目前,食品工業(yè)高氮磷有機廢水耐鹽/嗜鹽菌微生物處理系統(tǒng)構(gòu)建技術得到突破,高鹽廢水生物處理的瓶頸已被解除,生物處理將成為食品工業(yè)高鹽高氮磷有機廢水高效低成本處理的主要途徑;在工藝形式上,考慮耐鹽/嗜鹽菌適合的生存環(huán)境,以及避免廢水高濃度溶解性有機質(zhì)可能導致的污泥膨脹等問題,宜以生物膜工藝為主;針對該類規(guī)模小,污染物種類多濃度高的特征,采用生物-物化組合工藝,以及具有同步去除多種污染物、工藝流程短、效能高的新技術將成趨勢。針對其技術路徑總結(jié)如下:
1 清潔生產(chǎn)減排增效技術
對于食品工業(yè)產(chǎn)生的高鹽高氮磷有機廢水的治理,首先應改良其生產(chǎn)工藝,從源頭大幅削減污染負荷,在此基礎上,考慮對其廢液中資源進行回收利用。如對榨菜生產(chǎn)工藝進行清潔生產(chǎn)工藝改革,通過對傳統(tǒng)“三腌三榨”的生產(chǎn)工藝進行改良,將第3次腌制液回用于第2次腌制,第2次腌制液回用于榨菜醬油的制作,這樣可以減少腌制液的污染物排放,可實現(xiàn)腌制液鹽分和營養(yǎng)物質(zhì)的回收與榨菜醬油生產(chǎn)的創(chuàng)收,大幅削減其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染負荷,實現(xiàn)榨菜清潔生產(chǎn)、減排增效。
2 高鹽高濃度有機廢水生物處理技術
食品工業(yè)高鹽高濃度有機廢水具有良好的可生化性,對其采用常溫厭氧處理是實現(xiàn)其高效低成本處理可行的技術路徑。但需要解決好兩個關鍵問題,一方面,高鹽/超高鹽條件下厭氧耐鹽/嗜鹽菌微生物系統(tǒng)的構(gòu)建,采用適宜的生物膜載體和啟動運行參數(shù),可實現(xiàn)厭氧耐鹽/嗜鹽菌快速富集和穩(wěn)定;另一方面,對于常溫厭氧反應器冬季低溫階段效能下降的問題,在采用新型高效厭氧生物膜工藝的基礎上,組合好氧生物膜、加絮凝劑絮凝沉淀等工藝單元,提高系統(tǒng)冬季運行的保障能力。
此外,通過厭氧生物膜、好氧生物膜、絮凝沉淀等工藝單元的組配和工藝參數(shù)的優(yōu)化調(diào)控,可以實現(xiàn)高鹽高濃度有機廢水不同的處理目標要求。對于食品工業(yè)小水量的高鹽高濃度有機,可采用基于射流充氧方式的壓力式生物膜反應器設備,此類設備具有高效低耗、運行管理方便靈活的優(yōu)勢。
3 高鹽高氮磷廢水生物除磷脫氮技術
對于高鹽條件下高氮高磷廢水的生物處理,首先,在高鹽條件下,采用污水廠脫水污泥,選擇適宜的生物膜載體和啟動運行參數(shù),可實現(xiàn)耐鹽/嗜鹽脫氮除磷微生物的快速富集和穩(wěn)定,構(gòu)建出耐鹽/嗜鹽菌的脫氮除磷微生物系統(tǒng);同時,應避免常規(guī)生物脫氮除磷工藝單元多、工藝流程長、運行管理復雜等問題,宜采用序批式生物膜處理工藝,在反應器生物膜中建立同步硝化反硝化系統(tǒng),并通過反應器序批式操作實現(xiàn)聚磷菌除磷,并通過化學除磷輔助保障高磷廢水的除磷效果。
為了進一步提升高鹽高氮磷廢水的處理效能,還可采用基于磷酸鹽生物還原的同步脫氮除磷工藝,利用磷酸鹽生物還原除磷,將磷酸鹽還原為磷化氫從水中逸出分離,該工藝解決了現(xiàn)有脫氮除磷工藝中氮磷去除的泥齡矛盾、生物除磷與污泥減量的矛盾、簡化工藝流程和運行操作;還可通過建立高負荷異氧硝化同步脫氮除磷處理系統(tǒng),大幅提高氮磷的去除效果。
4 高鹽/超高鹽高氮磷有機廢水物化處理技術
高鹽廢水物化處理可充分利用微電解及電解法的優(yōu)勢形成 “三級微電解-二維電解”、“曝氣微電解-電化學氧化”、“三級微電解-厭氧生物膜-接觸氧化”等組合處理工藝, 可使廢水的pH值升高、鹽度降低,去除難降解有機物、降低氮磷濃度,有利于后續(xù)生物法處理,實現(xiàn)高鹽廢水的高效穩(wěn)定處理。
5 高鹽/超高鹽高氮磷有機廢水處理組合工藝
根據(jù)高鹽高氮磷有機廢水處理出路,可分別執(zhí)行不同的排放標準,形成不同的處理工藝流程。對于城鎮(zhèn)廠覆蓋區(qū)域內(nèi)的食品工業(yè)高鹽高氮磷有機廢水,可通過預處理達到《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)三級標準后,排入下水道進入城鎮(zhèn)污水廠與城鎮(zhèn)污水協(xié)同處理,實現(xiàn)達標排放,預處理工藝主要有:復合厭氧反應器→混凝沉淀、ASBBR→SBBR→混凝沉淀、壓力生物膜反應器→混凝沉淀及曝氣微電解→電化學氧化→混凝沉淀等;在城鎮(zhèn)污水處理廠不能覆蓋的區(qū)域,則宜單獨處理達到《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)一級標準后排放,其處理工藝主要有:ASBBR→二級SBBR→混凝沉淀、二級壓力生物膜反應器→混凝沉淀等。
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