果汁生产废水处理专项方案.doc

果汁生产废水处理

技
术
方
案

11月

摘要
果汁废水关键来自冲洗水果、粉碎、榨汁等工序，罐装工段洗瓶、灭菌、破瓶损耗和地面冲洗等步骤。废水中含有较高浓度糖类、果胶、果渣及水溶物和纤维素、果酸、单宁、矿物盐等。果汁废水中含有糖类关键为果糖、葡萄糖、蔗糖，三者所占百分比为2：1：1.废水中含有大量有机酸，不一样生产工艺阶段，所产生废水含有不一样特点，即使在同一阶段，废水水质也因产品不一样而差异较大。本方案使用水解酸化+SBR 处理工艺进行处理，采取此工艺，不仅使处理步骤简练，也节省了运行费用。
。

第一章 概述
一．果汁废水特点
1、果汁废水组成
企业废水组成较为复杂，通常全部有十多个废水需要处理，她们是：洗果排放水、设备清洗废水、消毒清洗废水、果汁冷凝水、设备冷却水、设备外部清洗水、地面清洗水及其它排放废水。
2、关键废水水质描述
生产废水总排放池出口水质浓度，随企业设备、工艺、管理差异排水水质有较大波动。
⑴、生产设备清洗废水：清洗废水周期性集中排水，对污水处理设施有较大冲击，通常需将清洗设备高浓度酸碱水、消毒水等先做预处理（中和），然后再排入污水处理系统。
(2)、消毒废水：设备清洗后需要消毒，消毒废水若直接排入污水处理系统，因其含有杀菌剂，将抑制生化过程进行，造成微生物不能存活，所以这部分废水在直接排入生化系统前，需要在调整池中进行专门处理，以确保系统正常运行。
⑶、⑸、果汁冷凝水：该水为稀果汁浓缩单元产生废水，水量较大，清澈透明，通常认为无污染，但分析证实该水COD为1000-1500 mg/L，感官虽好，但污染较重。
⑷、洗果排放水：该部分废水排放量及排放水质各企业差异较大，就现在各企业排放情况来看，此部分废水悬浮物很大、含泥量很高，必需经过预处理方能确保后续水处理设施正常运行。 
有机物浓度 有机物浓度高，通常情况下COD>500mg/L，BOD>200mg/L
SS（悬浮物） 含有大量果渣、果肉、果屑等物质，通常情况下SS>40mg/L
黏性 含有果胶等胶体，废水黏性大
水质、水量改变 因为加工品种及产量常常改变，造成排放不均匀、水质水量改变大，COD改变值高时可达800-1000mg/L，SS改变值可达50-100mg/L。
PH 果汁废水中含有大量果酸，所以PH较低，最低时可达4.0左右
营养元素 营养成份单一，C:N较高，缺乏氮、磷元素
水温 20-25摄氏度

二．本设计工程概况

表1.1 废水水质及排放标准
项目
CODCr(mg/L)
BOD5(mg/L)
SS(mg/L)
pH
原水
450
200
50
4～8
排放标准
≤50
≤10
≤30
6～9

第二章 工艺路线确实定及选择依据
2.1 处理方法比较
果汁废水中大量污染物是溶解性糖类、果酸，这些物质含有良好生物可降解性，处理方法关键是生物氧化法。有以下多个常见方法处理。
（一）好氧处理工艺
高浓度有机废水处理关键采取好氧处理工艺，关键由一般活性污泥法、生物滤池法、接触氧化法和SBR法。传统活性污泥法因为产泥量大，脱氮除磷能力差，操作技术要求严，现在已被其它工艺替换。多年来，SBR和氧化沟工艺得到了很大程度发展和应用。SBR工艺含有以下优点：运行方法灵活，脱氮除磷效果好，工艺简单，自动化程度高，节省费用，反应推进力大，能有效预防丝状菌膨胀。
CASS工艺(循环式活性污泥法)是对SBR方法改善。该工艺简单，占地面积小，投资较低；有机物去除率高，出水水质好，含有脱氮除磷功效，运行可靠，不易发生污泥膨胀，运行费用省。
（二）水解—好氧处理工艺
水解酸化能够使废水中大分子难降解有机物转变成为小分子易降解有机物，出水可生化性能得到改善，这使得好氧处理单元停留时间小于传统工艺。和此同时，悬浮物质被水解为可溶性物质，使污泥得四处理。水解反应工艺式一个预处理工艺，其后面能够采取多种好氧工艺，如活性污泥法、接触氧化法、氧化沟和SBR等。废水经水解酸化后进行氧化处理，含有显著节能效果，COD/BOD值增大，废水可生化性增加，可充足发挥后续好氧生物处理作用，提升生物处理废水效率。所以，比完全好氧处理愈加经济。
（三）厌氧—好氧联合处理技术
厌氧处理技术是一个有效去除有机污染物并使其碳化技术，它将有机化合物转变为甲烷和二氧化碳。对处理中高浓度废水，厌氧比好氧处理不仅运转费用低，而且可回收沼气；所需反应器体积更小；能耗低，约为好氧处理工艺10%～15%；产泥量少，约为好氧处理10%～15%；对营养物需求低；既可应用于小规模，也可应用大规模。
厌氧法缺点式不能去除氮、磷，出水往往不达标，所以常常需对厌氧处理后废水深入用好氧方法进行处理，使出水达标。
（四）不一样处理系统技术经济分析
不一样处理方法技术、经济特点比较，见表1-1。
表1-1 不一样处理方法技术、经济特点比较
处理方法
关键技术、经济特点
好
氧
工
艺
生物接触氧化法
采取两级接触氧化工艺，可预防高糖含量废水引发污泥膨胀现象；但需要填料过大，不便于运输和装填，且污泥排放量大
氧化沟
工艺简单，运行管理方便，出水水质好，但污泥浓度高，污水停留时间长，基建投资大，曝气效率低，对环境温度要求高
SBR法
占地面积小，机械设备少，运行费用低，操作简单，自动化程度高；但还需曝气能耗，污泥产量大。
厌氧
好氧
工艺
UASB—好氧技术
有机负荷高，水力停留时间短，效果好，可回收能源，操作要求严进水中悬浮物需要合适控制，不宜过高；对水质和负荷忽然改变较敏感，耐冲击力稍差
水解—好氧技术
节能效果显著，且BOD/COD值增大，废水可生化性能增加，可缩短总水力停留时间，提升处理效率，剩下污泥量少
从表中能够看出—好氧联合处理在废水处理方面有较大优点，故果汁废水水解—好氧处理技术是最好选择。
果汁废水先经过中格栅去除大杂质后进入集水池，用污水泵将废水提升至调整池，在调整池进行水质水量调整。进入调整池前，依据在线PH计PH值用计量泵将碱性水送入调整池，调整池PH值在6.5～7.5之间。调整池中出来水流入水解酸化池进行厌氧消化，降低有机物浓度。水解酸化池内污水用水泵将水送入SBR池中进行好氧处理，以后达标出水。来自，调整池，水解酸化池、SBR反应池剩下污泥先搜集到集泥井，在由污泥提升泵提升到污泥浓缩池内被浓缩，浓缩后进入污泥脱水机房，深入降低污泥含水率，实现污泥减量化。污泥脱水后形成泥饼，装车外运处理。

第三章 设计标准及设计规范
一、设计标准
1、实施国家环境保护政策，符合国家和地方相关法规、规范及标准，污水经处理后达标排放。
2、依据企业计划和实际情况，努力争取做到系统布局合理，节省投资，又便于运行管理，充足发挥工程投资效益.
3、采取高效、节能、优异、可靠污水处理新工艺、新技术，实现污水处理站低耗高效。
4、在已建成相同类型处理站基础上进行优化，尽可能降低投资和运行费用。
5、操作管理方便，操作人员劳动强度低。
6、污水处理系统适合生产性改变。

二、设计规范和标准
1、《室外排水设计规范》 GB50101-
2、《污水综合排放标准》 GB8978-1996
3、《给水排水工程结构设计规范》 GB 500069－
4、《河南省辖海河流域水污染物排放标准》（DB41/777-）
5、国家现行建设项目环境保护法规、条例；
6、其它相关设计规范

三、工艺步骤图

混合废水

调整池
污 泥
剩下污泥
水解酸化
板框压滤机
提升泵
泥 饼
鼓风机 SBR反应器

达标排放

第四章 投资估算和效益分析 
表4.1 运行分析表
序号
项 目
费用(元/m3)
备   注

人工费
0.20
1人,600元/(月.人)，兼职。
2
电  费
0.63
90kWh/d，0.7元/kWh。
3
药  费
0.50
加药0.1‰，5 元/kg。
合        计
水量满负荷时运行成本：1.31元/m3
4.2效益分析
果汁废水处理厂效益包含经济效益、社会效益和环境效益。
该废水厂进水经过和处理后，悬浮物去除率为96%，BOD5去除率为93%左右，CODcr去除率为90%左右。建设该污水厂关键三大效益分析以下：
4.2.1环境效益
该水处理厂为城市污水处理站，对改善所在地环境相关键作用，环境治理好坏直接影响着一个城市良性发展。该市中有50%污水排入当地主干河流，使得水体有机污染物严重超标，各项指标均超出了《地面水环境标准》中Ⅲ类水体水质标准。所以要保护该河流水质，使其满足和达成渔业、生活饮用水质标准良好状态，有利于生活饮用、工业和渔业用水，和该河流生态系统稳定性。
该污水处理厂处理污水是工业废水，其中大部分全部是可生化有机废水。经该污水处理厂处理后污水可达成国家和排放标准，这么在降低了当地河流水体污染同时又满足了下游地域饮用水和景观用水质量。
4:2.2社会效益
工程实施对该市河流段水质有显著改善，同时也对该市社会生产产生巨大影响。水质改善将促进该市旅游业发展，有利于该市在经济全方位发展，在中国及国际声誉将会深入提升。同时也会给下游地域带来巨大经济效益，保障当地及下游地域人民身体健康，保障当地和其它地域经济友好可连续发展。
4.2.3经济效益
污水处理厂作为一项环境治理项目，其本身并不产生直接经济效益。该污水厂建成后将提升该市和主干河流环境质量，减轻污水排放所造成污染危害。保护该市饮用水源，降低自来水处理成本，保护市民健康。而产生间接经济效益现在尚无法定量，定性讲，其产生间接经济效益是巨大。同时该工程实施有利于当地渔业发展，在提升饮用水水质同时有利于当地人民健康。