水解酸化_两级生物接触氧化处理高盐度水产品加工废水

水解酸化+两级生物接触氧化处理高盐度水产品加工废水

李长江,刘聚峰,徐园园

(11上海市政工程设计研究总院青岛分院,山东　青岛　266071;21青岛凯通市政工程设计咨询有限公司,山东　青岛　266071;31青岛理工大学,山东　青岛　266033)

摘　要:介绍了“水解酸化+两级生物接触氧化”处理水产品加工废水的运行效果和工程实例,结

-果表明:对Cl浓度平均6000mg/L的高盐度水产品加工废水,系统对COD、SS、氨氮的去除率分别超过了88%、90%、85%,出水COD、SS、氨氮分别低于100mg/L、70mg/L、15mg/L,出水完全可以达到《污水综合排放标准》(GB78-1996)一级排放标准。关键词:废水处理;高盐度废水;水解酸化;生物接触氧化中图分类号:X703　　文献标识码:A　　文章编号:1006-947X(2007)02-0048-03　　为节约用水,沿海很多水产品加工企业在加工过程中使用海水进行解冻、清洗,所产生的污水中,海水成分占很大比例。海水对污水处理的影响主要体现在各种盐离子对生物代谢的影响。由海水水质的特征分析可知,可能产生影响的盐离子主要有Na、K、Ca、Mg、SO、Cl,这些离子除Cl以外,其它元素都是微生物正常生长必需的营养成分,低浓度对微生物的生长有促进作用,但高浓度时,会产生强烈的抑制作用。在此环境下,微生物增长缓慢,产率系数低,给废水处理的设计增加了许多困难。在国内,处理高盐度水产品加工废水的研究较少,笔者结合工程实践介绍了高盐度水产品加工废水的工程实例和运行情况。1　废水的来源及特点

青岛某水产品加工厂是一家专门进行水产品加工的企业,其主要生产工艺为:冷冻产品→解冻→清洗→解剖、加工→冻结→包装→成品。企业为节约水资源,在生产过程中使用海水进行水产品的解冻、清洗,海水用量占总用水量的30～40%左右,在解冻、清洗、切片等加工工段排放的生产废水,

-水质、水量变化大,盐度极高,Cl浓度平均为6000mg/L(高时达10000mg/L),蛋白质、胨、氨基酸等有机物含量高,生化降解速度慢。2　设计水质、水量及标准

3

本工程设计水量为300m/d,设计水质及标准

　收稿日期:2006-10-23

　作者简介:李长江(1977,3-),男,山东临沂人,硕士研究生。

-+

+

2+

2+

2-4

-1

2

3

如表1。

　　　　　　表1　设计水质及标准　　　　　(mg/L)项目

废水水质排放标准

pH6～86～9

COD<100

BOD<20

SS600～800<70

800～1500400～700

氨氮40～80

<15

3　方案选择及处理工艺流程的确定311　方案选择

水产品加工废水具有高COD、高氨氮、高盐度、有机物难生化降解的特点,加上废水间歇性排放、水质水量随时间变化较大,给废水处理工艺设计、运行管理增加许多困难。目前,国内外处理这类废水的主要方法有:普通活性污泥法、氧化沟、SBR、生物转盘以及生物接触氧化法等。针对该水

产品加工废水的特点,在考察分析及小试的基础上,选定废水先厌氧处理,使COD等有机物得到大量去除,再进行好氧生物处理的方法。312　主体工艺方案及工艺流程

图1　废水处理工艺流程图

4　处理过程及构筑物

411　处理过程的关键技术

(1)此废水盐度高,含氮有机物浓度高,生

化降解速度慢,采用生物膜法进行处理,抗冲击,

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水解酸化+两级生物接触氧化处理高盐度水产品加工废水　　李长江

耐盐度,无污泥膨胀,能适应企业产品结构的变化

和调整。生物膜上的数目和种类居多,经测定,在生物接触氧化池内,单位体积内水中和填料上的微生物浓度可达10～20g/L,而且从生物接触氧化池到水解酸化池的混合液回流,给水解酸化池提供了盐,大大提高了脱氮效果。

(2)在水解酸化池内,废水中大分子有机物在兼氧菌和厌氧菌的充分作用下,大分子有机物被分解为易于降解的小分子有机物,废水的可生化性明显提高。

(3)对生物接触氧化进行了分级,可充分发挥同类微生物种群间的协同作用,克服不同微生物种群间的拮抗作用,处理效率大大提高。第一级充分利用微生物处于对数增长期的吸附特性,以低能耗、高负荷、快速的生物吸附和合成为主,能够去除污水中60～70%的有机物,称为吸附合成期;第二级在低负荷下利用微生物的氧化分解作用,对污水中残留的有机物进行氧化分解,以进一步改善出水水质,称为氧化分解阶级。412　主要构筑物及设计参数

(1)调节池。用于调节水量、均化水质。调节池水力停留时间8h,池子尺寸6×6×3m,内设

3

WQ-15-8-111污水泵2台,流量15m/h,扬程8m,功率111kW,水泵的开启由液位计自动控制。

(2)水解酸化池。采用接触式水解酸化工艺,提高废水的BOD/COD值,利于后续生化处理,内挂3m的组合填料,采用穿孔管布水,池底设排泥管,定期排出多余杂质。停留时间610h,池子尺寸4×4×515m。

(3)一级生物接触氧化池。池子尺寸4×4×510m,内挂3m的组合填料,曝气系统采用中微孔曝气器。主要设计参数:填料负荷210kgCOD/33

m1d,容积负荷113kgCOD/m1d,停留时间6h,汽水比10∶1。

(4)二级生物接触氧化池。分为两格,池子尺寸4×8×510m,内挂3m的组合填料,曝气系统采用中微孔曝气器。主要设计参数:填料负荷

33

110kgCOD/m1d,容积负荷01kgCOD/m1d,停留时间11h,汽水比15∶1。混合液回流比50～100%。

(5)沉淀池。采用竖流式沉淀池,用于去除脱落的生物膜和悬浮物。表面负荷110m/m1h,

3

沉淀时间215h,池总容积47m。

(6)气浮池。采用高效气浮设备,停留时间

3

2

015h,气浮器总容积20m,污水回流比30%。

(7)污泥浓缩池。污泥浓缩池采用竖流式浓

3

缩池,污泥浓缩时间16h,平面尺寸310×3310m,

3

池总容积30m。5　工程运行情况该工程自2004年11月开工建设,2005年5月完工,紧接着对系统进行运行调试和菌种的驯化,经过60d的运行,出水完全达到《污水综合排放标准》(GB78-1996)一级排放标准。511　工程调试及菌种的驯化启动时采用污水处理厂的脱水污泥作为菌种进行驯化,因为污水处理厂的污泥为生活污水污泥,

-盐度几乎为零,而我们需处理的是Cl浓度高达6000mg/L左右的高盐度废水。必须将细菌驯化以适应高盐度废水的特点。为此,我们通过逐步提高生物池内的盐浓度的方法来驯化细菌,先驯化在低盐度环境中能处理企业预计处理的有机物的菌种,然后,以每天不超过210%的速率提高盐浓度,使菌种驯化后能逐步适应企业预计处理的废水。60d后,生物池内的填料上挂有厚厚的生物膜,出水清澈,经过监测化验,出水各项指标完全达到《污水综合排放标准》(GB78-1996)一级排放标准的要求,至此,可以认为挂膜成功,调试工作完成。512　运行效果

工程自2005年6月通水启动,2005年8月达到设计要求,经环保局采样监测,化验分析结果见表2。

表2　污水处理前后污染物含量监测时间进水出水进水出水进水出水进水出水进水出水

8月14日10∶00092385161816623437186716562141119

8月14日12∶00802812131718598498124718553188137

8月14日14∶0074282395111614586358123719659128175

COD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)

pH

氨氮(mg/L)

6　主要经济技术指标

该工程总投资为6516万元,总占地面积

2

300m。该废水处理站的总装机功率3113kW,使

3

用功率为2013kW。运行成本为0195元/m,其中

33

电费0174元/m,人工费0109元/m,药剂费

3

0112元/m。

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环境科学导刊　第26卷　第2期　2007年4月7　结论及存在的问题

(1)实践证明,采用“水解酸化+两级生物

-接触氧化”处理高盐度(Cl浓度一般在4000～8000mg/L)水产品加工废水,系统对COD、SS、

(2)生物接触氧化池在启动初期曾产生大量

的泡沫,污染了周围环境。随着生物膜的增厚,这些泡沫才逐渐消失。因此,今后在设计和调试中都要考虑消泡措施。

参考文献:

[1]　本书编委会1室外排水设计规范[M]1北京:中国计划出

氨氮的去除率分别超过了88%、90%、80%,出水COD、SS、氨氮分别低于100mg/L、70mg/L、

15mg/L,出水完全可达到国家一级排放标准(GB78-1996),此工艺抗冲击,耐盐度,处理效果好,出水稳定,氨氮去除率高,污泥产量低,维护简单。

版社,19981

[2]　杨晔,陆芳1高盐度有机废水的处理研究进展[J]1中国

沼气,2003,21(1)1

[3]　赵立军,王怀建1二段生物接触氧化法处理城市污水评析[J]1中国给水排水,2002,18(12)1

StudyonTreatmentofTighSaltAquaticProductsProcessingWastewaterbyHydrolyticAcidificationwithTwo-stageBiologicalContactOxidationProcess

LIChang-jiang,LIUJu-feng,XUYuan-yuan

1

2

3

(11QingdaoBranchInstituteofShanghaiMunicipalEngineering

DesignInstitute,QingdaoShandong266071China)

Abstract:Performancecaseandoperationaffectionbyhydrolyticacidificationwithtwo-stagebiologicalcontactoxidationprocessfortreatinghighsaltaquaticproductsprocessingwastewaterareintroduced.TheresultsshowthattheconcentrationsofCOD,SSandNH3-Naftertreatedcanmeetthenationaldischargestandard,with88%,90%and85%ofremovalraterespectivelywhentheconcentrationofCl-is6000mg/L.TheconcentrationofCOD,SSandNH3-Nareless100mg/L,70mg/Land15mg/Laftertreated.

Keywords:wastewatertreatment;highsaltwastewater;hydrolyticacidification;biologicalcontactoxidationpro2cessing

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