CN103693808A - 一种果汁废水pva生物处理系统 - Google Patents

Abstract

一种果汁废水PVA生物处理系统，包括果汁废水调节池，果汁废水调节池的出水口通过筛网过滤后和PVA反应器的入水口连接，PVA反应器的出水口和活性污泥减容池的入水口连接，活性污泥减容池的出水口和沉淀池的入水口连接，沉淀池的出水口和过滤池的入水口连接，过滤池的出水口的水回用生产车间或达标排放，沉淀池的出泥口通过污泥回流管和活性污泥减容池的入泥口连接，或直接进行污泥利用，效率高，实现果汁废水低成本、低污泥、低能耗条件下的达标排放。

Description

一种果汁废水PVA生物处理系统

技术领域

本发明涉及环境工程、水污染控制技术领域，具体涉及一种果汁废水PVA生物处理系统。

背景技术

目前中国浓缩苹果汁产量已占到世界总交易量的70%，果汁产业每年给国家带来数百亿元的收入。

果汁生产企业在为中国经济做出巨大贡献的同时，带来的环境问题尤其是废水污染问题显得尤为突出。果汁加工厂每加工1吨原料，一般会产生3.8-10.5m³的废水。由于果汁生产废水的高有机负荷及酸碱浓度变化，致使河流生态系统结构受损，对鱼类的摄食、生长及周边的作物产量和品质都造成了严重的影响。

果汁加工业发展历史较晚，其废水处理的研究相对滞后于啤酒、酒精废水等其它高浓度有机废水处理的研究。目前果汁厂废水处理所采用的以好氧为主的处理工艺存在着能耗高、泥量大、水质难以达标等问题，没有较为成熟的废水处理工艺技术。

国内对果汁废水的处理一般采用传统物化+生化处理的办法，工艺大多仿照其他有机废水处理工艺设计，如采用石灰乳中和沉淀一水解酸化一接触氧化工艺，CAST工艺，斜板三相分离器UASB-生物接触氧化串联工艺以及UASB-EIC技术。由于果汁生产的特定工艺以及未考虑到果汁废水的自身特点，很多都在运转过程中产生了一系列问题，处理效果普遍不理想。且废水生物处理系统微生物驯化时间长，废水处理工程二次启动困难，显著影响果汁废水的生物处理工艺技术应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种果汁废水PVA生物处理系统，效率高，实现果汁废水低成本、低污泥、低能耗条件下的快速启动与达标排放。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种果汁废水PVA生物处理系统，包括果汁废水调节池，果汁废水调节池的出水口通过筛网过滤后和PVA反应器的入水口连接，PVA反应器的出水口和活性污泥减容池的入水口连接，活性污泥减容池的出水口和沉淀池的入水口连接，沉淀池的出水口和过滤池的入水口连接，过滤池的出水口的水回用生产车间或达标排放，沉淀池的出泥口通过污泥回流管和活性污泥减容池的入泥口连接，或直接进行污泥利用。

所述的果汁废水调节池、PVA反应器、活性污泥减容池均和酸碱调节装置连接。

所述的PVA反应器为装填PVA球形颗粒的氧化池，其中PVA球形颗粒直径4mm，为内部孔道20～40微米的多孔介质，其内外附着生长并充满微生物细菌。

本发明的优点：

（1）设置酸碱调节装置和果汁废水调节池，解决果汁生产过程中因每日数次用硝酸、盐酸、烧碱、漂白剂等清洗和消毒生产设施及各储罐，导致果汁废水处理中存在pH波动大，含有强碱、强酸和消毒剂冲击的危险性。

（2）设置筛网过滤，有效去除果汁废水中的粗纤维和固体未溶解物，防止其堵塞后续PVA多空凝胶颗粒的空隙，降低其生物固定化率，解决果汁废水COD值高难处理的技术问题，有效处理废水中的有机物。

（3）采用Φ4mm高比表面积PVA球形颗粒装填PVA反应器，依据PVA多孔介质（内部孔道20～40微米）生物亲和性高，具有良好的细菌栖息性的特点，实现细菌浓度数倍于传统活性污泥法的微生物浓度，果汁废水通过富含微生物的PVA反应器时，大大提高废水处理效率。

（4）整个系统连续运行结果表明，果汁废水处理工艺系统容积负荷可达6.0kgCOD·m^-3·d^-1，COD去除率在90%以上。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参照附图，一种果汁废水PVA生物处理系统，包括果汁废水调节池，果汁废水调节池的出水口通过筛网过滤后和PVA反应器的入水口连接，PVA反应器的出水口和活性污泥减容池的入水口连接，活性污泥减容池的出水口和沉淀池的入水口连接，沉淀池的出水口和过滤池的入水口连接，过滤池的出水口的水回用生产车间或达标排放，沉淀池的出泥口通过污泥回流管和活性污泥减容池的入泥口连接，或直接进行污泥利用。

所述的果汁废水调节池、PVA反应器、活性污泥减容池均和酸碱调节装置连接。

所述的PVA反应器为装填PVA球形颗粒的氧化池，其中PVA球形颗粒直径4mm，为内部孔道20～40微米的多孔介质，具有高吸附特性，其内外附着生长并充满微生物细菌。

本发明的工作原理为：

果汁废水自流入果汁废水调节池（根据水质成分及pH值，自动调节酸碱度及合理添加微生物所需营养物），果汁废水调节池废水经筛网过滤后，送入PVA反应器进行生物降解去除80%COD，处理后的废水流入活性污泥减容池，在此系统中由于污泥减容池有机负荷低，微生物发生相互吞噬作用，有别于传统活性污泥生物处理工艺（控制工艺参数，提高活性污泥量），污泥量减为传统好氧活性污泥处理工艺中污泥量的五分之一到十分之一，废水生物处理剩余污泥极少。活性污泥减容池处理后的水流入沉淀池进行泥水分离，下部污泥大部送回活性污泥池，极少部分剩余污泥以作他用，上部清水经过滤池过滤作用后达标排放或根据实际情况所需回用。

为避免果汁废水杂质过多，堵塞PVA反应器凝胶颗粒微孔，降低PVA反应器处理废水COD能力，果汁废水选择经筛网过滤后再流入PVA反应器。为防止果汁废水负荷及PH值波动对微生物适应性及活性的影响，设置果汁废水调节池，同时自动检测废水PH值并加以调节。随着废水处理的进行，PVA反应器和活性污泥减容池会发生PH值波动，系统设置酸碱调节池自动检测PH值并加以调节。

本发明效果：

以好氧污泥接种、采用实际果汁废水运行生物反应器，启动初始进水容积负荷为0.5kgCOD·m^-3·d^-1，经过90多天的运行顺利提升至6.0kgCOD·m^-3·d^-1。此阶段PVA反应器对果汁废水原液COD的去除率平均达到88.91%，对BOD₅的去除率平均达到90.93%，T-N平均去除率达到75%以上；TOC去除效果次之；T-P去除率较低，平均达到59.83%。

采用PVA多空球形凝胶颗粒载体处理果汁废水，随容积负荷的逐渐提高，PVA反应器对果汁废水COD、BOD₅、T-N、T-P、TOC的去除趋势是，提高负荷时，去除率会有所下降，但随着反应器的运行，去除率逐渐提高。PVA反应器对BOD₅、COD和T-N的去除效果较佳。

通过连续运行反应器，试验出BOD₅去除率在90%左右的容积负荷可以达到6.0kgCOD·m^-3·d^-1。

Claims (3)

1.一种果汁废水PVA生物处理系统，包括果汁废水调节池，其特征在于：果汁废水调节池的出水口通过筛网过滤后和PVA反应器的入水口连接，PVA反应器的出水口和活性污泥减容池的入水口连接，活性污泥减容池的出水口和沉淀池的入水口连接，沉淀池的出水口和过滤池的入水口连接，过滤池的出水口的水回用生产车间或达标排放，沉淀池的出泥口通过污泥回流管和活性污泥减容池的入泥口连接，或直接进行污泥利用。

2.根据权利要求1所述的一种果汁废水PVA生物处理系统，其特征在于：所述的果汁废水调节池、PVA反应器、活性污泥减容池均和酸碱调节装置连接。

3.根据权利要求1所述的一种果汁废水PVA生物处理系统，其特征在于：所述的PVA反应器为装填PVA球形颗粒的氧化池，其中PVA球形颗粒直径4mm，为内部孔道20～40微米的多孔介质，其内外附着生长并充满微生物细菌。

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