豆沙馅废水处理工程深度处理改造工程实践
刘艳娟
（唐山学院环境与化学工程系，河北唐山）
北京市某食品有限公司主要产品为豆沙馅，豆沙馅生产工艺主要有豆类筛选、清洗、煮豆、制馅、洗沙、压榨、脱色、灭菌、包装等工序，其中豆类清洗所排放的废水浓度较低，煮豆、洗沙、压榨等环节产生的废水浓度较高，脱色工艺引起废水的色度增加，而灭菌及设备清洗、冲洗地面等环节产生的废水浓度较低，但水中含有大量消毒剂与洗涤剂。该项目现有污水处理设施采用初沉池、调节池、ABR厌氧反应池、二级生物接触氧化池、沉淀池、生物活性炭过滤池等工艺处理后排入市政管线，最终汇入地表水体。排放标准执行北京市水污染物排放标准（DB11/－）中排入地表水及其汇水范围的水污染物排放标准中的二级限值。
为防治水污染，保护和改善水环境，北京制订了新的水污染物排放标准，项目需在年后按照北京市水污染物综合排放标准（DB11/－）中排入北京市Ⅳ、Ⅴ类水体及其汇水范围的污水执行B排放限值。目前污水处理系统排放污水已不能满足新的标准要求，为确保污水达标排放，对现有污水处理设施的排放出水进行了深度处理方面的改造。
1 废水水质根据企业排放污水水量以及现有污水处理设施实际处理效果，确定废水处理规模为m3/d。
该项目进水水质为现有污水处理设计最终排放出水，改造后的排水水质执行北京市水污染物综合排放标准（DB11/－）中排入北京市Ⅳ、Ⅴ类水体及其汇水范围的污水执行B排放限值。具体见表1。
2 深度处理部分改造工艺及特点废水处理系统工艺流程见图1。
现有污水处理设施的出水进入多介质过滤和超滤系统，能截留部分大分子有机物后达到城市下水道标准，再经反渗透系统进一步处理后，即可供企业循环使用。
沉淀池的污泥、ABR反应器厌氧污泥以及接触氧化反应池的生化污泥均排入污泥消化池，经板框压滤机脱水后外运填埋处理，压滤机出水回流至调节池处理。
超滤及反渗透浓水排入污泥消化池，利用污泥所具有的絮凝作用来吸附部分浓水中的有机物和盐分，经脱水后回流进入调节池。
本系统分为主系统和辅助系统。
1）主系统
现有污水处理站的排放出水→多介质过滤器→精密过滤器→程控超滤系统→超滤水箱→增压泵→高压泵→精密过滤器→反渗透主体设备→淡水、浓水流量压力检测→产水水质检测→中间水箱→外送泵→循环用水。
2）辅助系统
絮凝剂注入系统：絮凝剂计量箱→计量泵→多介质过滤器进口母管。
多介质过滤器反洗系统：反渗透浓水箱→反洗水泵→多介质过滤器反洗进口母管。
超滤反洗系统：反渗透浓水箱→反洗水泵→超滤反洗进口母管。
超滤化学增强反洗系统：NaClO剂计量箱→计量泵→超滤反洗进口母管；NaOH剂计量箱→计量泵→超滤反洗进口母管；酸计量箱→计量泵→超滤反洗进口母管。
清洗系统：纯水箱→清洗溶液箱→清洗泵→超滤、反渗透膜组件清洗接口
阻垢剂注入系统：阻垢剂计量箱→计量泵→精滤器进口母管。
3 主要设备及工艺参数1）多介质过滤器：2台，直径mm。
2）精密过滤器：过滤精度为20μm的过滤滤芯单元，外壳为不锈钢材质。
3）超滤设备：膜组件选用特种聚砜中空纤维超滤膜，每只膜的处理水量大于1.5t/h；膜壳材质为聚氯乙烯，端盖材质为FRP，公称截留分子量7万道尔顿。
工作方式为内压式，最高进水压力0.31MPa，最高进水温度40℃，pH=1.5～13，最大透膜压差0.2MPa，死端/全量过滤模式；设计水通量63lm/h，系统运行回收率%，总体水利用率80%～90%。
4）高压泵与反渗透膜元件：反渗透的能源驱动泵采用特种泵业高压泵；9只膜元件，BW30-FR型；1只反渗透膜壳，玻璃钢材质的高压膜壳，耐压级别PSI，长度mm，每只膜壳串联装填3只膜元件。
4 处理效果豆沙馅废水处理水量m3/d，处理单元包括调节池、混凝沉淀池、ABR厌氧反应池、生物接触氧化池、超滤系统和反渗透系统，改造后各单元的处理效果见表2。
由表2可知，经过该系统处理后，最终出水COD为23.4mg/L，COD总去除率＞99.5%，水质满足工程回用要求。
5 经济效益分析工程总投资.16万元。运行费用主要包括人工费、电费、药剂费、设备维护费、折旧费等。人工费0.27元/m3，电费1.70元/m3，药剂费0.51元/m3，设备维护费0.30元/m3，大修理基金0.30元/m3，折旧费1.78元/m3，合计运行成本4.86元/m3。
6 改造中的注意事项1）清洗泵、清洗箱：超滤膜、反渗透膜元件。
这些设备长期运行会不同程度地遭遇钙垢、金属氧化物、有机物、微生物等的污染和沉积。需及时选择合理的溶解溶剂或者络和剂或者氧化剂等各种相应的药剂进行膜元件的清洗，使膜元件的脱盐率和透水量恢复正常。
2）各种压力表、压力控制开关。
检测工艺设备各点的压力在线数据以及检测压力波动范围，根据事先设定的正常压力允许范围控制，使设备运行或者输出信号报警，并能通过控制箱控制整套设备在许可范围以外停止运行，以最大限度保护设备或装置的安全。
7 结 论不同行业的废水要根据改造对象的工艺特点进行分析比选，选择最合适的方法。豆沙馅废水是典型的高浓度有机废水，可生化性好，在采用厌氧与好氧联合工艺处理的基础上，后续深度处理部分采用多介质过滤、超滤与反渗透系统，可使最终出水达到回用的目的。
（本文已发表于《水处理技术》年第8期，参考文献略）
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