飲料廢水處理好氧工藝
飲料加工業(yè)是重要的食品加工工業(yè)之一,在實(shí)際進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水,若直接將其排放到外部環(huán)境當(dāng)中,會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的水土污染問(wèn)題。從目前來(lái)看,好氧工藝是一種比較有效的廢水凈化處理方式,因此對(duì)其效果進(jìn)行深入分析具有重要的意義。
1、好氧工藝的概述
好氧生物處理工藝是指利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧氣存在的條件下進(jìn)行生物代謝以降解有機(jī)物,使其穩(wěn)定、無(wú)害化的污水處理工藝。深入對(duì)好氧工藝進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),該工藝可以劃分為活動(dòng)污泥法、厭氧一缺氧一好氧法、氧化溝、生物接觸氧化法等,其中厭氧一缺氧一好氧法是最為簡(jiǎn)單的模式,也是應(yīng)用最為廣泛的方式之一。好氧工藝自身具備處理效果比較快,效率比較高的特點(diǎn),但是在具體應(yīng)用的時(shí)候也存在一些比較明顯的缺點(diǎn),比如能耗比較高、投資成本高、易受到突發(fā)因素的影響等,這就要求相關(guān)工業(yè)部門在進(jìn)行工藝選擇的時(shí)候充分地按照自身的實(shí)際需求做好技術(shù)工藝選擇,從而可以優(yōu)化厭氧工藝的實(shí)際效果,達(dá)到凈化污水的目的。這樣一來(lái),可以科學(xué)有效地降低飲料生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)于區(qū)域內(nèi)部水環(huán)境的影響,進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2、飲料廢水的主要構(gòu)成
飲料加工業(yè)是重要的食品門類之一,但是作為一種輕工業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)對(duì)區(qū)域內(nèi)部的環(huán)境造成影響,最為突出的就是飲料生產(chǎn)廢水對(duì)于區(qū)域內(nèi)部水環(huán)境的影響。其中飲料廢水中最為常見(jiàn)的污染物就是CODoCOD是化學(xué)需氧量又稱化學(xué)耗氧量,廢水、廢水處理廠出水和受污染的水中,能被強(qiáng)氧化劑氧化的物質(zhì)(一般為有機(jī)物)的氧當(dāng)量,是衡量飲料加工廠對(duì)于區(qū)域內(nèi)部的自然環(huán)境的影響的重要指標(biāo),也是進(jìn)行測(cè)量的主要方式之一。一般而言,生產(chǎn)的飲料不同使得COD的數(shù)值也存在比較大的差異,并且可以分為中濃度、低濃度以及高濃度。其中,乳品飲料的COD含量最高,無(wú)酸碳酸飲料次之,茶飲料的COD最低,并且飲料廢水自身具備比較好的生化性。因此,在進(jìn)行處理的時(shí)候可以利用好氧工藝進(jìn)行,降低工業(yè)廢水對(duì)于區(qū)域環(huán)境的影響,優(yōu)化實(shí)際應(yīng)用的效果。
3、好氧工藝對(duì)飲料廢水去除效果分析
為了進(jìn)一步驗(yàn)證好氧工藝在處理飲料廢水中的作用,需要對(duì)好氧工藝對(duì)飲料廢水去除效果進(jìn)行深入的分析,從而可以得出相應(yīng)的結(jié)論,進(jìn)而可以保證對(duì)于廢水的及時(shí)處理。以某公司的飲料廢水為例進(jìn)行研究。該公司的具體生產(chǎn)范圍包括碳酸飲料(有酸碳酸飲料和無(wú)酸碳酸飲料)、果汁飲料、水果牛奶飲料、茶飲料等,在具體生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水,需要采取有效的措施之后才可以進(jìn)行排放,否則會(huì)對(duì)周邊的自然環(huán)境造成不良的影響。該企業(yè)的廢水排放量為3000m3/d。在利用好氧工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理之后,可以將廢水達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而可以有效地降低工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于區(qū)域內(nèi)部的水環(huán)境的影響,進(jìn)而可以保證工業(yè)生產(chǎn)的清潔化以及綠色化。廢水在進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)之前,COD值為750g/L,pH值在6?8之間,偏堿性,容易對(duì)區(qū)域內(nèi)部的自然環(huán)境造成影響,因此對(duì)廢水進(jìn)行處理具有重要的意義以及作用。
3.1 廢水處理工藝分析
3.1.1 項(xiàng)目廢水特點(diǎn)
本項(xiàng)目需要處理的廢水包括車間生產(chǎn)廢水、飲料報(bào)廢廢水以及原料桶沖洗廢水等。該公司的主要生產(chǎn)產(chǎn)品包括碳酸飲料和非碳酸飲料,在生產(chǎn)過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量的廢水,對(duì)區(qū)域內(nèi)部的水環(huán)境造成負(fù)面影響,嚴(yán)重影響周圍自然環(huán)境,因此對(duì)這些廢水進(jìn)行無(wú)害化處理具有重要的意義。
3.1.2 工藝流程
選擇根據(jù)本公司工業(yè)廢水的具體情況以及實(shí)際應(yīng)用效果可以看出廢水中CODcr的數(shù)值比較高并且具有極強(qiáng)的可生化性,因此在進(jìn)行處理的時(shí)候選擇HCR的方式即厭氧+好氧的模式進(jìn)行處理,并且對(duì)其實(shí)際應(yīng)用的效果進(jìn)行分析,保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.2 主要處理構(gòu)筑物
好氧處理技術(shù)經(jīng)過(guò)了很長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,相關(guān)處理工藝已經(jīng)趨于標(biāo)準(zhǔn)并且成熟。在具體應(yīng)用的時(shí)候這種技術(shù)可以取得比較優(yōu)秀的處理效果。HCR技術(shù)就是好氧處理技術(shù)之一,在地方密度比較高并且CODcr比較高的廢水處理中具有顯著的效果。并且在運(yùn)行的時(shí)候?qū)⑸罹貧獾奶攸c(diǎn)和厭氧處理技術(shù)進(jìn)行了充分地融合,并且改良了傳統(tǒng)的技術(shù),進(jìn)而可以有效地提升空氣氧的轉(zhuǎn)化率和利用率以及工業(yè)設(shè)計(jì)的容積負(fù)荷。另外,這種方式還具備停留時(shí)間短、占地面積小、耐高CODcr的負(fù)荷沖擊的能力并且可以穩(wěn)定的對(duì)污水進(jìn)行處理,有效的提升具體的工作效率。
HCR系統(tǒng)由單體反應(yīng)器、射流器、輔助曝氣系統(tǒng)、氣體脫氣系統(tǒng)、沉淀池以及配套的管路以及設(shè)備(包括但是不限于循環(huán)泵以及輔助風(fēng)機(jī))等構(gòu)成。單體反應(yīng)器為圓形或者方形的鋼制構(gòu)筑物,循環(huán)水泵的作用是可提升系統(tǒng)底部的廢水,廢水在提升之后經(jīng)由射流器流入反應(yīng)器,并且在這一過(guò)程中由于負(fù)壓作業(yè)的影響導(dǎo)致廢水內(nèi)部吸入大量的空氣,空氣的進(jìn)入量可以通過(guò)配套閥門設(shè)備進(jìn)行調(diào)整,從而可以保證反應(yīng)器內(nèi)部的具體反應(yīng)速度。在水流和氣流的共同作用下,廢水內(nèi)部會(huì)形成細(xì)小的氣泡。此外,反應(yīng)器內(nèi)部需要配備相應(yīng)的曝氣系統(tǒng),根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的裝置,從而可以保證廢水中各種物質(zhì)活性,保證廢水處理的效果。
HCR系統(tǒng)在具體進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候具有比較顯著的優(yōu)點(diǎn),系統(tǒng)占地小、空氣氧轉(zhuǎn)化利用率高、抗CODcr的負(fù)荷沖擊的能力強(qiáng)、剩余污泥量少、系統(tǒng)污泥濃度高以及系統(tǒng)操作性機(jī)動(dòng)性較強(qiáng)的特性。而本公司的廢水處理系統(tǒng)的可用面積比較小,采用罐頭制作,因此選擇HCR工藝對(duì)廢水進(jìn)行有效的處理。另外,本系統(tǒng)的曝氣方式選擇的是射流器,具有比較高的氧化效率,可以利用好氧生物去除廢水中的CODcr含量,廢水經(jīng)過(guò)處理后流至沉淀池,其中污泥的回流比可以達(dá)到1:2,符合一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。在污泥進(jìn)入濃縮池之后,為了保證后續(xù)工作的順利進(jìn)行,需要定期進(jìn)行壓濾外運(yùn)作業(yè)。
3.3 工程調(diào)試
3.3.1 好氧調(diào)試
為了保證好氧工藝的作用可以得到有效的發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的有效處理需要在進(jìn)行工程期間進(jìn)行好氧調(diào)試,從而可以優(yōu)化其具體應(yīng)用的效果,保證廢水處理的穩(wěn)定性以及有效性,降低工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于區(qū)域內(nèi)部自然環(huán)境的影響,保證工業(yè)的綠色發(fā)展。
具體的調(diào)試時(shí)間需要設(shè)置在5周左右,第一周需要配置相關(guān)的藥品,包括但是不局限于葡萄糖營(yíng)養(yǎng)鹽等,將這些藥品平均分配在不同的HCR塔。另外,在具體應(yīng)用的時(shí)候,需要打開(kāi)射流泵以及風(fēng)機(jī)等進(jìn)行悶曝,從而可以保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
第二周到第四周對(duì)HCR系統(tǒng)內(nèi)部的活性污泥進(jìn)行觀察,測(cè)控其SIV、SODcr等值,并且根據(jù)自身的實(shí)際需求逐步的增加尿素、磷鹽、出水量、溶解氧等藥品并且對(duì)其處理效率以及污泥的活性進(jìn)行深入的探究。
最后一周需要根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)添加尿素、磷鹽等藥品,將廢水量.CODcr等控制在一個(gè)合理的范圍,并且對(duì)出水的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,在保證廢水處理系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行七天之后說(shuō)明調(diào)試工作初步取得成功。
3.4 處理效果以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
在利用該系統(tǒng)對(duì)廢水進(jìn)行處理之后,可以將COD值由每毫升500?800降低到80?100進(jìn)而可以保證廢水中的有害物質(zhì)可以達(dá)到一級(jí)排放的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)工業(yè)的綠色生產(chǎn),而通過(guò)計(jì)算可得其去除率可以達(dá)到87.4%。另外,本次項(xiàng)目每天可以處理廢水3000t,整個(gè)處理系統(tǒng)的占地面積為500m2,反應(yīng)器投資為300萬(wàn)元,總動(dòng)力消耗為1.38kwh/m3廢水,可以得到比較優(yōu)秀的廢水處理效果,優(yōu)化飲料企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。
4、結(jié)語(yǔ)
食品加工業(yè)事關(guān)民生,同我國(guó)居民生活水平息息相關(guān),飲料生產(chǎn)屬于其中的一種,但飲料生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水對(duì)區(qū)域內(nèi)部的自然環(huán)境造成影響。因此需要采取合理的措施對(duì)廢水進(jìn)行處理。好氧廢水處理系統(tǒng)的利用效率比較高,可以取得比較優(yōu)質(zhì)的處理效果,能夠保障飲料處理企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。(來(lái)源:山西省運(yùn)城市生態(tài)環(huán)境局河津分局)