改性硅藻土新工艺处理瓜子加工废水

.福建省伟邦市政环保工程设计研究院 .福建师范大学环境科学研究所 蓝达群 郑育毅 陈伟 陈凯 林金画



改性硅藻土新工艺处理瓜子加工废水

1.福建省伟邦市政环保工程设计研究院 2.福建师范大学环境科学研究所 蓝达群1郑育毅2陈伟1陈凯1林金画1

通过一个采用改性硅藻土工艺处理瓜子加工废水的工程实例，介绍了工程设计参数与调试运行。验收监测结果表明，出水各项指标均能满足排放标准的要求，该工艺对CODCr、BOD5、SS等指标去除率分别达到88.8％、95.5％、68.6％。

改性硅藻土 新工艺 瓜子加工废水

1 废水水量与水质

福建某公司食品厂主要从事瓜子系列食品的生产加工，炒瓜子系列食品的加工过程包括风选、漂洗、蒸煮、上油抛光、炒干、磨光、提香、包装等工序，生产废水主要来自漂洗工序。漂洗是利用碱性石灰水去除瓜子壳的外层保护膜同时软化外壳，漂洗废水外观为黄色，呈碱性，主要污染物是COD、BOD和SS，属中高浓度的碱性有机废水。废水量随瓜子生产的淡、旺季波动很大，根据实地调查和业主提供的资料，在正常生产季节，全厂生产废水的排放量40 m3/d。废水进水水质及排放标准见表1。

表1 实际污水水质均值和排放标准水质指标

2 处理工艺选择

硅藻土具有孔隙率高、比表面积大、密度小、吸附性强、化学稳定性好等优异的理化性质，可利用其处理工业废水或净化饮用水[1]。硅藻土能将微生物负载到表面，形成矿物—微生物的复合体，能增强吸附剂的吸附性能，提高对吸附对象的去除率。此外，将微生物固定在相比微生物细胞大得多的硅藻土矿物表面，可解决固液分离的难题。同时，将微生物固定在一个限定的空间域内，使其保持活性，成为一种可反复利用的修复材料。这种微生物—矿物(或其他载体)复合吸附技术，不仅使微生物活性有更广的环境适性，也提高了吸附剂整体的处理效率[2～3]。经实践表明，改性硅藻土工艺处理废水具有投资省、占地面积小、运行方便、处理效果稳定可靠的优点[4]，鉴于改性硅藻土新工艺技术已在造纸废水处理工程运用中取得较好效果，故本项目将以改性硅藻土新工艺作为主体单元。

该企业的用地较为紧张，生产淡、旺季明显，废水的水量、水质波动很大；同时，生产中漂洗使用了碱性石灰水，出水中pH很不稳定。结合该厂的实际情况，选择投资少、占地面积小、耐冲击、运行稳定可靠的处理工艺是必须的选择，最终确定的处理工艺流程如图1所示。

图1 改性硅藻土工艺处理流程

3 工艺单元简述

3.1 初沉池

去除漂洗水中大量石灰残渣等无机颗粒及悬浮在污水中的淀粉、蛋白质等有机颗粒物质。

3.2 调节池

主要起到均衡水质水量的作用，并起到水解酸化作用，以降低废水的pH值。

3.3 曝气循环澄清池

在曝气循环澄清池中投加改性硅藻土，通过循环曝气机的循环曝气使反应区处于完全混合状态，利用物化和生化双层作用高效去除水中的溶解性有机物和非溶性有机物。改性硅土藻的吸附、网捕作用可将反应器内的污泥浓度由普通活性污泥法的2400～4800 mg/L提高至4000～6000mg/L，较大幅度提高了反应器的耐冲击负荷和处理能力，极大缩减所需反应器的容积，从而减少了占地面积，节省了工程投资。

3.4 曝气悬浮陶粒滤池

曝气循环澄清池出水进入曝气悬浮陶粒滤池，经过滤池填料及填料上所附着微生物的过滤和吸附、分解作用，进一步去除水中的SS 、色度和溶解性有机物，保证出水达标排放。

4 设计参数

4.1 初沉池

形式采用平流式沉淀池，池子前端底部设集泥坑，底部1%坡度。使泥流向集泥坑，坑内污泥由污泥泵抽至压滤机。尺寸：24.1m×2.0m×0.8m，集泥坑深度2.0m。配置一台潜水污泥泵。

4.2 调节池

尺寸：4.0m×6.0m×3m，有效容积：70m3，为埋地式钢砼结构，内配置一台耐腐潜水泵，流量8m3/h、扬程6m。

4.3 曝气循环澄清池

尺寸：3.0×3.5m，有效容积：20.4m3，钢结构防腐，内设一台循环曝气机，功率4.0kW，设置穿孔曝气管，对其进行补充曝气。

4.4 曝气悬浮陶粒滤池

尺寸：3.0×3.2m，有效容积：11.5m3，钢结构防腐；配置罗茨风机一台，功率2.2kW、风量100 m3/h，采开孔式曝气管曝气，设置反冲洗设施，反冲洗废水排入调节池。

5 调试运行及验收监测

5.1 调试运行

各污水处理池完工后进行满水试验检查无渗漏，设备清水试车正常后，进入生化系统的调试阶段。曝气循环澄清池注入2/3体积的废水，启动循环曝气机和鼓风机．调节pH值到 7～8，投放污水厂的二沉池活性污泥浓缩液（接种）6 m3，闷曝2d。随后，启动污水泵，每天以设计流量（40 m3/d）1/3的流量更换废水，连续7 d培养。之后，以7 d为1个周期，流量和废水量同步增加1/3，连续培养23天。当曝气循环澄清池、曝气悬浮陶粒滤池出水较清澈，水颜色由深变浅时，表明微生物培养与驯化已经稳定，系统调试完成。

5.2 验收监测

在系统稳定运行2个月后，由当地环境监测站取样监测，结果表明：处理后出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978－1996）二级标准，监测结果见表2。系统对CODCr、BOD5、SS等指标去除率分别达到88.8％、95.5％、68.6％，见表2。

表2 水质监测数据

6 结论

6.1 应用改性硅藻土新工艺处理瓜子加工废水，工程运行稳定、处理效果良好，出水可达到《污水综合排放标准》（GB8978－1996）中的二级标准要求。

6.2 设施直接投资15.9万元。其中土建费用7.7万元，设备、管道及安装费用8.2万元，吨水投资约4000元。

6.3 运行费用2.73元/吨水。其中电费0.73元/吨水，药剂费1.00元/吨水，人工费1.00元/吨水。

[1] Holler H,Wirsching U.Zeolites tbrmation from fly ash[J].Fortschr Minera1,1985.63f（1）:21～43.

[2] Terzanoa R,Spagnuoloa M,Medicib L,et a1.Zeolite synthesis from pre-treated coal fly ash inpresence of soil as a tool for soil remediation[J].Applied Clay Science,29(2005):99-ll0.

[3] Ojha Keka,Pradhan Narayan C Samanta amar Nath．Zeolite from fly ash：synthesis and characterizati0n[J]．Bulletin of Materials Science,2004,27(6)：555-564.

[4] 王亮,张宏伟,李霞.改性硅藻土/生物滤池处理城镇污水[J].中国给水排水,2005,11(21):89-90.