某水果罐头加工厂高浓废水预处理改造工程实例

2022-09-12

浙江某水果罐头加工厂主要生产水果罐头, 由于企业产能增加, 工厂排放的废水量也日渐增多, 原有的废水处理设备无法满足要求, 经常遭到处罚。现根据该工厂现场实际情况, 对其排放的高污染浓度的废水进行改造, 大幅降低高浓度废水中的主要污染物, 再与工厂低浓度废水混合进入后续处理工艺, 大大降低后续处理工艺的负荷, 使出水能够稳定达到排放标准。

1 高浓度废水的水质水量

根据实际情况, 高浓废水和低浓废水的排放管道分开, 每日排放的高浓废水量为1000m3。其具体的水质情况及处理要求见表1。

单位 (mg/L)

2、处理工艺分析

2.1 原有工艺流程

原废水处理工艺仅采用添加石灰的方式调节废水p H值后就进入生化池, 造成后续处理负荷过高。原有处理工艺见图1。

2.2 原有工艺存在问题

由于罐头厂高浓度废水中的果胶, 现有工艺无法对其产生有效去除, 造成废水中COD含量非常高, 并且随着废水进入后续处理设备, 对后续处理冲击负荷较大。针对该情况而言, 在生化工艺前进行高浓度废水的预处理改造, 将大部分果胶在预处理阶段去除, 通过叠螺式脱水机进行脱水, 滤液气浮处理后, 去除大部分SS, 废水自流入后续生化系统中, 降低后续处理负荷, 使废水最终达标排放。

2.3 改造后废水处理工艺

本工程在原有废水处理系统中进行改建, 增加了预处理设备, 对该厂高浓度废水进行收集调节后预处理。改造后的工艺流程见图2。

3、改造项目设计参数及新增设备

3.1 调节池

项目原有空水池两座, 可改造用于高浓水调节池, 总容积为220m3, 废水停留时间为5.3h。调节池起到了调节废水水质水量的作用, 在水池进水端设有微滤机, 去除掉绝大部分的固体杂物, 在最后一个水池中设有p H调节装置, 将p H调至中性后进入后续设备处理, 做到保护后续设备运行等功能。

3.2 叠螺式脱水机

项目增加一台叠螺式脱水机, 用于处理高浓度废水。将调节池的废水提升至叠螺式脱水机中, 将废水中粘滞性较强的果胶颗粒等分离出来, 去除废水中的大部分果胶, 大大减轻后续处理的负荷。脱水后的污泥含水率小于80%。

3.3 气浮机

项目增设一台气浮机, 气浮机的关键设备是溶气系统, 空气与水在泵的进口处一起吸入经叶轮剪切加压在溶气罐中混合成溶气水, 气液两相充分混合并达到饱和, 整套溶气系统最大的含气量达10%, 且气体的溶解度为100%, 使气体弥散时的微气泡分布均匀, 平均气泡直径小于30μm[3]。该溶气系统是对传统气浮改进和技术创新, 提高了气浮分离效率, 降低了运行费用。

经气浮处理后的废水自流入综合调节池中, 进行后续生化处理。经过处理后的废水, SS和COD等污染物大大降低, 仅残留部分溶解性COD无法去除, 需要通过后续生化系统处理来去除。

4、项目运行分析

该项目于2016年6月开始调试, 7月开始运行, 由于高浓水中的p H浓度变化范围较大, 影响脱水及气浮的效率。现场做了试验, 在同一批原水中, 调试p H至不同的范围内, 添加适量絮凝剂后[3], 测试项目进出水CODCr, 找到了最适合项目运行的p H范围, 试验结果见表2。

由图5可见, 项目进水的最佳p H值7.5时, COD去除率最高, 达到了79.8%。项目的最佳p H范围在7-8之间。

在确定了最佳p H值的基础上, 对废水做了PAC和PAM的投加量试验, 确定最佳投加量, 由于PAC和PAM是前后依次投加, 需要做正交试验, 最终确定最佳的投加量, 对单个水样取样后, 测得其CODCr为12500mg/L, 经过不同PAC、PAM的投加后, 测得出水COD的数值见表3。

由PAC、PAM的投加试验可知, 废水COD浓度随PAC及PAM的投加量的增加而降低, 按照实验的投加量来说, 总体去除率在78%-84%之间。可见投加效果良好, 能够去除废水中大部分污染物, 随着药剂投加量的增加, 当PAC投加量大于150mg/L, PAM的投加量大于12mg/L时, 废水中的COD去除率趋于平缓, 从经济性的角度考虑, 最佳的PAC投加量为150mg/L, 最佳的PAM投加量为12mg/L, 该投加量下的COD去除率为83.3%。

6、结语

对于食品罐头类废水中的高浓度废水, 采用叠螺式脱水机+高效气浮机的工艺对其进行预处理, 能够大大降低废水中的污染物质, 其CODCr浓度可由进水的12000mg/L左右降至2100mg/L左右, 去除率达到80%以上, 达到项目预设目标。预处理出水的COD浓度适合进行下一步生化处理, 后续处理的负荷大大降低, 提高了整体项目出水的稳定性, 保证了最终出水的稳定达标。该改造工艺处理效果良好, 加药量适中, 项目投资不高, 在该类高浓废水的预处理中值得广泛推广。

摘要：在对某水果罐头加工厂水质进行分析研究的基础上, 结合改造项目现场情况, 运用叠螺脱水机和高效气浮机对该工厂的高浓废水进行预处理, 减轻二级处理负荷, 使整体排放达标。

关键词：罐头厂废水,预处理