臺(tái)州地處浙江東部沿海，水產(chǎn)加工行業(yè)發(fā)達(dá)，小型水產(chǎn)加工企業(yè)眾多。水產(chǎn)食品加工廢水的懸浮物和動(dòng)物油脂濃度高，氨氮及磷較高，水溫低，生化降解速率慢;污泥呈膠體狀，量大、難脫水，且容易腐爛變質(zhì)散發(fā)出臭味，并造成磷的二次釋放重復(fù)回到處理系統(tǒng)，增加了處理難度和運(yùn)行費(fèi)用。臺(tái)州某小型水產(chǎn)加工企業(yè)通過(guò)工藝改造，出水水質(zhì)大大提高，可為其他水產(chǎn)加工企業(yè)廢水處理工藝改造提供借鑒。
1廢水處理方案
1.1廢水水量水質(zhì)
臺(tái)州某水產(chǎn)冷凍廠(chǎng)主要加工魚(yú)、蝦、蟹類(lèi)等水產(chǎn)海鮮，產(chǎn)生的廢水主要為海鮮加工清洗水及員工生活污水。其水量為100~300t/d，CODCr≤3000mg/L、SS≤350mg/L、氨氮≤350mg/L、油≤50mg/L、pH=6~9。其中水量變化較大，生產(chǎn)旺季排放的廢水水量約為300t/d，生產(chǎn)淡季時(shí)排放廢水不到100t/d。
1.2原廢水處理工藝及運(yùn)行情況
該廠(chǎng)于1990年建成，利用兼氧好氧生物法處理廢水。處理工藝流程如圖1所示。
該工藝運(yùn)行初期處理效果較好，基本能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大及排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，現(xiàn)城市污水處理廠(chǎng)不再接納該廠(chǎng)排放污水，該廠(chǎng)排放污水需滿(mǎn)足污水排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，直接排放到附近河流。因此需對(duì)原工藝進(jìn)行技術(shù)改造。原廢水處理工藝運(yùn)行情況如表1所示。
2廢水處理新方案
2.1廢水處理工藝改造流程
新方案應(yīng)滿(mǎn)足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，處理要求大大提高，故在盡可能利用現(xiàn)有設(shè)施、減少占地面積、降低投資和運(yùn)行費(fèi)用前提下，保留現(xiàn)有廢水處理構(gòu)筑物，提出改造工藝流程，見(jiàn)圖2。
該企業(yè)廢水首先經(jīng)過(guò)格柵處理，除掉魚(yú)渣、包裝帶等較大的懸浮物，以保證后續(xù)處理的穩(wěn)定運(yùn)行及提升泵的運(yùn)轉(zhuǎn);出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行均質(zhì)均量，調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)水量，避免對(duì)后續(xù)生化處理造成較大的負(fù)荷變化，保證生化處理正常運(yùn)行;均質(zhì)均量后，泵入絮凝反應(yīng)池，充分反應(yīng)后的廢水流入沉淀池進(jìn)行泥水分離，去除大部分SS和部分COD、氨氮，污泥接至污泥池，上清液順序流入兼氧池和接觸氧化池，在兼氧池中大分子有機(jī)物被兼氧菌水解為易降解的小分子有機(jī)物，降低了廢水中的有機(jī)物濃度，并提高可生化性;接觸氧化池內(nèi)的好氧菌不斷攝取廢水中的有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)加以吸收，通過(guò)代謝反應(yīng)，小分子和溶解性有機(jī)物被降解，一部分被氧化為比較終產(chǎn)物CO2和H2O，另一部分轉(zhuǎn)化為新的有機(jī)體使細(xì)胞增殖。廢水隨后進(jìn)入MBR系統(tǒng)，由于膜的高效分離作用，分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池，能夠穩(wěn)定獲得優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)。
2.2新舊處理工藝對(duì)比
2.2.1增設(shè)絮凝反應(yīng)池
因原有處理工藝對(duì)SS和氨氮的總體去除效果較差，故增設(shè)絮凝反應(yīng)池。在池中加入堿使反應(yīng)達(dá)到比較佳pH，接著加入PAC與廢水充分混合反應(yīng)，產(chǎn)生細(xì)小沉淀物，再加入適量PAM，通過(guò)凝聚反應(yīng)使細(xì)小沉淀物形成具有較大粒度的絮凝體�；炷恋矸▽�(duì)油類(lèi)物質(zhì)也有一定的去除效果。PAC、PAM絮凝劑存在一個(gè)比較佳的pH及溫度范圍，比較佳pH以中性和偏堿性為好，溫度在20~30℃較好。PAC、PAM的絮凝效果明顯優(yōu)于單一絮凝劑的效果，具有用量少、成本低、毒性小、pH及溫度適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)〔2〕。
2.2.2改造好氧池
原好氧池采用表面曝氣，曝氣效率較低下，且水產(chǎn)加工企業(yè)對(duì)環(huán)境衛(wèi)生要求較高，而表面曝氣會(huì)產(chǎn)生大量泡沫飄散出來(lái)，特將好氧池改造為接觸氧化池。接觸氧化池采用表面積大、易掛膜的彈性填料作為生物載體，采用鼓風(fēng)機(jī)曝氣作為充氧手段。接觸氧化池對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，污泥量少且不產(chǎn)生污泥膨脹，不產(chǎn)生池蠅，也不散發(fā)臭味，具有一定的脫氮除磷功能，可用于深度處理〔3〕。
2.2.3增設(shè)MBR池
在接觸氧化池后增設(shè)MBR系統(tǒng)，MBR膜分離設(shè)備可將微生物完全截留，使系統(tǒng)內(nèi)維持較高的微生物濃度，有利于增殖緩慢的微生物如硝化細(xì)菌生長(zhǎng)，提高系統(tǒng)硝化效率。同時(shí)可增加難降解有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時(shí)間，有利于提高難降解有機(jī)物的降解效率。MBR分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池，處理出水極其清澈，懸浮物和濁度很低，細(xì)菌和病毒被大幅去除，同時(shí)反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性很好，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，可穩(wěn)定獲得優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)，能在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行。MBR將部分污泥回流至接觸氧化池，清水流至排放口排放。
2.3新處理工藝運(yùn)行效果
自新工藝正常運(yùn)行1a多以來(lái)，廢水處理效果良好，水質(zhì)監(jiān)測(cè)情況如表2所示。
由表2可知，改造后工藝處理效果大大提高，出水水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
2.4工藝改造后的廢水處理成本
工藝改造后出水水質(zhì)從原來(lái)的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)提高到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)地廢水處理成本也有一定增加。改造工程總投資為82萬(wàn)元，新工藝在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，節(jié)省了土建費(fèi)用。運(yùn)行成本有所增加，廢水處理成本由原來(lái)的1.36元/t提高到1.70元/t，主要是新工藝中使用藥劑增加了成本。雖然處理成本有一定程度的增加，但社會(huì)效益顯著。該工藝改造完成后，每年可減排COD約14t，SS約11.5t，氨氮約6.3t。具體參見(jiàn)http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3結(jié)論
(1)在原工藝基礎(chǔ)上增設(shè)了絮凝池，利用絮凝反應(yīng)大大提高了對(duì)SS、COD、氨氮的去除效率，且PAC、PAM的絮凝效果明顯，用量少、適應(yīng)范圍廣。
(2)將原有表曝好氧池改造為接觸氧化池，比較大限度地利用了原有構(gòu)筑物，實(shí)現(xiàn)一次提升。接觸氧化池對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，污泥量少，不產(chǎn)生污泥膨脹，可提高氨氮去除率。
(3)增設(shè)了MBR池。MBR池采用超微濾膜組件取代傳統(tǒng)的二級(jí)沉淀池和砂濾池作為分離單元，不僅可完全去除水中懸浮固體，獲得很好的出水水質(zhì)，而且通過(guò)膜分離作用可將二級(jí)沉淀池?zé)o法截留的游離細(xì)菌和大分子有機(jī)物完全阻隔于生物反應(yīng)池內(nèi)。MBR對(duì)污染物去除效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，易于管理，具有廣闊的應(yīng)用前景。
