陕西某企业主要生产加工浓缩果汁及副产品香精等，在果汁生产浓缩过程中产生大量果汁废水(1200m3/d)，主要来源于原料果清洗、超滤驻留罐底物排放、超滤及树脂罐清洗、冷却器多余冷凝水及空中冲洗等环节。废水中含有大量的糖类、果胶、果渣及水溶物和纤维素、果酸、单宁、矿物盐等，属于高浓度有机废水，具有以下特性：

　　①COD浓度高，通常COD多8000mg/L，B0D43000mg/L，B/C>0.3，可生化性较好;

　　②SS含量相当高，含有大量的果渣、果肉及果屑等细小悬浮物，SS为800~5000mg/L，易致水体pH值大幅降落，进水pH值最低可达4.0左右;

　　③废水中营养成分单一，氮、磷及微量元素等营养物质缺乏;

　　④受水果收买时节的影响，果汁加工时间通常为每年的8月一12月，其他时间处于停产状态，基本不排放废水。

　　果汁生产废水具有水量大、污染物浓度高、水质动摇大等特性，若不加以处置直接排放，会对四周环境形成严重影响。该果汁厂地处陕西某县城郊，现有的城镇污水厂配套设备受纳量根本饱和，需自行将废水处理到达排放规范后再汇人市政管网，故本工程设计处置出水规范为《城镇污水处置厂污染物排放规范》(GB18918—2002)—级B排放规范。

　　一、废水水量、水质

　　废水来源主要包括洗果水、树脂清洗水、超滤反洗废水及其他清洗水。废水排放量为1200m3/d，处置出水水质执行《城镇污水处置厂污染物排放规范》(GB18918—2002)的一级B排放规范。进水水质及排放规范见表1。

　　二、工艺流程

铭盛环境通过对废水水质进行分析，并结合多年工业废水处理经验，确定采用“絮凝沉淀+IC+曝气池+生物接触氧化”组合工艺对果汁生产废水进行处理，具体废水处置工艺流程见图1。

生产废水首先经机械格栅去除大块的果肉及杂质，再进人隔渣池。隔猹池为两池串联，出水自流人集水井内，经泵提升至水力筛，进一步去除苹果籽、苹果梗等杂质后流人调理水池。调理水池设有搅拌设备，废水经均质均化后，由水泵定量排人混凝沉淀池，小絮体发作汇集并沉于池底，上清液自流入内循环(IC)厌氧反响器进水池内。在进人IC前废水COD为3000〜4000mg/L。IC进水池为IC厌氧反响器的配水池，用于保证进水的温度及营养物质。IC厌氧反响器为地上钢制构造，其出水自流入沉淀槽内。厌氧反响产生的沼气经脱硫后排人果渣烘干车间作为燃料。沉淀槽出水排人好氧生化单元，污泥回流至IC厌氧反响器内。经IC厌氧处置后的COD约为150~300mg/L。好氧生化单元分两段，一段为活性污泥池+中沉池，二段为生物接触氧化池+二沉池。生化处置出水经砂滤后即可满足《城镇污水处置厂污染物排放规范》(GB18918—2002)—级B排放规范。

　　混凝沉淀及好氧生化剩余污泥均排入污泥储池，再定量提升至自流罐内，与PAM充沛混合后泵人带式污泥脱水机实施脱水处置。

　　三、主要构筑物及设计参数

　　主要构筑物及设计参数见表2。

　　四、启动及运转效果

　　4.1 IC厌氧反响器的启动

　　IC的启动水源采用厂内的过时香精及局部设备冲洗废水及少量的生产废水，调理COD浓度约5000mg/L，并适量补充氮、磷等物质及微量元素。为保证IC快速启动，采用来自淀粉行业的厌氧颗粒污泥，投加量约30t，并补充局部絮状污泥。厌氧颗粒污泥的技术指标见表3

　　在生产开端前1个月，采用进水2h、间歇2h的间歇进水形式，以设计负荷的20%作为启动负荷，对厌氧反响器实施启动。严厉控制进水温度为30~35℃，pH值为6.5~7.5，逐渐提升负荷，增加实践生产废水。经过40天的调试，IC厌氧反响器对COD去除率可到达80%以上，且经过实时监测出水SS及VFA/ALK等数据，确认IC已根本满足生产需求，开端正常进水。

　　4.2 处置效果

　　果汁生产周期自当年8月至次年1月，约5个月。以11月的运转数据为例，调查各处置单元对COD等指标的处置效果及稳定运转状况。

　　4.2.1 预处置单元

　　调理水池之前的隔渣池等前处置设备主要用于去除废水中的泥砂等无机物及大块的碎苹果，故对预处置效果的调查主要指调理水池及之后的混凝单元对COD的去除效果(见图2)。

　　由图2可见，调理水池进水COD在2000~10000mg/L范围内动摇，但预处置单元对COD的去除率根本稳定在45%~50%，出水SS在300~600mg/L之间动摇。

　　4.2.2 IC厌氧单元

　　IC厌氧反响器作为中心单元，其能否稳定运转直接决议了整体工艺的处置效果。在运转过程中严厉控制进水温度为30~35PH值为6.5~7.5，并适量投加碳酸氢钠控制VFA/ALK<0.3，投加尿素和磷酸二铵补充必要的氮、磷等营养元素，处置效果如图3所示。

　　由图3能够看出，IC运转稳定，固然进水COD有一定动摇，但IC出水COD根本稳定在200~300mg/L，对COD的去除率最高可达90%以上，出水的SS<400mg/L，根本与进水SS浓度相当。

　　4.2.3 好氧+过滤单元

　　由于TC处置出水水质较稳定，且废水可生化性也有所改善，故经两级好氧处置后的出水COD可根本稳定在60mg/L，再经砂滤后可满足排放规范。好氧单元对COD的去除率可达70%以上，详细如图4所示。

　　4.3 技术经济剖析

　　该工程建立投资为425万元，占地约2000m2，主要为半地上混凝土构造。运转费用主要包括电费、药剂费及人工费。耗电量约2784kW•h/d，电费为1.85元/m3。药剂方面主要用于pH值的调理及补充氮、磷等营养素，药剂费为0.96元/m3。IC反响器主要在冬季运转，需耗用约40t/d的蒸汽用于IC的加热，运转费用约0.5元/m3。

　　五、结论

　　①采用IC+曝气池+生物接触氧化工艺处置高浓度果汁生产废水具有良好的处置效果，预处置单元COD去除率为50%左右，IC厌氧单元对COD的去除率高达90%以上，好氧主体工艺采用曝气池分离生物接触氧化工艺，COD去除率到达70%，出水水质可满足《城镇污水处置厂污染物排放规范》(GB18918—2002)的一级B排放规范。

　　②IC作为中心单元，其稳定运转是保证系统处置效果的关键，应充沛注重及发挥预处置的作用，严厉控制IC进水无机质的含量，控制进水温度为30~35℃，VFA/ALK<0.3及pH值为6.5~7.5。

　　③采用厌氧颗粒污泥启动IC厌氧反响器，调试时间大幅缩短，40天即可完成IC满负荷运转。