碳酸饮料工艺废水处理

1 绪论 1 1 可口可乐废水的来源及特点 作为全球著名的软饮料品牌 目前可口可乐在世界各地市场皆处重 要 地位 在全球拥有48 的极高市场占有率 在生产过程中亦将产生 大量的废水 可乐废水是在可乐生产过程中产生的废水 其中包括 生产过程中溢出的不合格产品 洗瓶水 冲瓶水 冲洗设备及工厂清洁 水等 1 废水排放为非连续性 水质 水量极不均匀 尤其是废水随 季节波动大 水中有机物含量高 pH 不稳定 2 若不经处理直接 排入水体 将对受纳水体造成极大污染和水资源的浪费 1 2 可口可乐处理技术的发展趋势 在高浓度的废水处理中常用的化学法有高级氧化法 催化氧化法 焚烧法 微电解法等 3 和生物处理相比物理处理不受水质的影响 出水水质比较稳 定 对一些难以生物处理的有机废水有较好的去处作用 4 对于可口可乐废水 来讲 BOD5 CODCr 日 值高 非常有利于生化处理 根据废水水质的不同 可 采用单一好氧或厌氧与好氧相结合的方法 1 2 1 好氧生物处理法 多用于中 低浓度有机废水的处理 主要有以下两种方式 1 活性污泥 法 该处理工艺主要部分是曝气池和沉淀池 废水进入曝气池后 与活性污泥 含大量好氧微生物 混合 在人工充氧的条件下 活性污泥吸附并氧化分解废 水中的有机物 而污泥和水的分离则由沉淀池来完成 应用较广为 SBR 和 CASS 反应池 SBR 为过间歇曝气可以使动力耗费显著降低 同时 废水处理时间 也短于普通活性污泥法 SBR 法是一种改进型的活性污泥法 SBR 法没有设置二 沉池和污泥回流设备 布置更为紧凑 占地面积少 基建及运行费用较低 不 易发生污泥膨胀问题 耐冲击负荷 处理效果稳定 CASS 反应池是一种循环 式活性污泥法 CASS 反应池的运行一般包括三个部分 进水 曝气 回流阶段 沉淀阶段 排泥阶段 周期为 4 12 h 根据需要 反应池一般用隔墙分隔成 三个区 生物选择区 预反应区 主反应区 生物选择区曝气 类似于 SBR 法 中的限制性曝气阶段 在该区内 回流污泥中的微生物大量吸收有机物 能较 迅速有效地降低废水中有机物浓度 预反应区采取半限制性曝气 2 生物膜 法 在处理池内加入软性填料 利用固着生长于填料表面的微生物对废水进行 处理 废水的生物膜处理法 简称生物膜法 它与活性污泥法并列 是较为流 行的好氧污水生物处理技术之一 5 最大优点是不会出现污泥膨胀的问题 且 具有运转管理方便 剩余污泥量较少等优点 生物接触氧化池和生物转盘是这 类方法的代表 在可口可乐治理中均被采用 主要是降低可口可乐废水中的 BOD5 6 1 2 2 厌氧工艺处理法 早在一百多年前人们就开始采用厌氧工艺处理生活污水污泥 1860 年法国工程 师 MouraS 首次采用厌氧方法处理经沉淀的固体物质 后来德国的 Karl Imhoff 将其发展为目前仍然在使用的腐化池和双层沉淀他 又称 Imhoff 池 7 其处 理技术包括许多方法 如厌氧滤池 上流式厌氧污泥床 UASB 厌氧内循环 反应器 IC 等 1 UASB UASB 技术最为成熟 它利用厌氧微生物降解废 水中的有机物 其主体分为配水系统 反应区 气 液 固三相分离系统 排 水系统与排泥系统 沼气收集系统四个部分 具有效能高 处理费用低 电耗 省 投资少 占地面积小等一系列优点 完全适用于高浓度废水的治理 8 2 IC 它是在 UASB 反应器的基础上发展而来的 和 UASB 反应器一样 可以 形成高生物活性的厌氧颗粒污泥 但不同的是这种反应器内部还能够形成流体 循环 此类反应器高度约为 16 25m 容积负荷为普通升流式厌氧污泥床 UASB 的 4 倍左右 占地面积少 基建投资省 有机负荷高 抗冲击负荷能力强 运行 稳定性好 9 1 2 3 厌氧 好氧生物处理法 处理可口可乐废水 混合水 采用厌氧生物处理与好氧生物处理相结合是成熟 可靠的工艺 是可以大力推广使用的 卢平等采用微电解 生物接触氧化法处理 松香及樟脑混合废水 系统出水 CODcr 150mg L 10 其中又分四类 1 水 解 好氧技术 水解 好氧生物处理技术的典型工艺流程为 格栅 均质调节 酸化 接触氧化 气浮 达标排放 此