第３３卷第１１期 ２００８年１１月 环境科学与管理 ＥＮＶＩＲ０ＮＭ哐ＮＴＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＭＡＮＡＧ；ＥＭＥＮＴ Ｖｏ１．３３ Ｎ仉１ｌ ＮＯＶ．２００８ 文章编号：１６７３—１２１２（２００８）１１－０１２０－０３ 用气浮＋Ａ／Ｏ＋深度组合 工艺处理乳品生产有机废水 周木兰’，罗梅兰 （１．江西省吉安市环境保护局，江西吉安３４３０００；２．江西省吉安县环境保护局，江西吉安３４３１００） 摘要：针对乳品行业工业废水有机物浓度较高难以处理的现状，试用气浮＋Ａ／Ｏ＋深度组合工艺处理乳品生 产有机废水。通过具体案例，介绍了工艺的原理、流程以及主要处理构筑物的设计，并列出了工程实践的数据。 经过工厂半年的实际运行，设备运转正常，处理效果稳定，指标全部达到了国家《污水综合排放标准》（ＧＢ８９７８ —１９９６）一级排放标准。表明该方法处理效果好、工艺流程短、技术可靠、设备先进，而且工程投资少、运行费用 低、无二次污染。 关键词：废水处理；气浮；Ａ／Ｏ处理工艺；乳品生产 中图分类号：Ｘ７０３．１ 文献标识码：Ｂ Ｔｈｅ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ａｉｒ Ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ，Ａ／Ｏ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｓ Ｕｓｅｄ ｆｏｒ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｄａｉｒｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｚｈｏｕ Ｍｕｌａｎ ，Ｌｕｏ Ｍｅｉｌａｎ （１．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇｅｎｃｙ ｔｏ Ｊｉ’ａｎ Ｃｉｔｙ，Ｊｉ’ａｎ ３４３００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇｅｎｃｙ ｏｆ Ｊｉ’ａｎ Ｃｏｕｎｔｙ，Ｊｉ’ａｎ ３４３１００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｔｈａｔ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｉｎ ｄａｉｒｙ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｓ ｈｉｇｈ，ｗｈｉｃｈ ｍａｋｅｓ ｉｔ ｄｉｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｔｒｅａｔ ｗｉｔｈ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｉｒ ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，Ａ／Ｏ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｈ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｒｅ ｉｎｔｏｄｕｃｔｒｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃａｓｅｓ，ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｉｔｍｅ ｔｈｅ ｄａｔａ ｏｆ ｐｒｏｊｅｃｔ ｐｒａｃｔｉｃｅｓ ａｒｅ ｇｉｖｅｎ．Ａｃｔｕａｌ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｉｅｓ ｉｎ ｈａｌｆ ａ ｙｅａｒ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｒｕｎｓ ｎｏｒｍａｌｌｙ ａｎｄ ｈｅ ｐｒｔｏｃｅｓｓ ｉｓ ｏｐｅｒａｔｅｄ ｓｔａｂｌｙ，ａｌｓｏ ａｌｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｃｌａｓｓ ｓｔａｎｄａｒｄ ｉｎ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｗａｇｅ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ（ＧＢ８９７８—１９９６）．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｏｆ ｇｏｏｄ ｅｆｆｅｃｔ，ｓｈｏｒｔｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｒｅｌｉａｂｌｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ａｄｖａｎｃｅｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ｌｅｓｓ ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ，ｌｏｗ ｒｕｎｎｉｎｇ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｏｆ ｎｏｎ—ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ａｉｒ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ；３．／０ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ；ｄａｉｒｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ 气浮分离是气泡吸附分离的简称，即溶液中的 固体、沉淀、胶体等吸附在上升气流上而与母液分 离。２０世纪８Ｏ年代，气浮分离技术被列入美国十 大化工新技术之一。它是一种简捷有效的分离与富 集水中微量、痕量组分的方法，最早用于矿物浓集或 选择性分离，也可用于废水处理中¨“Ｊ。 氧并用的工艺 ，同时结合气浮、砂滤单元。乳品行 业的工业废水有机物浓度较高，一般难以处理 。 我们试用气浮＋Ａ／Ｏ＋深度组合工艺，经一段时间 的工厂运转表明，各项技术指标达到了国内先进水 平，取得了较好的效果。 食品行业的生产废水属于高浓度有机废水。目 前，处理食品废水的方法中，采用较多的是兼氧一好 １ 废水特点 吉安娃哈哈饮料有限公司是个年产２００ ｍｌ乳 蛋白饮料５ ０００万瓶的企业，年排放废水约ｌ３万 收稿日期：２００８—０９—０９ 吨。废水中有机浓度较高，ｐＨ呈中性，悬浮物较高， 废水的主要指标检验结果见表１。 作者简介：周木兰（１９７１一），女，大学本科，工程师，主要从事环境监 测工作。 ·ｌ２Ｏ· ３３３￣１１期 周木兰等·用气浮＋Ａ／。＋深度组合工艺处理乳品生产有机废水 Ｖ０Ｌ ３３ Ｎ“ｌｌ Ｎｏｖ．２ｏｏ８ ２０ｏ８年ｌ１月表ｌ 废水主要指标检验结果 的上浮速度很大，凝结的杂质能快速上浮于液面，通 过刮渣机将浮渣从水中刮离出来，达到净化目的；经 加药气浮处理后的废水流人兼性池，兼性池中培养 大量的兼性细菌，附着在填料上，利用兼性细菌水解 ２处理工艺原理与流程 ２．１污染物分类 该公司乳品生产有机废水Ｂ／Ｃ约为０．５大于 和产酸作用，将废水中难降解的大分子有机物转化 为易降解的小分子有机物，不溶性的有机物变成溶 解性的有机物；兼性池出水自流到好氧池，好氧池采 用复叶推流式微孔曝气机对废水进行曝气，通过培 养驯化而聚集的优势微生物进行新陈代谢降解废水 Ｏ．３可生化性较好，有机物浓度较高，悬浮物较高。 中的有机物和其它污染物。 污染物有三大类：第一类为悬浮物Ｓｓ，第二类为有 有机氧化物氧化反应为（有机物以ＣｘＨｙＯｚ表 机物ＣＯＤ。 及ＢＯＤ５，第三类为ＮＨ３一Ｎ。 示）： 根据此特点，采用气浮＋Ａ／Ｏ（兼氧＋好氧）＋ ４ＣｘＨｙＯｚ＋（４ｘ＋Ｙ—ｚｚ）０２ ｘＣＯ２＋２ｙＨ２０＋ 深度的组合工艺，处理公司的有机废水。 能量 ２．２工艺原理 氨氮氧化反应为： 生产和生活废水首先通过格栅井，内设有粗、细 格栅，以拦截较大体积的纸巾和大颗粒悬浮物，然后 ２ＮＨ；＋３０２ ＮＯ；＋４Ｈ＋２Ｈ２０＋能量 进入调节池，由于生产车间排水水量和水质随时间 ２Ｎ０２－＋０ ＮＯ；＋能量 变化，调节池可调节来水的水量水质，保证后续处理 生化池中死亡脱落的细菌、悬浮物自流到斜管 系统的连续性和稳定性；接着调节池出水用泵提升 沉淀池，该沉淀池对废水进行固液分离，出水自流到 到一体式气浮装置，往该池投加絮凝药剂、助凝剂、 集水池，集水池出水和泵提升到最后一级深度处理 使废水得到絮凝效果，该装置产生细微，密集、稳定 过滤装置，对废水中的有机物去除率高。过滤装置 的超微气泡，将超微气泡（２０微米一５０微米）通人 定期进行冲洗，冲洗后的水返回到调节池，出水自流 到凝结、絮凝的废水中，使得气泡与废水中的絮体在 到清水池达标排放。 水中形成水一气一粒三相混合共凝聚体，共凝聚体 ２．３工艺流程（见图１） 加药 图１工艺流程 降解或分离的沉降物质处理阶段产生的污泥排 ３ 主要处理构筑物设计及技术参数 入污泥处理系统。经污泥泵排入污泥浓缩池，经浓 缩的污泥由耐腐耐磨压滤泵送到压滤机进行脱水， ３．１ 调节池 脱水后干泥外运，压滤出来的滤液返回到调节池。 按日处理最大水量３５０ ｍ ／ｄ进行设计，规格尺 ２．４污泥处理系统（见图２） 寸：Ｌ×Ｂ×Ｈ＝４．５ ｍ×８．０ ｍ×５．５ ｍ，有效容积 １４４ ｍ ，停留时间９．６ ｈ。 ３．２气浮装置 规格尺寸：Ｌ×Ｂ×Ｈ＝６．０ ｍ×２．０ ｍ×３．Ｏ ｍ， 往该池投加ＪＨＹ—ＩＩ絮凝药剂，使废水中的絮体形 图２污泥处理系统图 成水一气一粒三相混合共凝聚体上浮于液面，达到 净化目的。 ．１２１． 期 周木兰等·用气浮＋Ａ／。＋深度组合工艺处理乳品生产有机废水 Ｖ０１．３３ Ｎ仉１１ ＮＯＶ．２００８ ３．３ Ａ／０池 该沉淀池对废水进行固液分离，对后续深度处理起 兼性池规格尺寸：Ｌ×Ｂ×Ｈ＝１１．０ ｍ Ｘ ２．０ ｍ ｘ ５．０ ｍ，有效容积９９ ｍ ，其主要作用是利用厌氧处 到过渡作用。 ３．５石英砂过滤装置 理的前二个阶段，水解和酸化阶段，将溶解性的有机 规格尺寸： ＝１．２ Ｉｎ，Ｈ＝３．０ １ＴＩ。该装置对废 物转化为有机酸、醇、醛和ＣＯ，等，停留时间６．６ ｈ。 水中的有机物去除率较高，使废水达标排放。 好氧池规格尺寸：Ｌ Ｘ Ｂ×Ｈ＝ｌＩ．０ ｍ×５．５ ｍ× ４使用效果 ５．０ ｍ，有效容积２６６ ＩＴＩ ，其主要作用是采用生物接 ２００８年，该公司采用气浮＋Ａ／０＋深度的组合 触氧化法，经过充氧的废水与生物膜的填料相接触， 工艺对有机废水进行处理，现在废水处理设施投产 使废水得到净化，停留时间ｌ７．７ ｈ。 已有６个月，设备运转正常，处理效果稳定。运行结 ３．４斜管沉淀池 果表明，该处理工艺具有效率高、操作管理简便、成 规格尺寸：Ｌ Ｘ Ｂ×Ｈ＝５．６５ ｒｌｌ×４．０ ＩＴＩ Ｘ ５．５ ｒｆｌ， 本低等优点，监测结果见表２。 表２废水处理后监测结果 从监测数据可知，该公司的有机废水经过处理后， ｐＨ、ＳＳ、ＣＯＤ…ＢＯＤ 、ＮＨ，一Ｎ全部达到国家《污水综合 排放标准）（ＧＢ８９７８—１９９６）中的一级排放标准。 理，不仅节省了工厂的支出，而且还减轻了对当地河 流（禾河）的污染，既有可观的经济效益，更有良好 的环境效益。 ５经济效益与环境效益 ５．１ 人工费 ６ 结论 通过工厂的实际运行，证明用气浮＋Ａ／０＋深 度组合工艺处理乳品行业有机废水是可行的，该方 法工艺流程短、技术可靠、设备先进、操作简单、维修 方便、无二次污染，而且工程投资省、运行费用低、处 理效果好。 参考文献： ［１］丁春生．气浮／水解／二级ＡＯ处理精细化工废水 ［Ｊ］．中国给水排水，２００５（１）． 该污水处理系统只需１人管理，平均每月以 ９００元计算工资，所以人工费为：９００／３０＝３０ 天。 ５．２ 电费 整个系统电力运行容量为１６．９８ ＫＷ，功率系数 ０．７，使用系数０．６。电费单价以每度０．６元计，每 天运行１０小时，电费为：ｌ６．９８ ０．７￥０．６ ０．６￥ １０＝４３ 天。 ［２］李彤，殷爱玲，王永庆．应用水解＋Ａ／０工艺治理化 ５．３药费 药费成本约０．２ ３５０：７０ 天。 吨水，每天药费为：０．２ 工废水的工程实践［Ｊ］．环境工程，２００６（４）． ［３］贾鹏，牛继勇，李君敏．Ａ／Ｏ一２工艺处理焦化废水 ［Ｊ］．给水排水，２００７（３）． ［４］鲁玉龙．厌氧一好氧工艺处理印染废水技术的现状 及发展［Ｊ］．污染防治技术，１９９８（１）． ［５］幽景元，魏清高．气浮一生化处理一砂滤工艺处理 高浓度食品生产废水 Ｊ］．环境科学与管理，２００６（６）． ［６］潘志信，王建国．一种简易气浮实验装置［Ｊ］．环境 保护，１９９２（１１）． ５．４运行总成本计算 总成本：人工费＋电费＋药费＝３０＋４３＋７０＝ １４３元／天。 平均处理费用为１４３／３５０＝０．４１ 吨污水，一 年处理费用为５．２万元。采用污水处理系统后，企 业每年可以免交水资源费２万元，免交排污费４万 元，免交污水超标罚没款１万元。因此，经过污水处 ·［７］杨大明，像伟，武雄飞．气浮一Ａ／Ｏ工艺处理含油污 水［Ｊ］．工业水处理，２００６，９． １２２．
