一、淀粉廢水處理
1. 來源與特征
淀粉廢水主要來源于以玉米、馬鈴薯、小麥和大米等農(nóng)產(chǎn)品為原料生產(chǎn)淀粉或其深加工產(chǎn)品(如淀粉糖、葡萄糖和淀粉衍生物)過程中產(chǎn)生的廢水。這類廢水通常屬于高濃度有機(jī)廢水,具有以下特征:
高有機(jī)物含量:化學(xué)需氧量(COD)一般在8000mg/L以上;
含氮磷營(yíng)養(yǎng)物:含有較高的氮、磷營(yíng)養(yǎng)物;
良好的可生化性:BOD與COD比值較高,適宜于生物處理;
酸性環(huán)境:廢水呈酸性。
2. 工藝選擇
當(dāng)前,淀粉廢水的處理主要采用物化法和生物組合工藝技術(shù)。以下是幾種常用的處理方法:
絮凝沉淀法
通過外加絮凝劑使水中的膠體顆粒粒徑增大從而脫穩(wěn),并利用重力沉降實(shí)現(xiàn)自然分離。例如,某企業(yè)使用PAC和PAM對(duì)紅薯淀粉廢水進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示傳統(tǒng)高分子絮凝劑PAC對(duì)懸浮固體(SS)和總磷的去除效果較好,經(jīng)超濾膜分離后,COD去除率高達(dá)77%。
膜過濾技術(shù)
基于現(xiàn)代膜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。例如,某公司采用0KD的超濾膜+反滲透的處理工藝,COD去除率為20%,而SS的去除率高達(dá)99%;出水再經(jīng)反滲透膜處理,COD去除率≥98.8%,系統(tǒng)出水COD<10/XMLSchema=100 mg/L,BOD5<10mg/L,且能穩(wěn)定運(yùn)行。
生物組合工藝
該工藝的核心是利用微生物的新陳代謝將能夠被生物降解的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),達(dá)到凈化廢水的目的。例如,某淀粉企業(yè)在處理紅薯濕淀粉廢水時(shí)發(fā)現(xiàn),采用兩級(jí)UASB+A/O組合工藝處理后,出水各項(xiàng)指標(biāo)均顯著降低,具有很好的耐沖擊負(fù)荷能力。
二、果汁廢水處理
1. 來源與特征
果汁廢水主要來源于沖洗水果、粉碎、榨汁等工序以及罐裝工段的洗瓶、滅菌、破瓶損耗等地、面沖洗環(huán)節(jié)。廢水中含有較高濃度的糖類、果膠、果渣及水溶物和纖維素、果酸、單寧、礦物鹽等成分。
2. 工藝選擇
為了有效解決果汁廢水的污染問題,國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用多種先進(jìn)的生物處理技術(shù),包括升流式厭氧污泥反應(yīng)器(UASB)、升流式厭氧生物濾池、中溫高溫厭氧過濾器.html'>過濾器、生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器(RBC)等。
UASB+SBR工藝
采用UASB+SBR工藝處理果汁廢水,在實(shí)際案例中取得了良好效果,出水COD、SS、NH3-N、BOD5、TP分別達(dá)到58、16、2.65、13.5、0.20 mg/L。
水解酸化—接觸氧化工藝
此工藝?yán)脜捬跷⑸锛昂醚跷⑸飳?duì)有機(jī)污染物的不同氧化代謝機(jī)理,先將厭氧微生物控制在水解酸化的條件下,使難生物降解的高分子復(fù)雜有機(jī)底物轉(zhuǎn)化為易生物降解的低分子簡(jiǎn)單有機(jī)物,然后再經(jīng)好氧工藝進(jìn)一步處理,最終達(dá)到徹底降解有機(jī)廢水的目的。
厭氧折流板反應(yīng)器—接觸氧化工藝
ABR在構(gòu)造上類似于多個(gè)無三相分離器的UASB反應(yīng)器的簡(jiǎn)單串聯(lián),每個(gè)反應(yīng)室中的污泥可以顆?;问交蛐鯛钚问酱嬖?。廢水進(jìn)入反應(yīng)室后沿導(dǎo)流板上下折流前進(jìn),依次通過每個(gè)反應(yīng)室的污泥床,廢水中的有機(jī)物通過與微生物充分接觸而得到去除。
三、醫(yī)院污水處理
1. 來源及特征
醫(yī)院污水是指整個(gè)醫(yī)院園區(qū)內(nèi),包括醫(yī)療門診、病房、手術(shù)室、各類檢驗(yàn)室、病理解剖室、放射室、洗衣房等處排出的診療、生活及糞便污水。這些污水中含有大量的細(xì)菌和病毒,是多種病原體的聚集地,因此需要有針對(duì)性的方法進(jìn)行收集和集中處理。
2. 工藝選擇
醫(yī)院污水處理通常分為一級(jí)處理技術(shù)和二級(jí)處理技術(shù)。
一級(jí)處理技術(shù)
對(duì)于特殊性質(zhì)污水需要分類收集,足量后單獨(dú)處理,再排入醫(yī)院污水處理系統(tǒng)。例如,酸性污水采取中和法處理,含氰污水采用堿式氯化法處理,含汞污水宜采用硫化鈉沉淀+活性炭吸附法,含鉻污水采用化學(xué)還原沉淀法處理,放射性污水則直接排入衰變池。
二級(jí)處理技術(shù)
常見的二級(jí)處理技術(shù)包括A/O法和A/A/O法。上海某醫(yī)院采用AO法結(jié)合消毒工藝處理污水,使得污水中COD、BOD5、NH3-N的去除率分別達(dá)到70%、80%、75%。此外,膜生物反應(yīng)器(MBR)也被廣泛應(yīng)用于醫(yī)院污水處理領(lǐng)域,因其密閉運(yùn)行、處理效率高、出水水質(zhì)好而受到青睞。
四、乳品廢水處理
1. 來源及特征
乳制品廢水主要來自容器及設(shè)備的清洗水,主要成分含有制品原料,具有以下特征:
高有機(jī)物濃度:pH值波動(dòng)大;
良好的可生化性:含有大量的SS和油類物質(zhì);
高有機(jī)氮含量。
2. 工藝選擇
乳品廢水處理通常采用SBR工藝、水解酸化+SBR工藝和厭氧—好氧組合工藝等。
SBR工藝
SBR工藝適合小型高濃度污水的處理問題,適用于污染分散、處理難度大的乳品加工小企業(yè)。某奶牛場(chǎng)采用SBR—絮凝工藝對(duì)廢水COD進(jìn)行處理,進(jìn)水COD在500~3000mg/L時(shí),曝氣6小時(shí),沉淀60分鐘,污泥濃度2500mg/L左右時(shí),SBR運(yùn)行穩(wěn)定,COD去除率達(dá)80%以上。
水解酸化 +SBR工藝
采用“水解酸化 +SBR”工藝對(duì)某市某乳品廠1000 m3/d廢水進(jìn)行處理,在進(jìn)水COD 2000~2500 mg/L時(shí),出水COD≤100 mg/L,達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
厭氧—好氧組合工藝
對(duì)某牛奶處理廠采用“調(diào)節(jié)—隔油—UASB—SBR”工藝進(jìn)行了工程設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)處理能力10000 m3/d,污水處理廠運(yùn)行穩(wěn)定可靠,出水水質(zhì)優(yōu)良,化驗(yàn)分析結(jié)果COD為50.24~68.30 mg/L、BOD<19 mg/L、SS<50 mg/L、油脂<8 mg/L,大大優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
五、啤酒廢水處理
1. 來源與特征
啤酒廠廢水主要源自糖化車間、發(fā)酵車間和灌裝車間,其中糖化車間和發(fā)酵車間廢水占總廢水的30%左右,化學(xué)需氧量COD很高,屬于高濃度廢水,而灌裝車間廢水屬于低濃度廢水。啤酒廢水含有糖類、醇類等有機(jī)物,易于腐敗,排入水中會(huì)消耗大量溶解氧,對(duì)水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害。
2. 工藝選擇
目前多數(shù)啤酒廠主要采用傳統(tǒng)生化法處理廢水,也有許多新建啤酒廠采用組合工藝進(jìn)行處理,組合工藝能夠節(jié)約成本、減少能耗,具有更加廣闊的發(fā)展前景。
厭氧-好氧組合工藝
某啤酒廠采用IC反應(yīng)器與曝氣池串聯(lián)法處理啤酒廢水,處理后的廢水COD值在30mg/L~45mg/L,去除率為86%左右,出水SS的濃度平均為40mg/L~45mg/L,平均去除率可達(dá)95%以上,可用于灌溉、綠化。
厭氧-缺氧-好氧組合工藝
利用該工藝處理高濃度啤酒廢水,具有對(duì)廢水水質(zhì)適應(yīng)范圍廣、縮短廢水HRT、防止污泥膨脹、有機(jī)物降解速率高、污泥沉淀性能好等優(yōu)點(diǎn)。采用水解酸化-SBR-生物吸附串聯(lián)工藝處理啤酒廢水,出水COD、BOD均穩(wěn)定,去除率分別為98.6%和93.8%。
六、造紙廢水處理
1. 來源及特征
廢紙?jiān)旒埓蠖嘁耘f書本、舊報(bào)紙和箱板等為原材料,其中有很多細(xì)小纖維和油墨等化學(xué)污染物。造紙工藝中對(duì)水的需求量越大,相應(yīng)產(chǎn)生的廢水產(chǎn)物就越多。造紙污水因其化學(xué)需氧量(COD)、總懸浮固體含量(SS)高,可生化性能差,有機(jī)污染物種類繁多等特點(diǎn)無法與常規(guī)城市污水混合處理。
2. 工藝選擇
厭氧生物處理
某造紙廠利用厭氧內(nèi)循環(huán)(IC)反應(yīng)器可以去除93.8%的COD、97.6%的SS,但I(xiàn)C反應(yīng)器對(duì)水質(zhì)pH值有較高要求,故在IC反應(yīng)器前設(shè)置預(yù)酸化池保證廢水進(jìn)入IC反應(yīng)器前所需要的pH值條件。
好氧生物處理
與普通活性污泥法相比,好氧處理過程中的生物膜法具有占地面積小、處理能力強(qiáng)、耐沖擊負(fù)荷的特點(diǎn)。相關(guān)研究表明,懸浮載體生物膜反應(yīng)器(SCBR)可有效去除廢水中的慢性有毒物質(zhì)。
厭氧好氧反應(yīng)器聯(lián)用
實(shí)踐表明,厭氧與好氧處理技術(shù)的結(jié)合對(duì)造紙廢水的處理具有良好的效果,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,對(duì)其中污染物質(zhì)的去除更易達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。采取厭氧—好氧活性污泥法相結(jié)合工藝能夠有效去除污染物質(zhì),排水標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)家一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。
高級(jí)氧化技術(shù)
該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于可以對(duì)工業(yè)污水中的有毒難降解物質(zhì)進(jìn)行徹底破壞,反應(yīng)速度快、無二次污染,但其對(duì)設(shè)備的要求較高且投資較大。利用Fenton氧化技術(shù)對(duì)草類制漿造紙中端廢水中CODcr的去除率可達(dá)到78%,色度的去除率可達(dá)到98%左右。
沉淀或氣浮技術(shù)
制漿造紙廢水中的懸浮物質(zhì)主要由樹皮、纖維、纖維束、填料.html'>填料以及涂料組成。國(guó)外紙廠首選沉降法,平均可以去除80%以上的懸浮物質(zhì),初級(jí)凈化器的平均懸浮物去除率為70%~80%;采用溶氣氣浮法處理造紙廢水,TS去除率可以達(dá)到65%~95%。
通過上述詳細(xì)的討論,可以看出不同類型的工業(yè)廢水和醫(yī)院污水都有各自獨(dú)特的來源和特征,相應(yīng)的處理工藝也各具特色。選擇合適的處理方法不僅能夠有效降低污染物排放,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,還能為企業(yè)節(jié)省成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和技術(shù)的進(jìn)步,未來廢水處理技術(shù)將會(huì)朝著更加高效、經(jīng)濟(jì)、綠色的方向發(fā)展。