大蒜加工污水處理方案
大蒜加工污水為高濃度污水，主要來自大蒜加工過程中的漂洗污水，污水中含有大量蒜皮、泥沙及少量果漿、蛋白質(zhì)、大蒜素、糖類等污染物，主要表現(xiàn)污染物特性為CODCr、BOD、懸浮物、氨氮。雖然該種污水本身并沒有毒性，但它含有大量可生物降解的有機物質(zhì)，如果不經(jīng)過處理直接排入水體，將會消耗水中大量的溶解氧，造成水體缺氧，使水生生物死亡。同時，污水中含有的懸浮顆粒物沉入水底，經(jīng)過厭氧分解，產(chǎn)生臭氣使水質(zhì)惡化，不僅給水體造成了嚴重的污染，也大大的損害了周圍的空氣環(huán)境。
大蒜加工污水主要含有大蒜素，化學名稱為二烯丙基三硫化物，具有強烈的刺激味和特有的辛辣味，難溶于水，呈油狀液體，可與乙醇、乙醚和苯等混合。大蒜素中的二硫醚和三硫醚能夠透過病菌的細胞膜進入細胞質(zhì)中，將含巰基的酶氧化為雙硫鍵，從而抑制細胞分裂，破壞微生物的正常代謝，具有強烈的抑菌作用。因此采用單一的化學法處效果較差且費用高，對這種較高濃度的有機污水一般采用物化—生化法來處理。先用物理化學方法去除大部分大蒜素，大幅度降低大蒜素的濃度以減輕對后續(xù)生物處理單元的影響，再用生化處理去除溶解性有機物。
大蒜加工污水主要含有大蒜素，化學名稱為二烯丙基三硫化物，具有強烈的刺激味和特有的辛辣味，難溶于水，呈油狀液體，可與乙醇、乙醚和苯等混合。大蒜素中的二硫醚和三硫醚能夠透過病菌的細胞膜進入細胞質(zhì)中，將含巰基的酶氧化為雙硫鍵，從而抑制細胞分裂，破壞微生物的正常代謝，具有強烈的抑菌作用。因此采用單一的化學法處效果較差且費用高，對這種較高濃度的有機污水一般采用物化—生化法來處理。先用物理化學方法去除大部分大蒜素，大幅度降低大蒜素的濃度以減輕對后續(xù)生物處理單元的影響，再用生化處理去除溶解性有機物。
大蒜加工污水處理方案工藝分析：
鐵碳微電解工藝
微電解技術是目前處理高濃度有機污水的一種理想工藝，又稱內(nèi)電解法。它是在不通電的情況下，利用填充在污水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2V電位差對污水進行電解處理，以達到降解有機污染物的目的。
當系統(tǒng)通水后，設備內(nèi)會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng)，在其作用空間構成一個電場。在處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)[H]、Fe2+等能與污水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應，比如能破壞有色污水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe2+進一步氧化成Fe3+，它們的水合物具有較強的吸附—絮凝活性，特別是在加堿調(diào)pH值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的吸附能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機大分子。
該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便，不需消耗電力資源等優(yōu)點。該工藝用于難降解高濃度污水的處理可大幅度地降低COD和色度，提高污水的可生化性，同時可對氨氮的脫除具有很好的效果。
針對大蒜切片漂洗污水特點，引入鐵碳微電解工藝，可有效破壞大蒜素的分子結構，斷鏈后產(chǎn)生的硫化物和鐵離子生成硫化鐵或者硫化鐵的衍生物，通過自然沉降，有效去除硫化物，降低大蒜素和硫化物對后續(xù)生化系統(tǒng)的不利影響。
水解酸化法
水解酸化主要用于有機物濃度較高、SS較高的污水處理工藝，是一個比較重要的工藝。水中有機物為復雜結構時，水解酸化菌利用H2O電離的H+和-OH將有機物分子中的C-C打開，一端加入H+，一端加入-OH，可以將長鏈水解為短鏈、支鏈成直鏈、環(huán)狀結構成直鏈或支鏈，提高污水的可生化性。
水中SS高時，水解菌通過胞外粘膜將其捕捉，用外酶水解成分子斷片再進入胞內(nèi)代謝，不完全的代謝可以使SS成為溶解性有機物，使出水變清澈。這其間水解菌利用了水解斷鍵的有機物中共價鍵能量完成了生命的活動形式。水解酸化的作用原理是通過兼氧的水解、酸化微生物高效分解好氧條件下難以降解的有機物，通過污水B/C的提高，以利于后續(xù)的好氧生物處理的高效運行。
水解酸化摒棄了厭氧消化過程中對環(huán)境條件要求十分苛刻、微生物增殖緩慢的產(chǎn)甲烷階段。使厭氧處理裝置的容積大大減小，同時省去了氣體回收利用系統(tǒng)。采用這一流程，能較好解決SS的問題，另一方面好氧段產(chǎn)生的剩余污泥全部或部回流到厭氧段，由于厭氧段有足夠長的生物固體停留時間，污泥可在厭氧段進行徹底的厭氧消化，從而使剩余污泥在循環(huán)過程中全部分解為H2O和CO2，整個系統(tǒng)達到自身的污泥平衡，少排或不排污泥，有效地解決污水污泥的問題，同時還能起到生物脫氮的作用。
鐵碳微電解工藝
微電解技術是目前處理高濃度有機污水的一種理想工藝，又稱內(nèi)電解法。它是在不通電的情況下，利用填充在污水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2V電位差對污水進行電解處理，以達到降解有機污染物的目的。
當系統(tǒng)通水后，設備內(nèi)會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng)，在其作用空間構成一個電場。在處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)[H]、Fe2+等能與污水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應，比如能破壞有色污水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe2+進一步氧化成Fe3+，它們的水合物具有較強的吸附—絮凝活性，特別是在加堿調(diào)pH值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的吸附能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機大分子。
該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便，不需消耗電力資源等優(yōu)點。該工藝用于難降解高濃度污水的處理可大幅度地降低COD和色度，提高污水的可生化性，同時可對氨氮的脫除具有很好的效果。
針對大蒜切片漂洗污水特點，引入鐵碳微電解工藝，可有效破壞大蒜素的分子結構，斷鏈后產(chǎn)生的硫化物和鐵離子生成硫化鐵或者硫化鐵的衍生物，通過自然沉降，有效去除硫化物，降低大蒜素和硫化物對后續(xù)生化系統(tǒng)的不利影響。
水解酸化法
水解酸化主要用于有機物濃度較高、SS較高的污水處理工藝，是一個比較重要的工藝。水中有機物為復雜結構時，水解酸化菌利用H2O電離的H+和-OH將有機物分子中的C-C打開，一端加入H+，一端加入-OH，可以將長鏈水解為短鏈、支鏈成直鏈、環(huán)狀結構成直鏈或支鏈，提高污水的可生化性。
水中SS高時，水解菌通過胞外粘膜將其捕捉，用外酶水解成分子斷片再進入胞內(nèi)代謝，不完全的代謝可以使SS成為溶解性有機物，使出水變清澈。這其間水解菌利用了水解斷鍵的有機物中共價鍵能量完成了生命的活動形式。水解酸化的作用原理是通過兼氧的水解、酸化微生物高效分解好氧條件下難以降解的有機物，通過污水B/C的提高，以利于后續(xù)的好氧生物處理的高效運行。
水解酸化摒棄了厭氧消化過程中對環(huán)境條件要求十分苛刻、微生物增殖緩慢的產(chǎn)甲烷階段。使厭氧處理裝置的容積大大減小，同時省去了氣體回收利用系統(tǒng)。采用這一流程，能較好解決SS的問題，另一方面好氧段產(chǎn)生的剩余污泥全部或部回流到厭氧段，由于厭氧段有足夠長的生物固體停留時間，污泥可在厭氧段進行徹底的厭氧消化，從而使剩余污泥在循環(huán)過程中全部分解為H2O和CO2，整個系統(tǒng)達到自身的污泥平衡，少排或不排污泥，有效地解決污水污泥的問題，同時還能起到生物脫氮的作用。
接觸氧化法
接觸氧化法是生物膜法的一種，由池體、填料、曝氣系統(tǒng)組成。細菌及菌類的微生物、后生動物等一類的微型動物在填料載體上生長繁殖，微生物攝取污水中的有機物作為養(yǎng)份，吸附分解污水中的有機物，微生物不斷新陳代謝，保持活性，從而使污水得以凈化。在溶解氧和食物都充足的情況下，微生物繁殖十分迅速，生物膜逐漸增厚，溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用，被微生物利用。
當生物膜達到一定厚度時，氧氣無法向生物膜內(nèi)部擴散，好氧菌死亡，而兼性細菌和厭氧菌開始大量繁殖，形成厭氧層，利用死亡的好氧菌為基質(zhì)，并在此基礎上不斷繁殖厭氧菌，經(jīng)過一段時間后在數(shù)量上開始下降，加上代謝氣體的逸出，使生物膜大塊脫落。在脫落的生物膜表面新的生物膜又重新發(fā)展起來，在接觸氧化池內(nèi)，由于填料表面積大，所以生物膜發(fā)展的每一個階段都是存在的，使去除有機物的能力穩(wěn)定在一個水平上。BOD去除率一般在80%—90%。
MBR膜生物工藝
膜生物水處理技術是是結合了膜分離技術和傳統(tǒng)的污泥法的一種高效污水處理技術，由于膜的過濾作用，生物完全被截留在生物反應器中，實現(xiàn)了水力停留時間和污泥齡的徹底分離，使生物反應器內(nèi)保持較高的MLSS。硝化能力強，污染物去除率高。中空纖維膜的應用取代活性污泥法中的二沉池，進行固液分離，有效的達到了泥水分離的目的。
應用MBR技術后，主要污染物的去除率可達：COD≥93%、SS=100%。產(chǎn)水懸浮物和濁度幾近于零，處理后的水質(zhì)良好且穩(wěn)定，可以直接回用，實現(xiàn)了污水資源化。膜生物反應器具有以下特點：
(1)對污染物的去除率高，抗污泥膨脹能力強，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠，出水中沒有懸浮物；
(2)膜生物反應器實現(xiàn)了反應器污泥齡STR和水力停留時間HRT的分別控制，因而其設計和操作大大簡化；
(3)膜的機械截留作用避免了微生物的流失，生物反應器內(nèi)可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負荷，降低污泥負荷，具有極強的抗沖擊能力；
(4)由于SRT很長，生物反應器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產(chǎn)量，剩余污泥產(chǎn)量低，污泥處理費用低；
(5)由于膜的截流作用使SRT延長，營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細菌生長的環(huán)境，可以提高系統(tǒng)的硝化能力，同時有利于提高難降解大分子有機物的處理效率和促使其徹底的分解；
(6)MBR曝氣池的活性污泥不會隨出水流失，在運行過程中，活性污泥會因進入有機物濃度的變化而變化，并達到一種動態(tài)平衡，這使系統(tǒng)出水穩(wěn)定并有耐沖擊負荷的特點；
(7)較大的水力循環(huán)導致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統(tǒng)中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個原因。這是普通生化法水處理技術形成較大的菌膠團所難以相比的；
(8)膜生物反應器易于一體化，易于實現(xiàn)自動控制，操作管理方便。
當生物膜達到一定厚度時，氧氣無法向生物膜內(nèi)部擴散，好氧菌死亡，而兼性細菌和厭氧菌開始大量繁殖，形成厭氧層，利用死亡的好氧菌為基質(zhì)，并在此基礎上不斷繁殖厭氧菌，經(jīng)過一段時間后在數(shù)量上開始下降，加上代謝氣體的逸出，使生物膜大塊脫落。在脫落的生物膜表面新的生物膜又重新發(fā)展起來，在接觸氧化池內(nèi)，由于填料表面積大，所以生物膜發(fā)展的每一個階段都是存在的，使去除有機物的能力穩(wěn)定在一個水平上。BOD去除率一般在80%—90%。
MBR膜生物工藝
膜生物水處理技術是是結合了膜分離技術和傳統(tǒng)的污泥法的一種高效污水處理技術，由于膜的過濾作用，生物完全被截留在生物反應器中，實現(xiàn)了水力停留時間和污泥齡的徹底分離，使生物反應器內(nèi)保持較高的MLSS。硝化能力強，污染物去除率高。中空纖維膜的應用取代活性污泥法中的二沉池，進行固液分離，有效的達到了泥水分離的目的。
應用MBR技術后，主要污染物的去除率可達：COD≥93%、SS=100%。產(chǎn)水懸浮物和濁度幾近于零，處理后的水質(zhì)良好且穩(wěn)定，可以直接回用，實現(xiàn)了污水資源化。膜生物反應器具有以下特點：
(1)對污染物的去除率高，抗污泥膨脹能力強，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠，出水中沒有懸浮物；
(2)膜生物反應器實現(xiàn)了反應器污泥齡STR和水力停留時間HRT的分別控制，因而其設計和操作大大簡化；
(3)膜的機械截留作用避免了微生物的流失，生物反應器內(nèi)可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負荷，降低污泥負荷，具有極強的抗沖擊能力；
(4)由于SRT很長，生物反應器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產(chǎn)量，剩余污泥產(chǎn)量低，污泥處理費用低；
(5)由于膜的截流作用使SRT延長，營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細菌生長的環(huán)境，可以提高系統(tǒng)的硝化能力，同時有利于提高難降解大分子有機物的處理效率和促使其徹底的分解；
(6)MBR曝氣池的活性污泥不會隨出水流失，在運行過程中，活性污泥會因進入有機物濃度的變化而變化，并達到一種動態(tài)平衡，這使系統(tǒng)出水穩(wěn)定并有耐沖擊負荷的特點；
(7)較大的水力循環(huán)導致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統(tǒng)中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個原因。這是普通生化法水處理技術形成較大的菌膠團所難以相比的；
(8)膜生物反應器易于一體化，易于實現(xiàn)自動控制，操作管理方便。
大蒜加工污水處理方案工藝流程：
本公司結合同類污水處理方案的實例，同時也考慮到工程投資、運行費用、工藝的穩(wěn)定性等多方面的原因，決定采用：微濾機+渦凹氣浮+鐵碳微電解+水解酸化+接觸氧化+MBR的處理工藝。
大蒜加工污水通過人工格柵自流進入沉砂池，再經(jīng)提升泵通過微濾機進入預曝氣調(diào)節(jié)池?？捎行コ鬯械乃馄ぁ⒛嗌车却箢w粒懸浮物，確保后續(xù)工序的穩(wěn)定運行。
污水在調(diào)節(jié)池完成水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，然后通過提升泵進入渦凹氣浮。污水中投加PAC/PAM藥劑，然后通過氣浮機的浮選及沉淀完成泥水分離，可有效去除污水中的懸浮物、COD、膠體物等污染物，大大降低污染物對后續(xù)生化系統(tǒng)的沖擊。
氣浮出水進入鐵碳微電解系統(tǒng)，通過微電解填料自身產(chǎn)生的1.2v微電流對有機物進行電解處理，可有效破壞大蒜素的分子結構，提高污水的生化性，同時通過鐵離子的吸架橋作用，進一步去除污水中的有機物、懸浮物、硫化物等污染物。
污水自流進入生化處理部分，生化部分分為水解區(qū)和接觸區(qū)，在水解區(qū)厭氧菌和兼養(yǎng)菌將污水中的纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸，使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉化成可溶性有機物，當這些經(jīng)厭氧水解的產(chǎn)物進入接觸區(qū)進行好氧處理時，提高污水的可生化性，提高氧的效率。
接觸區(qū)污水自流進入二沉池，二沉池污泥進行回流，剩余污泥去污泥濃縮池，上清液進入MBR膜生物反應池。污水在MBR膜生物反應池內(nèi)，通過微濾膜的有效截留維持高濃度活性污泥，可有效去除污水中的有機物、氨氮、病毒、蟲卵等污染物。污水在清水池通過消毒處理后達標排放。
本公司結合同類污水處理方案的實例，同時也考慮到工程投資、運行費用、工藝的穩(wěn)定性等多方面的原因，決定采用：微濾機+渦凹氣浮+鐵碳微電解+水解酸化+接觸氧化+MBR的處理工藝。
大蒜加工污水通過人工格柵自流進入沉砂池，再經(jīng)提升泵通過微濾機進入預曝氣調(diào)節(jié)池?？捎行コ鬯械乃馄ぁ⒛嗌车却箢w粒懸浮物，確保后續(xù)工序的穩(wěn)定運行。
污水在調(diào)節(jié)池完成水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，然后通過提升泵進入渦凹氣浮。污水中投加PAC/PAM藥劑，然后通過氣浮機的浮選及沉淀完成泥水分離，可有效去除污水中的懸浮物、COD、膠體物等污染物，大大降低污染物對后續(xù)生化系統(tǒng)的沖擊。
氣浮出水進入鐵碳微電解系統(tǒng)，通過微電解填料自身產(chǎn)生的1.2v微電流對有機物進行電解處理，可有效破壞大蒜素的分子結構，提高污水的生化性，同時通過鐵離子的吸架橋作用，進一步去除污水中的有機物、懸浮物、硫化物等污染物。
污水自流進入生化處理部分，生化部分分為水解區(qū)和接觸區(qū)，在水解區(qū)厭氧菌和兼養(yǎng)菌將污水中的纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸，使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉化成可溶性有機物，當這些經(jīng)厭氧水解的產(chǎn)物進入接觸區(qū)進行好氧處理時，提高污水的可生化性，提高氧的效率。
接觸區(qū)污水自流進入二沉池，二沉池污泥進行回流，剩余污泥去污泥濃縮池，上清液進入MBR膜生物反應池。污水在MBR膜生物反應池內(nèi)，通過微濾膜的有效截留維持高濃度活性污泥，可有效去除污水中的有機物、氨氮、病毒、蟲卵等污染物。污水在清水池通過消毒處理后達標排放。
大蒜加工污水處理方案特點：
(1)大蒜加工污水處理方案針對水質(zhì)特點選擇技術先進、運行穩(wěn)定、投資和處理成本合理的處理工藝。
(2)建筑構筑物布置合理，工藝簡潔高效，運行管理方便，安全可靠，經(jīng)濟適用，處理過程自動控制，操作勞動強度低。
(3)對水質(zhì)變化適應能力強，抗沖擊負荷能力高，出水水質(zhì)波動小，有機物去除率高，能有效降解污染物。
(4)妥善處置處理工程中產(chǎn)生的柵渣、污泥等污染物，減少對環(huán)境的負面影響，避免對環(huán)境的二次污染。
(1)大蒜加工污水處理方案針對水質(zhì)特點選擇技術先進、運行穩(wěn)定、投資和處理成本合理的處理工藝。
(2)建筑構筑物布置合理，工藝簡潔高效，運行管理方便，安全可靠，經(jīng)濟適用，處理過程自動控制，操作勞動強度低。
(3)對水質(zhì)變化適應能力強，抗沖擊負荷能力高，出水水質(zhì)波動小，有機物去除率高，能有效降解污染物。
(4)妥善處置處理工程中產(chǎn)生的柵渣、污泥等污染物，減少對環(huán)境的負面影響，避免對環(huán)境的二次污染。
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