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廣州食品廢水處理方案
廣州某食品公司主要以科研、生產、銷售、及食品加工為主，生產過程中會排放一定量的食品廢水，主要分為泡豆水和生產線廢水，生產線廢水屬于高濃度有機廢水，其COD值高達20000mg/L，若直接排放，勢必會對整個水體、生態系統造成嚴重危害，因此需要對此類廢水進行處理達標后才能排入受納水體。此類廢水中含有大量植物蛋白、草酸、膠原體等易被微生物降解的物質廢水B/C適宜，可以滿足生化條件。
該公司在生產經營的同時，對環境保護十分重視，已經投資建設了1座污水處理站。原有污水處理站處理工藝流程如下：
原水→好氧池→沉淀池→出水
該系統存在如下問題：
1、從原有廢水站提供的運行數據可知，由于原有廢水站設計缺陷問題，導致系統廢水的出水一直不能達標；
2、未設置有有效的隔渣處理設施，較多豆渣容易影響后續處理系統的處理效果；
3、現有污水站好氧池總容積約100m3，單獨采用“好氧”工藝進行處理，不能夠滿足現有廢水水質濃度高（高達20000mg/L）的處理需求，需要采取高處理負荷和處理能力的工藝進行來處理；
4、廢水腐敗酸化嚴重，臭氣產量大，大量的水解酸化間接造成好氧微生物生長受到抑制，影響好氧反應的去除效率，另外，廢水腐敗產生的氣味污染廠區及廠區周邊的環境。
現該公司計劃投資進行改造、擴建，項目建成后，日排放污水量預計達到150T/D，由于遠遠超出現有設施的處理能力，因此必須建設新的污水處理設施，對新項目的污水進行處理。建設后廢水執行《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中第二時段一級標準。本工程主要采用“預處理+水解酸化+UASB+接觸氧化”處理工藝，該工藝具有處理效率高、處理負荷高、投資低、運行費用低、運行穩定、有沼氣產生等優點，可確保出水穩定，長期達到一級排放標準。
另該公司污水由于水質波動較大，現有設施處理效果難以保持穩定，在設計污水處理設施時也必須考慮對原有設施進行改造，保證整個項目的穩定運行。
根據上述情況，我司對該項目提供工程治理設計方案。本污水治理工程包括改造設計、土建施工設計、設備安裝以及工程調試等全部內容。
1．設計廢水水量
根據建設單位的要求，污水處理站綜合處理能力為150T/D，主要分為以下兩種廢水，泡豆水：30T/D；生產廢水：120T/D。運行時間按24h/d設計。
2．廢水進水水質
根據該單位提供的生產工藝分析，廢水主要來自于泡豆水、生產工藝廢水等，廢水中含有大量植物蛋白、草酸、多糖、維生素及其他有機物。
根據我司對貴司提供的水樣進行了具體的化驗和小試，其測驗結果如下表1：
表1：建設單位提供的水樣化驗數據表
污染指標 | COD(mg/L) | |||
| 泡豆水取樣 | 生產線上取樣 | 總排口取樣1 | 總排口取樣2 | |
| 原水 | 3749.6 | 22846 | 21538 | 26160 |
| 混凝沉淀后 | / | 17352 | 15565 | 18006 |
由上表知，總共取了4個水樣，泡豆水水質較清，但經化驗結果COD仍有3700mg/L以上；生產線上以及總排放口COD濃度較高，高達20000mg/L以上，水質較渾濁，經過混凝沉淀后，沉淀效果不夠好，容易發生上浮，混凝分離出來的泥渣量較多，但COD去除效率可以達到20-35%。
根據我司經驗，結合污水處理站實際運行時間和運行周期估算，決定設計進水水質如下表2：
表2：進水水量水質指標
| 污染指標 | pH | COD(mg/L) | BOD(mg/L) | SS(mg/L) | 氨氮(mg/L) |
生產來水 設計水質限值 | 5.0-5.5 | 28000 | 10000 | 11000 | 100 |
污水站設計總的有機物量為4200kg/d，需去除的有機物的量為4186.5kg/d。
根據業主要求規劃，廢水經處理后出水執行《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中第二時段一級標準，具體相關指標如下表3所示（單位為mg/L）：
表3: 出水指標排放標準
| 項目 | 《廣東省水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二時段一級標準一般排污單位 |
| pH | 6～9（無量綱） |
| BOD5 | 20(mg/l) |
| COD | 90(mg/l) |
| SS | 60(mg/l) |
| 氨氮 | 10(mg/l) |
| 磷酸鹽 | 0.5(mg/l) |
| LAS | 5(mg/l) |
| 動植物油 | 10(mg/l) |
根據該項目的現狀和漓源環保大量實驗的結果，我司提出如下建議和設計思路。
（1）合理改造原有設施，將原有的好氧池和沉淀池改造為水解酸化調節池及隔渣池。解決浮渣量大的問題，進行水質水量調節，既保證了污水系統的穩定運行，又大幅度的利用了原有設施，避免投資浪費。
（2）原有項目對廢水的預處理不夠，本項目預處理的難點就在于廢水中含有的懸浮物，如果廢水能進行妥善的預處理，解決浮渣問題，并避免預處理污泥腐敗嚴重，將可避免對后續處理系統造成沖擊，保證系統穩定運行。我司計劃對該廢水采取“旋轉濾網+物理沉淀”的預處理工藝。
（3）根據該公司提供的資料，雖然污水處理站設有3級好氧系統，但由于前端沒有設置厭氧系統，好氧池停留時間也很短，好氧系統目前承受著遠超過其處理能力的負荷，負荷過高導致難以正常開啟。必須增加高處理負荷的“厭氧”工藝進行處理，從我司類似工程經驗及實驗室小試過程中看，在微生物沒有經過馴化的情況下厭氧出水從COD5000mg/L左右降低到550mg/L，好氧系統污水COD濃度從550mg/L左右降到了50mg/L以下。
（4）考慮混凝沉淀沉淀效果不佳，容易導致跑泥現象，設計將廢水直接進入UASB厭氧反應池進行處理。
（5）氨氮需要通過“好氧”工藝進行處理。另外，原有的好氧池已經不能滿現有廢水處理水量的要求，需要新增好氧池進行處理。
（6）將厭氧系統產生的沼氣進行收集，產生的經濟效益可抵消污水處理成本，提供項目的經濟性。
來自廠區的生產廢水流經污水處理廠調節池收集，經提升泵提升后進入預處理段，去除細小懸浮物雜質等。廢水再流入厭氧調節池進行水質水量調節后，通過厭氧菌、好氧菌的代謝作用降解去除大部分的COD、BOD等污染物，并進入沉淀池進行泥水分離。剩余污泥和沉淀池的沉泥經污泥提升泵一部分回流至好氧池，其余輸送至污泥池，濃縮后的污泥輸送到污泥脫水機房，進一步減低污泥含水率，脫水后的泥餅運出廠外妥善處置。濃縮池上清液及脫水機房濾液經管道輸送至調節池重新處理。
表4: 工藝預計處理效果一覽表
| 序號 | 項目 | COD（mg/L) | BOD（mg/L) | 備注 | |
| 處理單元 | |||||
| 1 | 濾網+沉渣池 | 進水 | 28000 | 10000 | |
| 出水 | 16800 | 6500 | |||
| 去除率 | 40% | 35% | |||
| 2 | 水解酸化 調節池 | 進水 | 16800 | 6500 | |
| 出水 | 13440 | 5070 | |||
| 去除率 | 20% | 22% | |||
| 3 | UASB 厭氧池 | 進水 | 13440 | 5070 | |
| 出水 | 1344 | 405.6 | |||
| 去除率 | 90% | 92% | |||
| 4 | 多級 接觸氧化池 | 進水 | 1344 | 405.6 | |
| 出水 | 87.4 | 18 | |||
| 去除率 | 93.5% | 95.5% | |||
| 出水標準（COD） | <90 | <20 | |||
