杨桃果汁食品厂废水处理方案 5页

杨桃果汁食品厂废水处理方案摘要杨桃混合果汁产生的废水量大，对环境的污染日趋加重。本文概述了生产杨桃果汁各个环节的废水来源，介绍了杨桃果汁废水经过水解酸化-SBR工艺与UASB—接触氧化工艺两种方法处理，并比较两种工艺的优缺点。确定适合杨桃果汁厂废水处理的方案，保护坏境。关键词：杨桃果汁；废水处理；SBR工艺；UASB工艺杨桃果汁饮料是一种新型的开发饮料，目前在国内的市场并不大，但其果汁的原料即杨桃是一种保健食品，对人的健康很有益处，其果实的营养和药理价值都很高，所以开发前景好。杨桃是我国华南地区占一定重要性的热带水果之一，近年来，杨桃栽培在广东、广西、福建等省发展迅速，一年大约有3～4季。杨桃按其品种不同可分为甜杨桃和酸杨桃，酸杨桃适合作为生产果汁的原料，使其得到充分利用[1]。杨桃果汁生产过程用水量庞大，产生过程中会排出大量的废水，会带来环境污染问题。果汁加工厂每加1t原料，就产生3.8～10.5m3废水[2]。其废水的有机物浓度高，杨桃果汁废水直接排到江河中，将会造成水体内生态系统受到影响，严重时会出现水体酸化、缺氧发臭，最终导致水生生物死亡等，甚至严重到会影响地下水，后果非常严重。目前，果汁废水对环境的污染己成为突出问题，解决果汁废水的污染问题势在必行。1杨桃果汁生产的废水来源及其特点1.1废水来源杨桃果汁生产，首先要对其原料进行清洗，清洗过程产生废水；在生产车间产生的废水主要来源于对压榨设备、罐底物的冲洗、地面冲洗及化验废水；经压榨后进行调配，灭菌等所用到的设备对其清洗的废水；公用辅助设施排水、锅炉房排水等，还有就是生活废水。其中生产车间和清洗原料产生的废水量较多，公用辅助设施和生活用水污水较少。4n1.2废水特点果汁厂排放的废水中含有的悬浮物含量高，SS一般在4000mg/L以上，其中含有大量的小杨桃、烂杨桃、果屑、果肉、果胶等物质。废水的温度一般变化比较大，废水中存在大量的果酸，因此pH较低，一般在5~6之间。冲洗压榨设备等使废水中含有大量糖类、醇类等碳水化合物，因此，碳源丰富，有机物浓度高，CODcr一般在6000mg/L以上，氮、磷物质缺乏，废水可生化性好，BOD5/COD一般在0.4~0.5之间[3]。废水中含有较多的果肉、果胶等胶体物质，废水粘性较高。总的来说，果汁废水具有排放量大、水质差、污染种类复杂等特点。国家对排到地面水环境质量标准要求是达到一级标准，部分污染物最高允许排放浓度如下表表1.1污染物最高允许排放浓度单位：mg/L序号污染物一级标准1PH6~92悬浮物（SS）703五日生化需氧量（BOD5）304化学需氧量（COD）100注：数据来自中华人民共和国国家标准《GB8978-1996污水综合排放标准》2果汁废水处理工艺设计2.1水解酸化-SBR工艺设计处理废水设计SBR工艺是由按一定顺序简写操作运行的SBR反应器组成，SBR是一个完整的操作过程[4]。为了使废水处理有更好的效果，结合了水解酸化工艺，设计其工艺线为：4n生产废水→粗栅格→细栅格→调节池→SBR与水解酸化池→达标排放↓↓污泥浓缩池→污泥干化场→干泥外运工艺中的粗栅格和细栅格分别拦截废水中大的悬浮物和较细小的悬浮物；调节池用于调节水质水量，减少水量波动对生物处理效果的影响，调节池的有效容积为150m3；SBR与水解酸化池由两个池组成，每个总有效容积为300m3，污泥浓度控制在4000mg/L左右，排水深度为2.3m，有效水深为4.5m，污泥浓缩池及污泥干化主要是对产生的污泥进行处理[5]。在未经处理时原水各类污染物的含量如下表2.1果汁废水构成及水质项目COD(mg/L)SS(mg/L)pH水量(t/d)洗果水7621716.5400高碱清洗废水4122811340普通生产废水3201127.2300综合果汁废水40218405.82770注:各工艺段水质指标为随机采样平均值,未包括设备冷却水，水量数据由恒兴果汁厂提供通过水解酸化—SBR工艺后，果汁废水污染物各项效果如下表所示表2.2各项流程处理表项目PHCOD(mg/L)BOD5(mg/L)SS进水浓度6~835821200730格栅出口6~829681000485SBR池出口6~9902555注：各工艺段水质指标为随机采样平均值，水量数据由恒兴果汁厂提供4n由表可知道果汁废水最终排放都达到了国家标准所要求的一级标准。2.2UASB接触氧化工艺设计处理废水UASB是升流式厌氧污泥床反应器的简称，设计选用UASB接触氧化工艺来处理杨桃果汁生产中产生的废水，能够使废水达到一级排放的标准，其工艺流程为：废水→格栅沉砂沟→调节池→旋转过滤机→絮凝反应池1→初沉池→进液池→UASB反应器→中沉池→接触氧化池→絮凝反应池2→二沉池→中间池→带式压滤机→泥饼外运由工艺线可知，工废水先经格栅沉砂沟去除易堵塞泵及管路的较大颗粒的杂质后流入调节池，进行水质和水量的调节均质后用泵打入絮凝反应1，加入絮凝剂和石灰乳液后充分絮凝反应进入初沉池沉淀，实现固液分离。上清液流入进液池后，用泵打入UASB反应器，通过厌氧污泥床将水中有机物降解并形成产甲烷生物能，消化液进入中沉池，沉淀后上清液进入接触氧化池，通过鼓风充氧，粘附在填料上的生物膜将水中大部分有机污染物在此分解去除，出水流入絮凝反应池2[6]。通过机械搅拌的作用使絮凝剂与水中的污染物均匀混合反应，形成易沉淀去除的较大颗粒絮体。进入二沉池，分离脱落的生物膜，实现絮凝沉淀固液分离，最终实现出水达标排放。3两种废水处理工艺的特点及其比较3.1水解酸化-SBR工艺处理废水的特点水解酸化-SBR组合工艺对果汁废水具有较高的处理效率,其中水解酸化预处理工艺可有效去除进水中的SS，去除率达到78%～82%，为后续SBR工艺创造了有利条件，提高了组合工艺的整体稳定性和污染物去除效果。该工艺流程操作简单，运行费用低，去除率高。而且不会出现污泥膨胀现象；具有明显的技术经济优势，有效减少污泥产出量。水解酸化-SBR组合工艺具有设备利用率高，过程控制灵活，耐冲击能力强，出水水质稳定等优点，可作为核心工艺推广于果汁废水处理工程。3.2UASB接触氧化工艺处理废水的特点4n利用厌氧-好氧相结合的技术处理果汁生产废水等高浓度有机物废水是切实可行的，该技术具有工艺先进、效果显著、投资少、运行费用低的特点，而且管理方便，适用范围广。在治理污泥的同时，又有能较好的社会和经济效益。但接触氧化池容易出现大量白色泡沫，影响操作，如果果汁到了淡季，生产停止，停产期间的污泥保养是一个棘手的问题。3.3两种方法的优选从以上两种工艺特点可知，选择水解酸化-SB组合工艺更适合一般果汁生产废水处理的企业，其工艺流程少，没有UASB工艺那么复杂，操作更为简单。参加文献[1]兰社益.杨桃果汁饮料生产工艺研究[J].食品研究与开发，1999,20（3）:33-35.[2]刘明娣.果汁废水特征及其治理的研究现状[J].食品与发酵工业，2008，34（6）：112-115.[3]梅拥军.果汁废水处理研究进展[J].广东化工，2010,37（7）：214-216.[4]周正立，张悦.污水生物处理应用技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2006:54.[5]郑志伟,呼世斌.贺小荣等.水解酸化-SBR工艺处理果汁废水的研究[J].环境工程学报:2007，1（12）：47-50.[6]周焕祥,马学辉,王志芳.UASB—接触氧化工艺处理果汁废水[J].给水排水，2007,33（10）:68-70.4