高濃度魚粉加工廢水處理技術(shù)

魚粉是含有大量蛋白質(zhì)食品，鈣、磷、鐵、碘等礦物質(zhì)含量也多，對生物生長有極大的促進(jìn)作用，經(jīng)特別處理的魚粉可作為食用，一般魚粉可作為飼料或肥料。隨著我國生產(chǎn)的躍進(jìn)，人民生活的提高，農(nóng)副業(yè)的迅速發(fā)展，人民對魚粉的要求日益迫切，魚粉也是國際水產(chǎn)品中十分暢銷的產(chǎn)品。我國近年來魚粉產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，魚粉加工廢水排放量日趨增大，大量的污水得不到及時(shí)處理，直接排入附近水體，導(dǎo)致河流嚴(yán)重污染，大量的微生物滋生，惡臭逸散，城區(qū)環(huán)境質(zhì)量嚴(yán)重惡化，對人民群眾的身心健康造成很大的威脅，嚴(yán)重妨礙了當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的快速健康發(fā)展，直接影響到周邊的水環(huán)境質(zhì)量，危及當(dāng)?shù)丶爸車虻挠盟Y源，農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn)也受到了嚴(yán)重的影響。

本文以榮成市某處污水處理廠為例，對魚粉加工及冷藏廢水的處理技術(shù)進(jìn)行介紹，為今后魚粉加工行業(yè)廢水處理工藝技術(shù)的選擇提供參考依據(jù)。

1、設(shè)計(jì)規(guī)模

該污水處理廠服務(wù)范圍內(nèi)有各類企業(yè)大概有50多家，以魚粉加工及冷藏廠為主，大都是家庭式加工廠，單個(gè)工廠排水量較小，并且企業(yè)排水隨季節(jié)變化性較強(qiáng)，每年下半年生產(chǎn)旺季排水量較多，淡季排水量較小。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前生產(chǎn)淡季排水量大概在2000m3/d左右，生產(chǎn)旺季在4000m3/d左右，最終確定設(shè)計(jì)規(guī)模為5000m3/d。

2、設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)

魚粉加工企業(yè)廢水濃度高、處理難度大，特別是NH3-N、TN指標(biāo)較高，已經(jīng)超出正常設(shè)置二級生化處理污水處理廠的承受范圍，如不經(jīng)過企業(yè)內(nèi)部預(yù)處理而直接排入污水處理廠，很難達(dá)標(biāo)排放，也勢必會(huì)造成污水處理廠建設(shè)投資大，運(yùn)行成本高，不利于發(fā)揮污水處理廠集中處理的規(guī)模效益。如果要求各企業(yè)將廢水處理到《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》再排入污水處理廠，有較大難度，也增加了企業(yè)的經(jīng)營成本。因此，在適當(dāng)放寬企業(yè)廢水納管標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)企業(yè)內(nèi)部處理后，再排入污水處理廠進(jìn)一步處理，最終確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如表1所示。

3、設(shè)計(jì)出水水質(zhì)

污水處理廠出水排入附近河流，最終匯入黃海，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求，污水處理廠出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級A標(biāo)準(zhǔn)。主要指標(biāo)見表2。

4、工藝流程

污水經(jīng)管道進(jìn)入污水處理廠，首先進(jìn)入粗格柵渠，經(jīng)提升泵提升進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)專家進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理系統(tǒng)專家過濾精度150μm，既可以出去水中的細(xì)小的懸浮物，又可以去除水中的無機(jī)砂粒和魚粉微粒，本污水處理站水量較小，且多為工業(yè)廢水，含砂量較少，因此預(yù)處理系統(tǒng)專家后不再設(shè)置沉砂池。經(jīng)過預(yù)處理后的污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，通過設(shè)置在調(diào)節(jié)池內(nèi)的提升泵進(jìn)入氣浮池，去除油類物質(zhì)和部分SS、有機(jī)物，減輕后續(xù)生化處理的負(fù)荷。氣浮池出水進(jìn)入水解酸化池，在厭氧環(huán)境下，酸化水解預(yù)處理后進(jìn)水中的大分子和難降解有機(jī)物，提高污水的可生化性。為提高水解酸化池污泥濃度，保證水解酸化效果，在水解酸化池后增設(shè)沉淀池，實(shí)現(xiàn)污泥回流。經(jīng)過水解酸化后的污水進(jìn)入?yún)捬醭亍⑷毖醭睾秃醚醭?，在厭氧池主要完成釋磷過程，在好氧池進(jìn)行吸磷，達(dá)到除磷的目的，在好氧池進(jìn)行硝化反應(yīng)，通過好氧池內(nèi)的回流泵將硝化液回流到缺氧池，進(jìn)行反硝化，從而達(dá)到除氮的目的。好氧池出水進(jìn)入二沉池，在此污泥進(jìn)行沉淀，沉淀后上清液排至絮凝沉淀池，在進(jìn)入絮凝池之前投加PAC和PAM，經(jīng)過機(jī)械絮凝和斜板沉淀池處理后，去除部分COD和SS，后進(jìn)入纖維轉(zhuǎn)盤濾池，進(jìn)一步去除SS，保證出水達(dá)標(biāo)。過濾后的水進(jìn)入接觸消毒池，通過投加次氯酸鈉進(jìn)行殺菌消毒，達(dá)標(biāo)后排入臨近河流。

二沉池的一部分污泥通過渠道回流到厭氧池，剩余污泥和氣浮池污泥、絮凝沉淀池的污泥、水解酸化沉淀池后排泥混合后進(jìn)入污泥濃縮池，濃縮后的污泥進(jìn)入離心污泥脫水機(jī)，脫水后外運(yùn)填埋處置。

工藝流程圖如圖1所示。

5、主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)

(1)調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)進(jìn)水水量、水質(zhì)，提升水位，滿足后續(xù)處理工藝的水力要求，停留時(shí)間8h，設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)和潛污泵。

(2)氣浮池

去除來水中的油類物質(zhì)及懸浮物，降低進(jìn)入后續(xù)生化處理系統(tǒng)的有機(jī)物濃度，氣浮池采用溶氣氣浮，表面負(fù)荷4.4m3/(m2?h)，溶氣水回流比為30%。

(3)水解酸化池

酸化水解污水中的大分子有機(jī)物，提高污水的可生化性，同時(shí)部分污水可超越直接進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)，停留時(shí)間12h，設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)。

(4)沉淀池

實(shí)現(xiàn)污泥回流，提高水解酸化池污泥濃度，保證水解酸化效果，采用平流式沉淀池，表面負(fù)荷0.88m3/(m2?h)，設(shè)置桁車式吸泥機(jī)。

(5)厭氧池

創(chuàng)造厭氧環(huán)境，微生物厭氧釋磷，微生物積蓄好氧吸磷動(dòng)力，停留時(shí)間1.5h，設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)。

(6)缺氧池

在缺氧環(huán)境下進(jìn)行反硝化反應(yīng)，去除總氮，同時(shí)降解有機(jī)物，停留時(shí)間10h，設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)。

(7)好氧池

在好氧條件下，利用微生物降解有機(jī)物，硝化菌進(jìn)行氨氮硝化反應(yīng)，同時(shí)聚磷菌完成磷的過量攝取，停留時(shí)間48h，設(shè)置膜式曝氣管和硝化液回流泵。

(8)二沉池

進(jìn)行固液分離，污泥從污泥回流井回流至厭氧池，剩余污泥排入污泥處理區(qū)，出水進(jìn)入絮凝沉淀池，采用平流式沉淀池，表面負(fù)荷0.73m3/(m2?h)，設(shè)置桁車式吸泥機(jī)。

(9)絮凝沉淀池

利用絮凝劑的絮凝作用，沉淀去除水中懸浮物。機(jī)械絮凝池停留時(shí)間16.5min，設(shè)置機(jī)械絮凝劑攪拌機(jī)。斜板沉淀池表面負(fù)荷2.91m3/(m2?h)。

(10)纖維轉(zhuǎn)盤濾池

進(jìn)一步去除懸浮物，設(shè)計(jì)濾速6m/s，設(shè)置6套纖維盤片，配套反沖洗水泵。

(11)接觸消毒池

通過投加次氯酸鈉進(jìn)行消毒，停留時(shí)間35min。

(12)污泥濃縮池

污泥重力濃縮脫水，固體通量45.0kgDS/(m2?d)，設(shè)置污泥濃縮機(jī)。

(13)污泥脫水間

設(shè)置兩臺離心脫水機(jī)及配套加藥裝置。

(14)鼓風(fēng)機(jī)房

設(shè)置3臺空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)，2用1備。

(15)加藥間

設(shè)置1套PAM投加一體化裝置及2套PAC投加系統(tǒng)。

6、運(yùn)行效果及存在問題分析

該工藝穩(wěn)定成熟、運(yùn)行可靠、管理方便，項(xiàng)目于2016年初開始建成運(yùn)行，經(jīng)過調(diào)試，系統(tǒng)運(yùn)行效果良好，各項(xiàng)水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

在運(yùn)行過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題:一是二沉池沉淀效果不理想。設(shè)計(jì)時(shí)二沉池表面負(fù)荷取值為0.73m3/(m2?h)，在實(shí)際運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)因廢水中有機(jī)物含量較高，污泥沉降性能較差，導(dǎo)致在水量較大時(shí)二沉池出水含有細(xì)小污泥，在以后的類似項(xiàng)目中應(yīng)適當(dāng)降低表面負(fù)荷取值;二是魚粉加工廢水中NH3-N、TN濃度較高。實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)有時(shí)會(huì)超過設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)，NH3-N甚至?xí)^300mg/L，這種情況下出水NH3-N基本能夠穩(wěn)定達(dá)到排水標(biāo)準(zhǔn)，但TN處理難度較大，處理TN藥劑費(fèi)用較高。在以后的類似項(xiàng)目中應(yīng)與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)及相關(guān)部門充分溝通，合理確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，尤其是NH3-N和TN指標(biāo);三是魚粉加工廢水臭味較大，尤其是預(yù)處理、調(diào)節(jié)池、水解酸化池等厭氧系統(tǒng)附近，H2S含量較高，長時(shí)間運(yùn)行后池頂?shù)墓卧鼨C(jī)、控制柜等水上設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，同時(shí)進(jìn)水中Cl-含量較高，長時(shí)間運(yùn)行后水下設(shè)備也腐蝕較快，相較其他市政污水處理廠設(shè)備使用壽命偏短。

7、結(jié)論

采用“預(yù)處理+氣浮池+水解酸化+A2O+絮凝沉淀+纖維轉(zhuǎn)盤濾池+次氯酸鈉消毒”的組合工藝對魚粉(海產(chǎn)品)加工廢水進(jìn)行處理效果良好，出水水質(zhì)較穩(wěn)定，能夠達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級A標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)行管理便捷，具備較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性，可為類似工程提供借鑒。（來源：榮成市水務(wù)集團(tuán)有限公司）