凝氣浮+水解酸化+CASS工藝處理柑桔廢水

    柑橘罐頭加工廢水具有水量大、懸浮物多、含有大量的果膠物質等特點，是一種易生化但較難處理的食品加工廢水。其中果膠的去除是關鍵，若其不能有效去除，將導致后續好氧生化處理的效果較差，難以達標排放。針對柑橘罐頭加工廢水特點，本設計采用絮凝氣浮＋水解酸化組合工藝強化對果膠等物質的去除以利于后續好氧生化處理，工程現已建成并投入使用[1,2]。

1 廢水來源及水質水量

湖南某食品股份有限公司是一家以果蔬食品加工為主、兼顧從事果蔬食品的科研、生產、經營的現代農業公司，建有一條2萬t/a 糖水桔子罐頭加工生產線。柑橘罐頭的加工工序包括柑桔的清洗、熱燙、酸處理、堿處理、清漂、殺菌、洗瓶、樣品檢驗等，其排放的廢水主要來源于酸泡脫桔梗及桔膜、桔片堿泡調和生產過程，廢水中主要含有COD、BOD5 、SS 、色度等污染物。柑橘罐頭加工廢水與員工生活污水一起構成本設計廢水來源。廢水設計水量為3300 m3/d，原水水質及排放標準如表1。

表1 廢水水質及排放標準

2 處理工藝流程

    生產廢水經閘門井流入格柵井，在格柵井內經過機械格柵的截留，去除廢水中的大塊污染物質和漂浮物。格柵井的廢水自流入中和調節池，在此中和并調節水質水量，中和攪拌方式為鼓風曝氣。調節后的廢水經污水提升泵提升進入旋轉過濾機，絕大部分細小懸浮物在這里被過濾掉，濾渣外運填埋。經旋轉過濾機的廢水進入氣浮機，氣浮機前部為絮凝反應池，在絮凝反就池加入石灰乳和絮凝劑，與廢水充分反應，形成礬花，然后進入氣浮區進行固液分離，浮渣被刮除。出水自流入水解酸化池，通過厭氧菌和兼性菌將難生物降解、高分子復雜有機底物轉化成易生物降解的小分子物質，為后續好氧生化處理創造條件。水解酸化池出水進入CASS 池，通過好氧微生物的生理代謝作用以及CASS 池*的結構和間歇運行方式，進一步去除污水中的有機污染物。

氣浮浮渣、剩余污泥先排入污泥消化池，后壓濾脫水外運填埋。

圖1 廢水處理工藝流程

3 主要處理設施及設計參數

主要處理設施及設計參數見表2。

表2 主要處理設施及設計參數

4 工程調試

    污泥馴化采用接種培菌法，種泥取自某污水處理廠，接種60t 脫水污泥（含水率80 %）。其中20 t 種泥投加在水解酸化池，40 t種泥投加在CASS 池，經過預處理的生產廢水，水量逐步增加打入水解酸化池和CASS 池，加廢水同時加入一定比例的清水，同時引入了生活污水。為了加快生物膜的形成，避免廢水營養單一，每天加入營養物（尿素5 kg/d，磷肥2.5 kg/d）。曝氣量隨加入廢水量調整，同時注意控制溶解氧在2~4 mg/L 之間。調試初期間CASS污泥*回流至水解酸化池。經過三個月（冬天）的培養馴化，生化系統進入正常運行階段。

     廢水經過旋轉過濾機和氣浮后，其中桔梗、桔膜以及大部分SS 被攔截。在廢水經過混凝氣浮后仍然有少量果膠存在，在水解酸化池的缺氧環境下，果膠等物質在酶的作用下，可被水解成可溶性果膠和多縮戊糖等，廢水zui終進入CASS 池，在曝氣條件下，廢水中的有機污染物被活性污泥zui終降解。調試期間，我們對CASS 池進行了不同曝氣時間下的降解效率試驗，圖2 為不同日期的三組平行水樣降解效果。數據顯示隨著曝氣時間的延長，CODCr 逐漸降低，但曝氣6 h 后CODCr 去除率增加緩慢，曝氣12 h后CODCr均低于100 mg/L，證明工程系統能對果膠進行有效去除。圖3 為工程正常運行半年后2010 年某月系統進、出水CODCr 值。