臺州地處浙江東部沿海，水產加工行業(yè)發(fā)達，小型水產加工企業(yè)眾多。水產食品加工廢水的懸浮物和動物油脂濃度高，氨氮及磷較高，水溫低，生化降解速率慢;污泥呈膠體狀，量大、難脫水，且容易腐爛變質散發(fā)出臭味，并造成磷的二次釋放重復回到處理系統(tǒng)，增加了處理難度和運行費用。臺州某小型水產加工企業(yè)通過工藝改造，出水水質大大提高，可為其他水產加工企業(yè)廢水處理工藝改造提供借鑒。
1廢水處理方案
1.1廢水水量水質
臺州某水產冷凍廠主要加工魚、蝦、蟹類等水產海鮮，產生的廢水主要為海鮮加工清洗水及員工生活污水。其水量為100~300t/d，CODCr≤3000mg/L、SS≤350mg/L、氨氮≤350mg/L、油≤50mg/L、pH=6~9。其中水量變化較大，生產旺季排放的廢水水量約為300t/d，生產淡季時排放廢水不到100t/d。
1.2原廢水處理工藝及運行情況
該廠于1990年建成，利用兼氧好氧生物法處理廢水。處理工藝流程如圖1所示。
該工藝運行初期處理效果較好，基本能達到《污水綜合排放標準》的三級標準要求。隨著生產規(guī)模擴大及排放標準的提高，現(xiàn)城市污水處理廠不再接納該廠排放污水，該廠排放污水需滿足污水排放標準一級標準，直接排放到附近河流。因此需對原工藝進行技術改造。原廢水處理工藝運行情況如表1所示。
2廢水處理新方案
2.1廢水處理工藝改造流程
新方案應滿足《污水綜合排放標準》的一級標準，處理要求大大提高，故在盡可能利用現(xiàn)有設施、減少占地面積、降低投資和運行費用前提下，保留現(xiàn)有廢水處理構筑物，提出改造工藝流程，見圖2。
該企業(yè)廢水首先經(jīng)過格柵處理，除掉魚渣、包裝帶等較大的懸浮物，以保證后續(xù)處理的穩(wěn)定運行及提升泵的運轉;出水進入調節(jié)池進行均質均量，調節(jié)廢水的水質水量，避免對后續(xù)生化處理造成較大的負荷變化，保證生化處理正常運行;均質均量后，泵入絮凝反應池，充分反應后的廢水流入沉淀池進行泥水分離，去除大部分SS和部分COD、氨氮，污泥接至污泥池，上清液順序流入兼氧池和接觸氧化池，在兼氧池中大分子有機物被兼氧菌水解為易降解的小分子有機物，降低了廢水中的有機物濃度，并提高可生化性;接觸氧化池內的好氧菌不斷攝取廢水中的有機物作為營養(yǎng)加以吸收，通過代謝反應，小分子和溶解性有機物被降解，一部分被氧化為比較終產物CO2和H2O，另一部分轉化為新的有機體使細胞增殖。廢水隨后進入MBR系統(tǒng)，由于膜的高效分離作用，分離效果遠好于傳統(tǒng)沉淀池，能夠穩(wěn)定獲得優(yōu)質的出水水質。
2.2新舊處理工藝對比
2.2.1增設絮凝反應池
因原有處理工藝對SS和氨氮的總體去除效果較差，故增設絮凝反應池。在池中加入堿使反應達到比較佳pH，接著加入PAC與廢水充分混合反應，產生細小沉淀物，再加入適量PAM，通過凝聚反應使細小沉淀物形成具有較大粒度的絮凝體。混凝沉淀法對油類物質也有一定的去除效果。PAC、PAM絮凝劑存在一個比較佳的pH及溫度范圍，比較佳pH以中性和偏堿性為好，溫度在20~30℃較好。PAC、PAM的絮凝效果明顯優(yōu)于單一絮凝劑的效果，具有用量少、成本低、毒性小、pH及溫度適應范圍廣等優(yōu)點〔2〕。
2.2.2改造好氧池
原好氧池采用表面曝氣，曝氣效率較低下，且水產加工企業(yè)對環(huán)境衛(wèi)生要求較高，而表面曝氣會產生大量泡沫飄散出來，特將好氧池改造為接觸氧化池。接觸氧化池采用表面積大、易掛膜的彈性填料作為生物載體，采用鼓風機曝氣作為充氧手段。接觸氧化池對沖擊負荷有較強的適應能力，污泥量少且不產生污泥膨脹，不產生池蠅，也不散發(fā)臭味，具有一定的脫氮除磷功能，可用于深度處理〔3〕。
2.2.3增設MBR池
在接觸氧化池后增設MBR系統(tǒng)，MBR膜分離設備可將微生物完全截留，使系統(tǒng)內維持較高的微生物濃度，有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌生長，提高系統(tǒng)硝化效率。同時可增加難降解有機物在系統(tǒng)中的水力停留時間，有利于提高難降解有機物的降解效率。MBR分離效果遠好于傳統(tǒng)沉淀池，處理出水極其清澈，懸浮物和濁度很低，細菌和病毒被大幅去除，同時反應器對進水水質、水量變化的適應性很好，耐沖擊負荷能力強，可穩(wěn)定獲得優(yōu)質的出水水質，能在高容積負荷、低污泥負荷下運行。MBR將部分污泥回流至接觸氧化池，清水流至排放口排放。
2.3新處理工藝運行效果
自新工藝正常運行1a多以來，廢水處理效果良好，水質監(jiān)測情況如表2所示。
由表2可知，改造后工藝處理效果大大提高，出水水質已經(jīng)達到《污水綜合排放標準》的一級標準。
2.4工藝改造后的廢水處理成本
工藝改造后出水水質從原來的《污水綜合排放標準》三級標準提高到一級標準，相應地廢水處理成本也有一定增加。改造工程總投資為82萬元，新工藝在原有基礎上進行改造，節(jié)省了土建費用。運行成本有所增加，廢水處理成本由原來的1.36元/t提高到1.70元/t，主要是新工藝中使用藥劑增加了成本。雖然處理成本有一定程度的增加，但社會效益顯著。該工藝改造完成后，每年可減排COD約14t，SS約11.5t，氨氮約6.3t。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
3結論
(1)在原工藝基礎上增設了絮凝池，利用絮凝反應大大提高了對SS、COD、氨氮的去除效率，且PAC、PAM的絮凝效果明顯，用量少、適應范圍廣。
(2)將原有表曝好氧池改造為接觸氧化池，比較大限度地利用了原有構筑物，實現(xiàn)一次提升。接觸氧化池對沖擊負荷有較強的適應能力，污泥量少，不產生污泥膨脹，可提高氨氮去除率。
(3)增設了MBR池。MBR池采用超微濾膜組件取代傳統(tǒng)的二級沉淀池和砂濾池作為分離單元，不僅可完全去除水中懸浮固體，獲得很好的出水水質，而且通過膜分離作用可將二級沉淀池無法截留的游離細菌和大分子有機物完全阻隔于生物反應池內。MBR對污染物去除效率高，出水水質穩(wěn)定，操作簡單，易于管理，具有廣闊的應用前景。
