新疆南部某番茄醬生產(chǎn)企業(yè)廢水處理的應(yīng)用實(shí)例

杜強(qiáng)

新疆獨(dú)特的光熱和水土條件有利于優(yōu)質(zhì)番茄的生長，出產(chǎn)的番茄醬具有紅色素高、色差值高、固形物含量高、霉菌低等特點(diǎn)，是國際市場公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。為大力發(fā)展這一資源優(yōu)勢，新疆從上世紀(jì)90年代后期開始大力發(fā)展以番茄為代表的“紅色產(chǎn)業(yè)”，現(xiàn)已成為中國最大的番茄醬生產(chǎn)基地。據(jù)調(diào)研，新疆番茄醬生產(chǎn)企業(yè)每生產(chǎn)1t番茄醬會(huì)產(chǎn)生廢水25m3，加之番茄加工周期短，主要集中在8-10月，如此大量的廢水若不妥善處理，勢必對生態(tài)環(huán)境造成破壞。因此，研究適用于新疆番茄醬企業(yè)生產(chǎn)廢水的先進(jìn)處理方式就顯得十分必要和緊迫。

研究發(fā)現(xiàn)，采用二級(jí)格柵+旋轉(zhuǎn)固液分離機(jī)+氣浮+水解酸化+CASS工藝來處理番茄醬生產(chǎn)廢水，出水水質(zhì)穩(wěn)定且達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，可以用于綠化噴灌。該工程系統(tǒng)成熟、可靠，且操作方便、運(yùn)行穩(wěn)定、費(fèi)用較低。本文通過新疆南部某番茄醬生產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)用實(shí)例，對相關(guān)的工藝流程、設(shè)計(jì)概況及運(yùn)行效果進(jìn)行了介紹，希望可以為番茄醬生產(chǎn)廢水處理設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的參考。

一、設(shè)計(jì)水質(zhì)

該番茄醬生產(chǎn)企業(yè)的廢水設(shè)計(jì)流量為400m3/h。根據(jù)環(huán)評(píng)批復(fù)文件要求，在園區(qū)污水處理廠建成前，生產(chǎn)廢水經(jīng)處理達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后，用于周邊荒山戈壁綠化;待園區(qū)污水處理廠建成后，生產(chǎn)廢水經(jīng)處理達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后，排入園區(qū)污水處理廠。因此，該項(xiàng)目按照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，處理原水水質(zhì)指標(biāo)詳見表1。

二、工藝流程

番茄醬生產(chǎn)廢水主要包括原料輸送用水、原料沖洗廢水和少量的設(shè)備清洗水，以可溶性有機(jī)物為主，可生化性好，廢水水量大，水量、水質(zhì)不均勻，非溶解性固體含量高，易造成堵塞管路。根據(jù)番茄醬生產(chǎn)廢水水量及水質(zhì)特點(diǎn)，基本設(shè)計(jì)思路包括預(yù)處理、生化處理和污泥處理三個(gè)環(huán)節(jié)，具體的工藝流程如圖1所示。

1.預(yù)處理環(huán)節(jié)。生活污水和生產(chǎn)廢水先通過粗、細(xì)格柵，攔截廢水中的大塊漂浮物及其他雜物，以避免后續(xù)的水泵被堵塞、纏繞;出水經(jīng)泵提升至旋轉(zhuǎn)固液分離機(jī)，去除果梗、果屑和果皮等細(xì)小物質(zhì);出水經(jīng)自流進(jìn)入氣浮池，向池中投加混凝劑，進(jìn)一步去除比重接近于水的膠體物質(zhì)。

2.生化處理環(huán)節(jié)。氣浮池出水自流進(jìn)入水解酸化池，利用池內(nèi)厭氧菌的作用，降解廢水中難被好氧降解的大分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性，為好氧工藝提供有利的條件。出水進(jìn)入CASS生化曝氣池，利用池內(nèi)大量微生物的活動(dòng)進(jìn)一步去除廢水中的有機(jī)物，確保出水達(dá)標(biāo)排放。CASS池中的一部分水進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)，另一部分則達(dá)標(biāo)排放。

3.污泥處理環(huán)節(jié)?；炷龤飧〕亍⑺馑峄睾蜕貧獬禺a(chǎn)生的污泥排入污泥濃縮池，濃縮后的污泥進(jìn)入混合器，并向混合器中投加助凝劑PAM，以保證帶式壓濾機(jī)的脫水效果;混合后的污泥進(jìn)入帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，泥餅外運(yùn)填埋或再利用，避免污泥帶來的二次污染;污泥壓濾液和清洗濾帶的廢水再次排入調(diào)節(jié)池。

三、設(shè)計(jì)簡介

1.格柵渠。格柵渠采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)置回轉(zhuǎn)式格柵2套，粗格柵柵寬800mm、柵隙5mm，細(xì)格柵柵寬1000mm、柵隙2mm，配套螺旋壓榨輸送機(jī)清渣。

2.調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積大于180m3，內(nèi)置污水提升泵（200JYWQ400-10-3000-22）2臺(tái)（1用1備）。

3.旋轉(zhuǎn)固液分離機(jī)。旋轉(zhuǎn)固液分離機(jī)為一體化設(shè)備，設(shè)計(jì)額定流量250m3/h/臺(tái)，共3臺(tái)（2用1備），安裝于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高位平臺(tái)，配套螺旋壓榨輸送機(jī)、濾網(wǎng)反沖洗泵進(jìn)行清渣和反沖洗。

4.氣浮池。氣浮池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)污水處理量400m3/h，配套溶氣水泵、空氣壓縮機(jī)、溶氣罐、混凝劑加藥裝置。

5.水解酸化池。水解酸化池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，凈尺寸為14m×14m×5.5m，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間大于2.3h，有效容積大于920m3，有效水深為5m，配套微孔曝氣管160m。

6.CASS生化池。CASS生化池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，凈尺寸為56m×15m×5.5m，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間大于8h，有效容積大于4200m3，有效水深為5m，配套微孔曝氣管（Φ65、0.6m2/米）1200m、污泥回流泵（QW150-180-15）2臺(tái)（1用1備）、羅茨風(fēng)機(jī)（BR250，48.70m3/min）2臺(tái)（1用1備）、潛水?dāng)嚢杵鳎≦JB5/12-620/3-480S）2臺(tái)、潷水器（BSQ-1500，最大水深1.8m）1臺(tái)。

7.污泥濃縮池。污泥濃縮池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，凈尺寸為5m×4m×4m，有效容積大于80m3，配套濃縮池污泥泵（QW65-12-2.2）1臺(tái)、帶式壓濾機(jī)（污泥處理量8-12m3/h）2套、反沖洗泵（IS65-40-200，25m3/h）。

8.設(shè)備及值班用房。采用彩鋼板結(jié)構(gòu)，90m2。功能劃分：鼓風(fēng)機(jī)房、壓濾機(jī)房及加藥值班房。

四、調(diào)試與運(yùn)行

1.工程的調(diào)試。工程的調(diào)試包括設(shè)備的試車和菌群的培養(yǎng)兩部分。設(shè)備的試車是設(shè)備內(nèi)部管道的清理、整套設(shè)備的調(diào)試;菌群的培養(yǎng)是完成厭氧菌、好氧菌在本工程內(nèi)的繁殖，直到滿足處理廢水達(dá)到設(shè)計(jì)要求的生物量。

2.工程運(yùn)行的成效。該工程建設(shè)完成后，委托第三方監(jiān)測單位進(jìn)行了全面的監(jiān)測，結(jié)果表明，出水水質(zhì)完全達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。詳見表2。

為進(jìn)一步了解不同單元的處理效果，分別在細(xì)格柵、氣浮池、CASS池、清水池后進(jìn)行采樣檢測，具體結(jié)果如表3所示。

經(jīng)過分析，對于COD而言，格柵和氣浮有明顯的去除效果，去除率分別是30%和70%，同時(shí)也為生化單元奠定了基礎(chǔ)，CASS池的去除率為80%;BOD的去除效果類似于COD，氣浮去除效果較弱;對于SS而言，格柵的去除率為20%，氣浮池的去除率為65%，CASS池的去除率很弱;對于NH3-N而言，CASS池的去除率為80%，格柵和氣浮的去除效果較弱。

五、結(jié)論

通過對該番茄醬生產(chǎn)企業(yè)廢水處理工程實(shí)例的分析，證明采用二級(jí)格柵+旋轉(zhuǎn)固液分離機(jī)+氣浮+水解酸化+CASS工藝處理番茄醬生產(chǎn)廢水是可行的，其工藝成熟可靠、操作方便、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定且費(fèi)用低。最重要的是，該工程不僅降低了污水對周圍環(huán)境的污染，還具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，可為新疆番茄醬生產(chǎn)廢水處理提供參考依據(jù)。