吉豐科技簡述烘焙食品廢水處理工藝

【資料簡介】

  烘培行業是我國七大類食品制造業之一，食品以面粉、酵母、食鹽、砂糖和水等作為基本原料，添加適量油脂、乳品、雞蛋、添加劑等。隨著烘培食品行業的迅速發展、生產規?；?，烘培企業生產廢水的排水量也在與日俱增，水質也更加復雜。烘培廢水本身無毒性，但含有大量的可生物降解的有機物，COD、BOD5、SS 較高，而且還含有較高濃度的動植物油。目前國內外有關糕點行業廢水處理的報道較少，如何提高和改進糕點烘培行業廢水處理技術，采用科學的工藝技術路線組合，切實解決糕點行業廢水治理問題引起越來越多的重視。

  某面包烘培廠廢水水量500 m3/d，廢水中含有大量的面粉和奶油，原污水處理站不能處理現在的污水負荷，原工藝采用氣浮+厭氧+好氧工藝處理生產廢水，由于預處理效果較差，厭氧停留時間較短，原有污水處理站不能滿足廠區現有的實際生產需求，需將廠區污水處理站進行改造。本文結合水解酸化/ UASB/A2O工藝處理烘培廢水的處理效果及工藝設計參數等，可以為類似工程提供經驗。

1 原有工藝

1.1 工程概況

廢水進水水量500 m3/d，經廢水處理站處理后的水質能達到污水綜合排放標準（GB 8978－1996）所規定的一水質排放標準。該工程的設計進水水質及排放標準見表1。

1.2 原工藝存在問題

（1）污水在進入調節池之前，預處理設計不合理，沒有把大顆粒的固體去除造成調節池有效池容被沉淀池占據，沒有起到調節水質水量的作用。

（2）氣浮設備前沒有隔油及沉淀預處理工藝，造成高濃度的懸浮污染物及大量的油類直接進入氣浮設備，造成氣浮設備負荷太高。氣浮設備效果太差，可能是設備配置或設計不合理造成，不能滿足本工程污水預處理的需要。

（3）厭氧處理單元設計不太合理，造成布水效果及厭氧三相分離效果差，污泥排泥不暢，從而影響厭氧的整體處理效果。厭氧處理單元設計時沒有根據實際水質情況進行計算，造成厭氧罐的容積太小，水力停留時間太短，不能對有機污染物進行充分降解，以至不能滿足實際水質的處理要求。

（4）CASS 池微孔曝氣頭堵塞或損壞太多，充氧效果差，影響處理效果。CASS 池的潷水器的潷水堰長不符合設計規范要求，不能保證潷出的清水懸浮物不超標。

（5）由于水中含有大量面粉，整個系統在運行當中會產生大量的污泥，原系統采用的污泥脫水裝置并不能解決此種污泥的脫水問題，需要改變脫水方式；脫水的污泥進泥流程太長，不利于污泥處理。而且，目前的污泥處理系統處理能力偏小，不能滿足污泥處理的需要。

2 改造工藝流程

為使出水達到污水經污水處理處理后出水達污水綜合排放標準GB 8978－1996 規定的一標準的要求，及污水處理站目前的狀況，確定隔油+氣浮+UASB +A2O+曝氣生物濾池的主體處理工藝污水處理工藝流程，改造后的工藝流程見圖1。

生產污水經管道收集后自流進入格柵井，經格柵去除大塊雜物，然后進入集水池。在集水池內安裝自帶攪拌的潛污泵，通過攪拌切削可防止潛污泵堵塞。集水池的污水經潛污泵提升進入旋轉固液分離機。旋轉固液分離機通過0.5 mm的濾網，在旋轉離心力的作用下將污水中的大部分面粉等懸浮物去除，然后自流進入隔油池，去除污水中的浮油后進入調節池。經水質水量調節后的污水，經調節池提升泵提升進入豎流沉淀池，通過沉淀進一步去除濾網沒去除的污染物，然后進入氣浮池作進一步氣浮處理，確保污水中的油類、面粉及其它懸浮污染物得到有效去除。然后自流進入水解酸化池，經水解菌將污水中的大分子有機物降解為小分子有機物，提高廢水的可生化性。經水解酸化池處理后的污水進入中間水池，經提升泵提升進入UASB 厭氧池進行厭氧處理，通過厭氧菌將污水中的有機污染物轉化為甲烷、二氧化碳和水。經UASB 厭氧處理后的污水自流進入缺氧+厭氧+好氧A2/O 系統作進一步生物處理，從而較*地去除污水中的污染物。

經二沉池處理后的污水自流進入中轉池，經曝氣生物濾池提升泵提升進入曝氣生物濾池作進一步處理。曝氣生物濾料通過生物膜進一步降解污水中的有機污染物，并脫氮除磷。同時，曝氣生物濾池還兼有過濾的作用。經曝氣生物濾池處理后，污水可達污水綜合排放標準（GB 8978－1996）規定的一標準的要求，經污水總排口計量后達標排放。

曝氣生物濾池運行一段時間后，老化脫落的生物膜越來越多，截留的污染物也越來越多，造成濾料堵塞，出水懸浮物增多，此時需對曝氣生物濾池進行反沖。反沖洗水回調節池重新處理。

3 主要構筑物及設計參數

格柵間：鋼筋混凝土結構，構筑物尺寸3.0 m×0.4 m×2.0 m（新建），污水中的動植物油和面粉混合，粘附在格柵條上易產生堵塞，采用機械格柵打撈。機械格柵機1 臺。

集水池：對來水進行收集，鋼筋混凝土結構，構筑物尺寸3.0 m×2.0 m×2.5 m（新建），與格柵間合建，集水池安裝攪拌潛污泵，出水接入旋轉固液分離機，1 臺，流量為25 m3/h，濾網孔徑0.5 mm，電機功率1.5 kW。接入分離機可去除大部分懸浮污染物，防止其進入隔油池及調節池內沉淀，方便清泥，且節約占地面積。

隔油池：鋼筋混凝土結構，建筑物尺寸2.0 m×3.0 m×2.5 m，新建于原調節池上。

調節池改造：將原有污泥池隔墻打通與調節池相連，增大調節池池容。改造后構筑物尺寸8.9 m×6.5 m×3.5 m，有效池容175 m3，水力停留時間8.4 h，用于調節水質情況，堿性水質波動。

豎流沉淀池：利用原有厭氧池改造，沉淀池直徑5.4 m，表面負荷0.988 m3/(m2·h)，除池體增加，新增設備，中心沉淀配水系統1 套，污泥集泥斗及排泥系統1 套。

氣浮池：新增配套設施，管道混合器1 個，溶氣罐1 個，回流溶氣泵1 臺規格：Q=10 m3/h，H=40 m，N=4 kW，渦旋式空壓機2 臺，氣浮池體，碳鋼防腐，處理能力21 m3/h。

水解酸化池：利用原有1 座厭氧池改造，水利停留時間5 h，增加水解布氣系統1 套，污泥排泥系統1 套。

中間水池：利用原污泥池進行改造，構筑物尺寸2.5 m×2.0 m×3.5 m，有效池容13 m3，中間池提升泵，2 臺，1 用1 備，參數為Q=21 m3/h，揚程：15 m，電機功率2.2 kW。

UASB 厭氧池：單池構筑物尺寸6.0 m×6.0 m×7.0 m，2 座，有效池容468 m3，容積負荷5 kg/(m3·d)，三相分離器8 套，厭氧布水器30 套，內循環回流泵2 臺，參數Q=9 m3/h，H=15 m，N=0.75 kW。

厭氧池缺氧池合建：厭氧池，有效容積73 m3，鋼混結構，水力停留時間3.5 h，厭氧階段，釋放污水中的磷。缺氧池，有效容積127 m3，水利停留時間6 h，缺氧池在反硝化脫氮過程中，大量消耗廢水中的含氮有機物，大幅度降低廢水COD、BOD5。

好氧曝氣池改造：利用原有曝氣池改造，增加隔墻，需更換部分曝氣頭和管線，風機。有效池容500m3，水力停留時間24 h?；旌弦夯亓鞅?，2 臺（1 用1備），參數：Q=100 m3/h，H=10m。污泥回流泵2 臺（1用1 備）參數：Q=25 m3/h，H=10 m。

二沉池：1 座，鋼混結構，構筑物尺寸4.0m×6.5m×5.0 m，表面負荷0.8 m3/(m2·h)，對污水進行泥水分離，采用斜管沉淀。

中轉池：1 座，鋼混結構，工藝尺寸1.5 m×1.5 m×4.5 m，接收二沉池出水，以便曝氣生物濾池進水泵提升。曝氣生物濾池進水泵，1 臺，Q=25m3/h，H=15m，N=2.2 kW。

曝氣生物濾池，2 座，鋼混結構，單體構筑物尺寸3.0 m×1.5m×5.0m，對二沉池出水做進一步處理。增加鼓風機，2 臺，1 用1 備，Q=6.2 m3/min，N=7.5 kW，與好氧池共用。

清水池：1 座，鋼混結構，尺寸1.5m×1.5m×4.5m。

反沖洗水泵參數Q=100 m3/h，H=15 m，N=7.5 kW。接受曝氣濾池出水，對曝氣生物進行反沖洗。

污泥池：1 座，鋼混結構，工藝尺寸3.9 m×2.7 m×4.5 m，污泥泵參數：Q=6 m3/h，H=60 m。

其他構筑物：加藥設備房新建于調節池之上，放置及安裝加藥設備。尺寸4.5 m×2.7 m×3.5 m，1 座，合設備房新建于二沉池旁，面積50 m2。

4 運行效果及分析

4.1 運行效果

該污水處理站自2012 年3 月啟動以來，運行效果穩定，出水處理效果較好，各項均達到設計要求和處理排放標準。廢水處理效果見表2。

由表2 可以看出，針對該面包烘培食品類廢水用水解酸化/UASB/A2O 的組合工藝，處理后出水效果很好，具有較高的去除效率，COD、氨氮、SS、油類及總磷出水質量濃度分別為83.48、11.61、31.86、0.26、0.46 mg/L，可以達到污水綜合排放標準（GB8978－1996）的一排放標準，可見該工藝適用于烘培食品類廢水的處理。

4.2 工藝處理效果分析

面包加工食品類廢水為高濃度有機污水，其BOD5/COD 在0.37 左右，可生化性好，宜采用厭氧+好氧的主體處理工藝對污水進行處理。但由于污水中含有大量的面粉、油類，因此預處理特別重要。原污水處理站之所以不能對污水進行有效處理，其中一個重要因素就是預處理效果不好。

在污水處理前段增加隔油池、旋轉固液分離機，以去除浮油及大粒懸浮污染物（面粉）。但考慮到部分面粉很細，固液分離機分離不*，因此在調節池后增加豎流沉淀池、氣浮單元作進一步去除[3]，以確保后續生物處理單元的穩定運行。

由于該污水污染物濃度特別高，因此，要求要有足夠的有效池容，才能保證對污水進行有效處理。而根據目前污水處理站的實際情況，占地面積十分有限，因此必須采用處理工藝。采用水解酸化+UASB 厭氧工藝對廢水進行厭氧處理，去除大部分有機物，同時提高廢水的可生化性，增強后續好氧處理的效果。

經上述厭氧工藝處理后的廢水，仍含有較高濃度的氨氮和總磷，因此后續工藝采用具有脫氮除磷的A2/O 工藝進行處理?？捎行p少占地面積，提高廢水的處理效果，為后續的深度處理創造條件。

5 經濟技術分析

5.1 工程投資

工程總投資投資為310 萬元，其中土建部分投資217 萬元，設備部分投資93 萬元。

5.2 運行費用

動力費：廢水處理站總裝機容量51.0 kW，實際總運行容量24.6 kW，有些設備間歇使用，總運行容量縮小至0.7 倍，按當地電價0.5 元/kWh 計，動力費用為0.32 元/m3。

藥劑費：絮凝劑、堿、營養液共0.51 元/m3。

人工費：本污水處理站設3 名轉運工，每月人工費1 500 元，折合費用0.36 元/ m3。

水費：主要為污水處理站員工用水及配藥用水等，日用水量約為2.0 m3，水費按5.2 元/m3 計，則污水的水費為0.02 元/m3。

直接運行費用包括動力費、藥劑費、人工費，合計為1.21 元/m3。

6 結論

采用水解酸化/UASB/A2O 處理烘培食品類廢水，事實證明該組合工藝對該高濃度食品廢水有很強的針對性，有一定的抗沖擊能力和高負荷承受力，出水可以達到污水綜合排放標準（GB 8978－1996）的一排放標準。

本項目處理工藝占地省，構筑物構造較簡單，操作較簡單，廢水處理工程投資省，運行費用較低，噸水處理費用為1.21 元/m3。