新疆番茄酱生产废水处理提供参考依据。