上海三得利梅林食品有限公司废水处理工程

　　一、工程概况

　　1．生产及排水状况

　　上海三得利梅林食品有限公司是日本三得利公司和上海梅林食品有限公司的合资企业，合资前上海梅林食品有限公司主要生产常规的罐装食品，其污水处理站建于1982年，由上海市政工程设计研究院设计，采用ABF法工艺。当时污水中的污染物来源于罐头原料加工生产过程中产生的有机污染物和一部分的生活污水.

　　与日本“三得利”合资后，开始生产瓶装饮料。水质、水量有了很大的变化，特别是生产线“二期改造工程”上马以后，水量显著增加，原处理工艺远远不能满足处理要求。

　　2．废水处理站现状

　　上海三得利梅林食品有限公司的原有污水处理工艺采用活性生物塔滤法（即ABF工艺），再经二级生化（辅助曝气）处理后排入黄浦江。处理流程如下图3-33所示：

图3-33 上海梅林食品公司原废水处理工艺流程图

　　3．原有处理工艺存在的主要问题

　　污水处理站经过了近二十年的运转，设施日显陈旧，主要存在以下问题：

　　1）处理设施容量不足，处理设施无法接纳新生产线排放的水量，处理设施负荷严重超标;

　　2）二沉池污泥沉降性能差，经常有跑泥现象;

　　3）生物塔滤木块腐烂，布水不均匀，挂膜效率低;

　　4）大部分设备损坏严重，基本属于淘汰产品，工人劳动强度较大等。

　　二、改造工艺流程

　　1．设计水量和水质

　　改造设计水量：Q＝3500 m³/d

　　设计进水水质：CODcr＝400mg/L，BOD₅＝250 mg/L，NH₃-N＝5-30mg/L，PH=6-9

　　设计出水水质：CODcr≤100mg/L，BOD5≤30 mg/L, NH3-N≤15 mg/L，PH=6-9

　　2．改造工艺流程

　　原污水站处理能力为2000m³/d，改造要求污水站处理能力提高到3500m³/d。改造工程由上海市政工程设计研究院设计。由于所有改造项目要求必须在原设施场地内进行，无扩大用地的可能，因此，改造方案从以下两个方面着手：

　　1）  高污水站的过流能力。

　　2）  提高污水站的处理能力。

　　 提高污水站的过流能力比较容易达到,可按工艺和配置设备的要求更换管道，以使污水的过流能力达到设计要求。在无扩大用地的条件下，提高污水站的处理能力难度很高，需根据污水站目前的实际情况，通过改变工艺流程来达到此要求。

　　在生物处理工艺中有二大类型：活性污泥法和生物膜法。无论是何种生物膜法处理工艺，都具有以下一些特点：

　　1）负荷高、抗冲击、无污泥膨胀问题，能适应较大范围得水质水量变化；

　　2）运行简单，管理方便

　　3）具有较好的硝化能力

　　4）能耗低、占地小

　　鉴于此，改造工艺乃采用生物膜法。生物膜法有多种工艺，如生物接触氧化池工艺、生物滤池工艺、生物转盘工艺等，其中生物滤池工艺是近年来发展起来的，其突出的特点是滤池后不设置沉淀池，通过滤池的反冲洗再生实现滤池的周期运行。在保持高负荷前提下，达到滤池的出水水质好的目的，因此高效生物滤池的关键技术在于滤料的选择和进水方式、滤池反冲洗方式选择。

　　滤料的选择要解决以下难题：填料层易堵塞，反冲洗困难，滤料间相互粘结，比表面积小，填料层阻力大等一系列问题。

　　滤池反冲洗方式则解决滤料间相互粘结，不易冲洗干净，能耗高的困难。

　　因此，本次改造采用生物滤池新工艺，提高处理能力。原生化处理采用ABF塔和辅助曝气池，将此改造为该一级生物滤池和二级生物滤池，其余部分同原来，改造后的工艺流程如下图3-34所示：

图3-34 改造后的工艺流程流程图

　　三、工艺设计参数及特点

　　1．工艺设计参数

　　1）初沉池(利用)

　　初沉池共两格，每格表面积：A1＝13×3＝36m²

　　有效容积 ：V＝324m³

　　表面负荷：q＝2.0m³/ m^２. h

　　停留时间 ：HRT＝2.25hr

　　2）调节池(利用)

　　有效容积 ：V＝731.6m³

　　停留时间： HRT＝5.01hr

　　3）活性生物塔滤(改造利用)

　　活性生物塔滤分四格，每格有效容积：V＝61.3m³

　　滤池总体积：245.2 m³

　　水力表面负荷：40.9 m³/m².d

　　4）一级生物滤池(改建)(初沉池及塔滤按30%去除率计)

　　进入一级生物滤池的CODcr=280mg/L

　　每天进入的CODcr量为：980 kg

　　滤池容积：209m³

　　填料容积：101m³

　　容积负荷：4.69 kg CODcr /m³.d

　　填料负荷：9.70 kg CODcr /m³.d

　　填料装填率：48.4%

　　5）二级生物滤池(改建)

　　进入二级生物滤池的CODcr=168mg/L

　　每天进入的CODcr量：588 kg(一级滤池按40％去除率计)

　　滤池容积：157m³

　　填料容积：62m³

　　容积负荷：3.74 kg CODcr /m³.d

　　填料负荷：9.48 kg CODcr /m³.d

　　填料装填率：39.4%

　　2． 技术特点

　　日本和德国等国家目前建造的生物滤池规模都较小，此项技术领先的主要是法国代表性的两个大公司：OTV的BIOSTYR和德利满的BIOFOR。各种滤池与本工程采用的气囊式生物滤池特点比较详述如下表3-35所示：

表3-35           不同生物滤池的综合比较表

　　从上述比较可知，本气囊式生物滤池具有以下特点：

　　1）采用特殊脉冲反冲洗装置

　　由于采用特殊脉冲反冲洗装置，不需要专用的反冲洗水泵、反冲洗耗水量、气量小，节约废水处理运行费用。

　　2）采用国内的轻质滤料

　　由于采用国内的轻质滤料，其价格每立方350元左右，只有其他二种滤池滤料价格的一般，可以大大降低工程造价。

　　3）不易堵塞

　　采用气水同向流，不易堵塞，特别适合于污水处理。

　　四、运行数据汇总

　　从二ＯＯ一年一月至四月对梅林三得利污水站的主要污染物指标进行了监测，表3-36为一月至四月的平均值统计分析。由于条件所限，污染物指标中CODcr进行了全流程测定，BOD₅只进行少量测定，本废水特性为氮缺乏，进水的NH₃-N≤10 mg/L，故日常运行时，不测定出水NH₃-N。

表3-36              废水处理数据测定汇总表

　　五、技术经济分析

　　1． 处理能力分析

　　从表3-36可见，滤池的实际负荷平均为2.9CODcr/m³.d低于设计值 ，滤池的总容积为366 m³，其中一级滤池容积为209 m³，二级滤池容积为157 m³。实际的运行负荷低于中试试验，效果也低于中试试验，但还是满足了工程要求，为了寻找原因，进行了研究分析，造成这个结果的原因可能有这样几方面：

　　1）实际工程的填料率较低，填料负荷还是较高；

　　2)实际工程的一级滤池是由原来的二沉池改造的，底部有些容积利用不足，为了控制投资一级滤池是没有反冲洗设施的。运行时间长了，效果会受到影响。

　　3)中试的工况比较稳定，进水负荷也比较稳定，实际工程中由于生产受各种市场因素的影响，水质水量变化较大，对处理效果有负面影响。

　　2. 经济分析

　　由于生物滤池的滤层厚度可以提高氧在水中的停留时间，因此，氧转移效率较高。据厂方统计，改造后每立方的污水处理能耗在0.18kwh，比原来节约20%。

　　该工程充分利用原有构筑物进行改建，成功地将处理能力从2000m³/hr提高至3500m³/hr，处理负荷增加70％，而处理效果更好，节约大量投资。

　　污泥的产泥率也比原来的活性污泥少一半以上，节约了污泥处理处置费用。

　　改造工程的总投资为：220万元。

　　六、存在问题及建议

　　需进一步研究并完善气囊式反冲洗装置的设计参数，以利于形成系列产品。

　　七、平面布置图（略）