小型水产加工企业废水处理工艺改造

2018-09-05

  台州地处浙江东部沿海,水产加工行业发达,小型水产加工企业众多。水产食品加工废水的悬浮物和动物油脂浓度高,氨氮及磷较高,水温低,生化降解速率慢;污泥呈胶体状,量大、难脱水,且容易腐烂变质散发出臭味,并造成磷的二次释放重复回到处理系统,增加了处理难度和运行费用。台州某小型水产加工企业通过工艺改造,出水水质大大提高,可为其他水产加工企业废水处理工艺改造提供借鉴。

  1废水处理方案

  1.1废水水量水质

  台州某水产冷冻厂主要加工鱼、虾、蟹类等水产海鲜,产生的废水主要为海鲜加工清洗水及员工生活污水。其水量为100~300t/d,CODCr≤3000mg/L、SS≤350mg/L、氨氮≤350mg/L、油≤50mg/L、pH=6~9。其中水量变化较大,生产旺季排放的废水水量约为300t/d,生产淡季时排放废水不到100t/d。

  1.2原废水处理工艺及运行情况

  该厂于1990年建成,利用兼氧好氧生物法处理废水。处理工艺流程如图1所示。

  该工艺运行初期处理效果较好,基本能达到《污水综合排放标准》的三级标准要求。随着生产规模扩大及排放标准的提高,现城市污水处理厂不再接纳该厂排放污水,该厂排放污水需满足污水排放标准一级标准,直接排放到附近河流。因此需对原工艺进行技术改造。原废水处理工艺运行情况如表1所示。

  2废水处理新方案

  2.1废水处理工艺改造流程

  安徽污水处理公司新方案应满足《污水综合排放标准》的一级标准,处理要求大大提高,故在尽可能利用现有设施、减少占地面积、降低投资和运行费用前提下,保留现有废水处理构筑物,提出改造工艺流程,见图2。

  该企业废水首先经过格栅处理,除掉鱼渣、包装带等较大的悬浮物,以保证后续处理的稳定运行及提升泵的运转;出水进入调节池进行均质均量,调节废水的水质水量,避免对后续生化处理造成较大的负荷变化,保证生化处理正常运行;均质均量后,泵入絮凝反应池,充分反应后的废水流入沉淀池进行泥水分离,去除大部分SS和部分COD、氨氮,污泥接至污泥池,上清液顺序流入兼氧池和接触氧化池,在兼氧池中大分子有机物被兼氧菌水解为易降解的小分子有机物,降低了废水中的有机物浓度,并提高可生化性;接触氧化池内的好氧菌不断摄取废水中的有机物作为营养加以吸收,通过代谢反应,小分子和溶解性有机物被降解,一部分被氧化为最终产物CO2和H2O,另一部分转化为新的有机体使细胞增殖。废水随后进入MBR系统,由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,能够稳定获得优质的出水水质。

  2.2新旧处理工艺对比

  2.2.1增设絮凝反应池

  因原有处理工艺对SS和氨氮的总体去除效果较差,故增设絮凝反应池。在池中加入碱使反应达到最佳pH,接着加入PAC与废水充分混合反应,产生细小沉淀物,再加入适量PAM,通过凝聚反应使细小沉淀物形成具有较大粒度的絮凝体。混凝沉淀法对油类物质也有一定的去除效果。PAC、PAM絮凝剂存在一个最佳的pH及温度范围,最佳pH以中性和偏碱性为好,温度在20~30℃较好。PAC、PAM的絮凝效果明显优于单一絮凝剂的效果,具有用量少、成本低、毒性小、pH及温度适应范围广等优点〔2〕。

  2.2.2改造好氧池

  原好氧池采用表面曝气,曝气效率较低下,且水产加工企业对环境卫生要求较高,而表面曝气会产生大量泡沫飘散出来,特将好氧池改造为接触氧化池。接触氧化池采用表面积大、易挂膜的弹性填料作为生物载体,采用鼓风机曝气作为充氧手段。接触氧化池对冲击负荷有较强的适应能力,污泥量少且不产生污泥膨胀,不产生池蝇,也不散发臭味,具有一定的脱氮除磷功能,可用于深度处理〔3〕。

  2.2.3增设MBR池

  在接触氧化池后增设MBR系统,MBR膜分离设备可将微生物完全截留,使系统内维持较高的微生物浓度,有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌生长,提高系统硝化效率。同时可增加难降解有机物在系统中的水力停留时间,有利于提高难降解有机物的降解效率。MBR分离效果远好于传统沉淀池,处理出水极其清澈,悬浮物和浊度很低,细菌和病毒被大幅去除,同时反应器对进水水质、水量变化的适应性很好,耐冲击负荷能力强,可稳定获得优质的出水水质,能在高容积负荷、低污泥负荷下运行。MBR将部分污泥回流至接触氧化池,清水流至排放口排放。

  2.3新处理工艺运行效果

  自新工艺正常运行1a多以来,废水处理效果良好,水质监测情况如表2所示。

  由表2可知,改造后工艺处理效果大大提高,出水水质已经达到《污水综合排放标准》的一级标准。

  2.4工艺改造后的废水处理成本

  工艺改造后出水水质从原来的《污水综合排放标准》三级标准提高到一级标准,相应地废水处理成本也有一定增加。改造工程总投资为82万元,新工艺在原有基础上进行改造,节省了土建费用。运行成本有所增加,废水处理成本由原来的1.36元/t提高到1.70元/t,主要是新工艺中使用药剂增加了成本。虽然处理成本有一定程度的增加,但社会效益显著。该工艺改造完成后,每年可减排COD约14t,SS约11.5t,氨氮约6.3t。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  3结论

  (1)在原工艺基础上增设了絮凝池,利用絮凝反应大大提高了对SS、COD、氨氮的去除效率,且PAC、PAM的絮凝效果明显,用量少、适应范围广。

  (2)将原有表曝好氧池改造为接触氧化池,最大限度地利用了原有构筑物,实现一次提升。接触氧化池对冲击负荷有较强的适应能力,污泥量少,不产生污泥膨胀,可提高氨氮去除率。

  (3)增设了MBR池。MBR池采用超微滤膜组件取代传统的二级沉淀池和砂滤池作为分离单元,不仅可完全去除水中悬浮固体,获得很好的出水水质,而且通过膜分离作用可将二级沉淀池无法截留的游离细菌和大分子有机物完全阻隔于生物反应池内。MBR对污染物去除效率高,出水水质稳定,操作简单,易于管理,具有广阔的应用前景。