SBR-气浮工艺处理食品生产废水

　　某食品公司生产过程中产生了一定的生产废水。废水的排放量旺季（9月～2月）达80m³/d，淡季（3月～8月）约40m³/d废水排入横穿市区的古运河，对古运河水体带来了一定的污染。根据厂方提供的资料，结合实验室测定数据，得到废水水质见表1。

表1 废水水质mg.L-1

项目	CODcr	BOD5	SS	动植物油
变化范围	500-3000	210-1080	120-3200	50-105
平均值	1400	600	800	41.0

1 废水处理工艺

1.1 工程特点
　　①废水主要来自半成品加工车间的食品原料清洗废水。废水的主要成分为糖、淀粉、纤维素、动植物油等，属于可生物降解有机物，对微生物无毒害与抑制作用^[1]。
　　②可用地面积小。本工程位于厂区东北角，在仓库后的一狭长区域，可用地面积约300m²。
　　③该公司被市环保局列人长江流域限期达标排放单位，要求的工期紧，投资少。
1.2 工艺流程
　　废水的BOD₅／CODcr为0.4左右，可生化性较好。传统活性污泥法一般需设置二沉池、污泥回流设施，其用地及投资均比采用SBR法高。考虑到废水水质的不均匀性和季节性水量差异较大、可用地面积小等因数，本工程选用工艺简单、操作灵活的SBR工艺^[2]。处理工艺流程见图1。

2 主要处理构筑物及其工艺参数

2.1 格栅
　　设粗、细格栅各一道。平面尺寸1000mm×600mm，粗格栅栅条间隙30mm，细格秘栅条间隙5mm。
2.2 调节池
　　该公司废水排放变化较大，调节池需有足够的贮水容积。调节池水力停留时间取10h，总容积70.0m³，有效贮水容积50.0m³，平面尺寸为5.5m×4.0m有效水深2.3m。选用1台WQ40－15－4潜水泵将废水提升至SBR池。
2.3 SBR池
　　SBR池采用两组池，单地总容积70.0m³，有效容积600m³，每池平面尺寸为3.5mx4.0m，有效高度为4.5m。排水采用软管滗水器排水。设有罗茨风机2台，型号为SSR100型，1用1备，空气经膜片式微孔曝气头进入水中，气水比15：1。底部设有污泥管，排放剩余污泥至污泥地。SBR池运行周期：淡季为24h，进水1.0h，曝气5.0h，沉淀2h，排水0.5h，闲置15.5h；旺季为12h，进水1.0h，曝气 5.0h，沉淀2h用排水0.5h，闲置3.5h。
2.4 贮水池
　　贮水池总容积60.0m³，贮存SBR的出水，平面尺寸4.0m×5.3m，深2.8m。
2.5 气浮器
　　气浮器为加压回流气浮方式，回流比30％，水力停留时间40min，有效贮水容积4.3m³，有效水深2.0m，总容积为5.5m³。
2.6 污泥处置
　　SBR池和气浮器浮渣一并排至污泥池，污泥池有效容积为18.0m³。污泥池污泥由污泥泵提升至压滤机压成泥饼，泥饼外运处置。

3 工程调试

3.1 SBR池调试
　　工程调试先从SBR池开始。曝气时间为8h，污泥浓度控制在4000－6000mg／L，污泥负荷采用0.1－0.2kg［BOD］／（kg［MLSS］·d）。经过一个星期的试运行，SBR池中污泥变多，沉降性好，泥水界面清晰，通过镜检，发现优势菌种已形成^[3]。
　　SBR池可维持较高的污泥浓度，因而反应时间相对较短。由于泥水分离通过静沉进行，可避免短路、异重流影响泥水分离效果，出水水质优于一般二沉池^[4]。SBR艺的每一周期经历进水期、反应期、沉淀期等不同阶段，加速了生物种类的选择与进化，进水（厌氧）-曝气（好氧）-静沉（厌氧）交替运行，可抑制丝状细菌的大量繁殖，防止发生污泥膨胀。经过近1a的运行，至今未发生过污泥膨胀现象。
3.2 气浮调试
　　先将气浮池中充满清水，等溶气及回流系统正常后，再进废水，空压机始终处于自动开停状态，溶气罐中压力稳定在0.3MPa。根据进水水质及出水水质调整加药量，所选药剂为聚铝，投加量40－60mg／L。

4 处理效果及技术经济指标

4.1 处理效果
　　该工程于2000年6月建成并试运行，运行至今一直高效稳定。
　　扬州市环境监测中心站对食品生产排放废水进行监测，结果表明：废水中CODCr、BOD₅、SS、动植物油等平均值均符合《污水综合排放标准》GB9878－1996）中有关规定。监测结果见表2。

表2 废水监测结果及评价

处理单元		监测项目
调节池	浓度范围/（mg.L-1)	457-3506	287-3260	198-1120	4.10-103.0
	平均浓度/（mg.L-1)	1477	1069	584	35.5
SBR池	浓度范围/（mg.L-1)	55-256	65-141	26-187	2.35-33.0
	平均浓度/（mg.L-1)	108	96	29	12.4
	去除率/%	92.7	91.0	95.0	65.1
气浮器	浓度范围/（mg.L-1)	25-102	42-70	13-35	4.45-6.30
	平均浓度/（mg.L-1)	61	31	23	5.0
	去除率/%	43.5	67.7	20.7	59.7
总去除率/%		95.9	97.1	96.1	85.9
达标率/%		100	100	100	100

4.2 技术经济指标
　　废水处理工程主要技术经济指标见表3。

表3 主要技术经济指标

名称	总投资/万元	药剂费/（元.m-3）	电耗/（kW.h.m-3)	吨水处理费/元
废水处理工程	32.06	0.18	0.56	1.64

5 几点体会

　　①本工程处理系统主体是SBR池和气浮器，处理构筑物简单，运行管理方便。
　　②SBR池具有占地少、基建投资小、运行成本低、处理效果好等优点。
　　③油类在污水中的存在形态有溶解油和非溶解油，本工程采用生物和气浮法，对油类的去除效果较好。

参考文献：

　　[1] 张自杰.排水工程［M］.北京：中国建筑工业出版社，2000.
　　[2］杨琦，等.味精废水的SBR处理研究[J].给水排水，2000，26（1）：54—56.
　　[3] 曾科.SBR法处理白酒生产废水的设计与运行[J].给水排水，1998，24（10）：40－42.
　　[4] 李健，等.大型 SBR工艺启动特点及活性污泥培养驯化[J].给水排水，2001，27（5）：30－32.

　　作者简介：于林堂（1971-），男，江苏江都人，实验师，一直从事水污染控制工程的试验和研究，电话（0514）7979516。