罐頭加工廠主要是將新鮮的水果經(jīng)過去皮、清洗、消毒再經(jīng)過加工后裝瓶儲存。不同的水果罐頭加工工藝存在一定的差異,產(chǎn)生的廢水成分和污染物濃度也不同。今天主要是針對黃桃罐頭加工過程中產(chǎn)生的污水處理方案進(jìn)行介紹。
黃桃加工過程主要是通過人工篩選-清洗-去皮-切塊-蒸煮-裝瓶-消毒包裝的過程。在清洗、去皮、蒸煮過程中會產(chǎn)生大量的污水。其中去皮過程中產(chǎn)生的污水因?yàn)槊考疑a(chǎn)工藝不同產(chǎn)生水質(zhì)差異很大。
廢水水量及水質(zhì):罐頭加工有較強(qiáng)的季節(jié)性,廢水量變化幅度較大,各生產(chǎn)工序的排放量和有機(jī)物含量差別大,主要包括前處理洗果水,設(shè)備清洗水,地面沖洗水,外排循環(huán)水等。據(jù)資料介紹,罐頭廠平均排水量為3~8m3/t原料,廢水中主要含有碳水化合物,糖類物質(zhì)和果膠等有機(jī)物,含磷量較高,含氮不足,pH值介于5~10之間,易于被微生物降解。
水果罐頭生產(chǎn)廢水處理工藝:
水果罐頭生產(chǎn)廢水中有機(jī)物和懸浮物濃度高,BOD5/CODcr比值較高可生化性好,因此一般采用生物法進(jìn)行處理。
1、生物自然凈化法:生物自然凈化法一般包括穩(wěn)定塘和污水土地處理系統(tǒng),它們均具有投資少和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),比較適合中小城鎮(zhèn)和干旱缺水地區(qū)的污水處理要求。水果罐頭生產(chǎn)季節(jié)性比較強(qiáng),更適宜采用穩(wěn)定塘處理,一般春秋為旺季,產(chǎn)生的廢水可儲存在穩(wěn)定塘內(nèi),經(jīng)過冬季水質(zhì)可得到凈化,翌年再排入水體。經(jīng)研究豌豆罐頭廢水在穩(wěn)定塘內(nèi)降解情況,廢水經(jīng)五個(gè)月儲存后,BOD5基本被降解。小型罐頭廠,廢水排放量少,條件合適的地方,可以考慮采用穩(wěn)定塘,土地處理法處理,既節(jié)省基建投資和運(yùn)行管理費(fèi),又與廢水綜合利用相結(jié)合。
2、好氧法:廢水的好氧處理是在提供游離氧的情況下,以好氧微生物處理工藝為主,使有機(jī)物穩(wěn)定降解的處理方法。
對于水量較小的水果罐頭廠,常常采用氣浮機(jī)預(yù)處理分離污水中的懸浮雜質(zhì)后再用一體化污水處理設(shè)備進(jìn)行好氧生化處理。處理后的污水可以達(dá)標(biāo)排放。
3、厭氧法:厭氧生物處理法是厭氧微生物在無氧條件下,使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳的一種處理方法。
以梨罐頭生產(chǎn)廢水處理對象進(jìn)行的中間試驗(yàn)表明,經(jīng)30h厭氧消化,有機(jī)物去除率可達(dá)90%,糖類化合物轉(zhuǎn)化,堿度增加,向消化液中投加氨鹽或尿素等含氮化合物,可減少消化時(shí)間。
在國外采用厭氧消化系統(tǒng)處理果汁加工廢水,整個(gè)處理流程由一個(gè)粗濾系統(tǒng)(去處果皮、沙子等沉淀物)、兩個(gè)緩沖池(調(diào)節(jié)pH值及氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì))、一個(gè)升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(591m3)以及一個(gè)好氧池(8.5m3)組成,系統(tǒng)中UASB反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷為CODcr=kg/(m3*d),CODcr去處率達(dá)到80%~90%。
4、厭氧-好氧組合工藝:厭氧-好氧處理工藝能充分發(fā)揮出厭氧微生物承擔(dān)高濃度,高負(fù)荷回收有效能源的優(yōu)勢,同時(shí)能適宜的利用好氧微物生長速度快,處理水質(zhì)好的特點(diǎn)。
針對柑桔罐頭廢水的特性,采用氣浮-水解-接觸氧化工藝。當(dāng)氣浮池水力負(fù)荷為4.0m3/(m2.h)、溶氣水量為30%時(shí),可去除大部分果膠等懸浮物。當(dāng)控制水解池HRT=4.0h、解除氧化池的容積負(fù)荷為0.8kgBOD5/(m3填料.d)時(shí),可使BOD5去處率達(dá)95%,出水水質(zhì)達(dá)到并優(yōu)于GB8978-1996中的一級標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)踐證明水解-接觸氧化法優(yōu)于單一的活性污泥法,其將污泥回流入水解池,使得在改善生化性能,去除有機(jī)物的同時(shí)兼有生物篩選和吸附功能。