太仓畜禽废水处理设备来这家瞧瞧

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甘蔗制糖工艺废水排放量大，化学需氧量(CODcr)浓度高，成分复杂，废水处理具有一定的难度。废水若不经处理直接排入水体，将会对水资源造成严重污染，同时又向环境排放大量的废水和有机污染物，破坏生态环境。制糖废水的综合治理一直都是工业废水处理研究的重点，目前我国用水短缺，严峻的形势要求制糖废水污染物排放总量达到控制要求和达标排放。因此企业要发展，环保工作必须要先落实，节能减排、达标排放成了制糖生产企业需要研究的重点。为此，各个制糖企业越来越重视环境保护和污水综合治理，并投入了大量的人力、物力和财力用于环境污染治理技术的研究与开发。

　　本文以云南沧源南华勐省糖业有限公司为例，探讨利用CASS(Cyclic Activated Sludge System)活性污泥法工艺处理制糖末端废水和废水处理后多余污泥的压滤技术，根据GB21909-2008《制糖工业水污染物排放标准》减排污染物，达到稳定的达标排放，以便为甘蔗制糖行业对今后污泥处理工艺技术提供参考依据。

　　1、材料与方法

　　1.1 主要材料及设施

　　1.1.1 主要原料

　　⑴活性污泥：污水长时间曝气产生的污泥，形状为絮状污泥，在显微镜下可以见到大量的细菌、真菌、原生动物和后生动物，它们组成了一个的生态系统。可通过其它污水处理厂购进培养好的污泥，也可自行培养

　　⑵废水：制糖过程的中、低浓度废水，其中低浓度废水主要是设备冷却水以及抽真空用冷凝水;中浓度废水主要是冲洗箱罐、冲洗地板等污染较严重的水。

　　1.1.2 主要设施

　　以废水处理量3000m3/d的企业为例，主要有以下设施：

　　⑴格栅池：需配置5m3左右水池，主要作用是隔离大颗粒的物质以及沉淀砂粒等物质，制糖污水比较特殊，大颗粒物质比较少，对格栅池的要求不高。

　　⑵冷却塔：主要作用是控制进曝气池水的温度，CASS活性污泥对水温有一定的要求，因此必须配置冷却塔，面积100～200m2即可。

　　⑶调节池：废水在处理前进行适合处理条件的水质调节，主要调节污水浓度、pH值等，调节池原则上和曝气池同样容积，也可比曝气池小(边调节边进水)。

　　⑷曝气设施：①曝气池：CASS活性污泥法处理废水的主要反应池，从经济耐用角度考虑用普通的钢筋混凝土浇铸而成，根据需要处理的水量来设计，设计的容积通常要比实际需要的容积大8%～10%，以方便操作管理，日处理3000m3的厂，配置3个1150m3曝气池。②曝气器：常用的有鼓风曝气和机械曝气2种，从经济运行角度考虑，鼓风曝气更适合于CASS活性污泥法废水处理工艺。风机采用罗茨风机，每天处理3000m3水量，配置4台HSR175型45kW的罗茨风机(一台备用)则能满足生产要求。③曝气装置：从制糖行业废水特点以及经济运行角度出发，是弹性曝气软管，采用化学纤维增强塑料制成，直径为65mm，长度可以根据实际需要确定，软管上均匀分布微型小孔，曝气量在2～7m3/(m·h)。

　　⑸滗水器：从经济实用角度出发采用浮筒式滗水器。

　　⑹清水池：配置1个300～500m3左右的暂贮池，在实际运行过程如果水质量处理不达标，可返回调节池重新处理，检测达标直接排放或者回用。

　　⑺污泥浓缩罐：多余的活性污泥在进行压滤处理前进行浓缩的一个过程，污泥浓缩罐配备2个40～55m3的普通圆柱体容器即可，可用压缩空气或者机械装置作为搅拌装置，压缩空气搅拌优于机械搅拌。

　　⑻污泥压滤机：压滤机过滤面积70～100m2即可满足生产要求。

　　⑼污染物检测设备：根据HJ860.1-2017《排污许可证申请与核发技术规范农副食品加工加工工业—制糖工业》中规定，制糖企业废水排放执行GB21909-2008《制糖工业水污染物排放标准》，其中的COD、pH、氨氮、流量需要安装在线监测，其它指标每个月做1次自行监测。企业按要求配置有相应的检测设备，并根据水处理工艺需要制定监测污染因子以及频次。

　　1.2 试验方法

　　1.2.1 CASS活性污泥法处理甘蔗制糖废水

　　甘蔗制糖废水主要污染物来自于甘蔗处理过程，经过物理化学反应后产生的以COD、NH3-N、BOD为主的非持久性有机污染物。因此从投资成本、运营管理方面考虑，采用CASS活性污泥法好氧工艺处理，其具有较低的单位基础投资费用、较高的去除效果、操作管理简单等优势。

　　1.2.1.1 CASS活性污泥法工艺流程

　　废水送至污水处理站，先通过格栅池拦截粗大悬浮物，如来水水质异常，则进入事故池储存另行处理;如来水满足进污水站要求，则进入调节池中调节水质，调节池出水由提升泵送至冷却塔中，使废水温度降低至30℃±1℃，冷却塔出水自流入CASS池中进行好氧生物处理，好氧处理后的澄清废水通过滗水器排至清水池，回用或达标排放。

　　在我国工业生产中，水资源一直以来都是最重要的一个组成部分，但是很多工业生产所产生的废水不仅含有大量的有毒有害物质，并且在处理时降解难度相对较大。如果直接将其排放到自然环境中，不仅会造成我国土壤、河流与大气的污染，甚至会导致整个生态平衡出现问题，与我国可持续发展战略背道而驰，这对于我国社会以后的发展十分不利。为此我们必须对工业废水进行有效处理，选择合适的方法以及处理技术，以提高工业废水处理的效果。

　　1、影响芬顿反应的因素

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　1.1 有机物

　　由于不同工业废水中所含有的有机物是不同的，为此，即使全部选择芬顿试剂作为污水处理的主要工艺，其使用效果也会出现不同的状态。原因之一是不同的有机物对于不同芬顿试剂的使用量所产出的反应效果不同。原因之二是由于工业废水中这些有机物不相同，也就导致芬顿试剂的使用效果不同，在反应的过程中，分子会出现脱氢情况，导致C—C断链。而如果选择处理的工业废水，其中所含有的高分子为水溶性高分子或者是乙烯化合物，在实际反应时，氢基自由基就会使C=C键断链，这两种不同的反应效果，也导致芬顿工艺在实际使用时所得到的结果是不同的。这一反应方式主要是为了将芬顿工艺应用在处理有毒性的工业废水中，让废水中的生物毒性整体降低，也提高了废水的可生化性。

　　1.2 温度因素

　　在应用芬顿工艺时，温度也是重要的影响因素之一，由于温度的改变，芬顿反应的反应速率以及反应效果也会随之改变。温度的不断升高会促使芬顿反应的温度逐步加快，随着温度的整体提高，得到的氧化效果可以提高废水内CODcr的去除率，必须要根据实际情况选择最合适的温度，保证处理效果达到解。

　　2、工业废水处理中芬顿工艺应用途径

　　2.1 利用芬顿工艺处理焦化废水

　　在工业生产中，焦化废水也是最常见的废水之一。在焦化废水中也含有很多生物毒性物质，这些含有生物毒性的物质，自身的抑制性较高，如果直接将其排放到自然环境中会导致生态平衡遭受到破坏。以往在处理焦化废水时会选择生化处理，但是生化处理的废水难以达到我国工业废水排放标准。在处理焦化废水时，如果选择其他处理工艺来对其进行污水处理，不仅难以达到我国的可排放标准，同时也会消耗过多的经济资源。目前，通过对焦化废水进行研究发现，如果选择活性炭处理工艺对焦化废水自行处理，虽然也可以保证焦化废水达到我国污水排放标准，但是需要认识到活性炭工艺所消耗的经济资金过大，如果在工业处理焦化废水时，大规模的使用该工艺会导致整体成本较高，很多工业废水处理厂难以承受该经济消耗，这对于经济发展有着消极的影响。但是利用芬顿工艺则可以有效地处理焦化废水中难以降解的有机物，不仅能够降低经济成本，同时也能够在焦化废水处理时达到良好的效果，满足我国的排放标准。

　　2.2 利用芬顿工艺处理垃圾渗滤液

　　在工业生产中产生垃圾渗滤液也是非常常见的一种工业废水，不能够将其直接排放，也不能在经历简单处理后对其进行排放。在垃圾渗滤液中，其中的就是所含有的氨氮浓度较高，这也促使整个工业废水中的微生物量严重失调，如果将其直接排放到河水中就会导致自然环境遭受到非常严重的破坏。然而，在处理垃圾渗滤液时，如果选用的是普通生化处理工艺，不仅仅在处理时相对麻烦，而且过多的步骤也会提高失误率，让垃圾滤液的处理效果不断下降，在经过普通生化工艺处理之后，其所得到的效果也一般。然而利用芬顿工艺则可以有效地改变这一问题。分段工艺在处理垃圾滤液时，可以有效地与垃圾滤液中的氨氮元素进行反应，保证其在处理之后可以让水质达到我国工业污水排放的二级标准。对于一些排放标准高的地区，可以在垃圾滤液经过芬顿工艺处理之后，利用生化工艺继续处理。当垃圾渗滤液达到可生化性时，利用生化处理对垃圾渗滤液进行第二次处理，让垃圾渗滤液能够达到我国工业废水的排放标准，同时也能够降低经济消耗，提高污水处理厂的经济效益。

　　2.3 利用芬顿工艺处理酚类物质

　　与以上两种工业废水不同，酚类物质最重要的特点就是毒性较高，同时也是最难降解的一种工业废水。以往在处理酚类物质时，都是我国工业污水处理厂最头疼的问题，然而利用芬顿工艺可以有效地将其处理。根据实验表明，在处理时利用芬顿工艺，可以快速地将其分解，由于酚类废水中含有大量的甲酚、等不同种类的酚类物质，这些酚类物质其自身难以降解，有着非常强的稳定性。然而利用芬顿工艺，在室温保持在合理情况时，要将酚类废水溶液的pH控制在3～6之间，可以利用氧化铁进行催化。在处理酚类废水时，使用芬顿工艺的频率较高，其最重要的原因之一就是应用芬顿工艺可以有效地减少含酚物质中的生物毒性，同时能够提高含酚废水的可降解性。对于工业废水处理而言有着非常积极的影响，同时也能够提高工业废水处理企业的经济效益，符合我国可持续发展。

　　2.4 利用芬顿工艺处理印染废水

　　染印废水，其的特征就是废水中的色素含量较高，也就是说废水多呈现不同的颜色，并且不能直接排放，并且含有大量的盐，和其他种类的工业废水相比，染印废水中的含盐量是最大的，这一特征也导致染印废水的生化性不强。在处理染印废水时能够发现，由于其自身的需氧量浓度过高，难以快速处理，而芬顿工艺则可将这些有机物逐渐分解成为容易生物降解的物质，这对于废水处理而言十分重要，同时有着非常积极的意义。促使染料的整体色度降低，这也是芬顿试剂被应用在印染废水处理的原因之一。在处理染印水时，不仅可以利用普通的芬顿工艺来进行污水处理，也可以由芬顿工艺衍生出的其他工艺手段，其主要原因是都含有较高氧化性，比如在当前很多工业废水处理企业会使用到的微电解氧化工艺，这一工艺也能够快速对染印废水进行处理。在印染废水中存在降解难度最大的染料就是蒽醌染料，而利用微电解混凝-Fenton试剂催化氧化工艺，则可以有效地将蒽醌染料废水中难以降解的有机物进行降解。当蒽醌染整废水中所含有的CODcr的含量为700～800mg/L时，BOD5的含量为80～100mg/L，色度为450～550倍时;要求在经过处理之后的出水的CODc≤50mg/L，去除率需要达到93%～94%，而其中的出水率为BOD5≤10mg/L，去除率应该在90%～95%，出水色度的标准需要在≤20倍，而去除率则需要达到95%～96%，反应时间30min。