飲料生產(chǎn)企業(yè)污水處理的生物降解方法

　　在飲料生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)和清洗過程中會產(chǎn)生不同污染程度、不同數(shù)量的污水。其中的有機(jī)物質(zhì)成分是導(dǎo)致水污染加重的重要成分，也是可以采用生物方法分解的成分。而這種有機(jī)生物分解處理的費(fèi)用往往與地區(qū)性凈水設(shè)備的較高排污費(fèi)用形成公用污水預(yù)處理方案
       盡管對于污水排放有許多要求和規(guī)定，而在實(shí)際中許多飲料工業(yè)企業(yè)沒有自己的污水處理設(shè)施或者僅有對污水進(jìn)行中和的設(shè)備?？偟膩碇v：飲料生產(chǎn)企業(yè)排出的污水在整個地區(qū)性污水排放總量中屬于排放量小的特殊污水；而且地區(qū)性污水凈化技術(shù)的水平以及地區(qū)性污水混合預(yù)處理的能力都有一定的局限性。只要在地區(qū)性的污水處理過程中不至于引起麻煩，新型污水預(yù)處理設(shè)備的引進(jìn)將一直遙遙無期。而不采用污水預(yù)處理的凈水技術(shù)方案對飲料生產(chǎn)成本影響不大；盡管這樣，飲料生產(chǎn)企業(yè)還經(jīng)常會遇到公共污水處理設(shè)備出現(xiàn)故障的困擾，如管道損壞、地區(qū)性污水處理設(shè)備中的微生物逆流等等。
污水混合塔和沉降塔
       排污責(zé)任問題、地區(qū)對排污量的限制性規(guī)定、排污費(fèi)用在生產(chǎn)成本中的分?jǐn)傤~度等等，往往企業(yè)是決定使用污水預(yù)處理設(shè)備的關(guān)鍵問題。污水混合塔和污水沉降塔就是一種相對簡單的污水預(yù)處理設(shè)施，它們對污水質(zhì)量的改進(jìn)和生物降解有著一定的作用。企業(yè)應(yīng)用污水沉降塔設(shè)備，在污水治理和環(huán)保方面都收到了一定的效果，使企業(yè)排放的污水沒有超過有關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。在污水混合塔和沉降塔中，將對污水的酸堿度和溫度值進(jìn)行檢驗(yàn)、校正，保證符合規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。也就是說，它通常可當(dāng)作污水中性化預(yù)處理設(shè)備使用：在帶有通風(fēng)裝置的沉降塔中，可以通過生物方法對堿性污水進(jìn)行中性化的降解。污水沉積后產(chǎn)生的污物利用周末或者企業(yè)不進(jìn)行生產(chǎn)的時段被清運(yùn)出去。雖然沉降塔不能做到完全的生物降解，但通過混合塔預(yù)沉降處理之后，企業(yè)可以通過一次性的生產(chǎn)成本分?jǐn)倎頊p少污染處理的費(fèi)用支出。

污水的初步清潔
       在污水的初步清潔處理過程中，經(jīng)常采用的方法原則上分兩種：好氧分解法和厭氧分解法。兩種方法都是為了進(jìn)一步降低污水沉積后有機(jī)物的負(fù)擔(dān)。
厭氧法生物污水初步清潔
       在污水沉積濃度和污水沉積物較重時，比較適合采用厭氧生物分解對污水進(jìn)行初步的清潔處理。在這種厭氧生物分解的過程中，微生物在不需要氧氣的條件下將污水中的組成成分轉(zhuǎn)換成特殊的生物氣體。這種污水處理方法的優(yōu)點(diǎn)是：
　　　　■ 能源需求少；
　　　　■ 可獲得沼氣；
　　　　■ 產(chǎn)生的沉積物少。
       但是當(dāng)污水處理設(shè)備規(guī)格較小時，氣體檢測、控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)所需的費(fèi)用以及設(shè)備通風(fēng)和隔熱設(shè)施所需費(fèi)用相對較高。這些費(fèi)用支出不可能通過有利的產(chǎn)品價格來補(bǔ)償。當(dāng)污水初步清理設(shè)備的設(shè)計稍有失誤時，則可能給企業(yè)帶來沉重的負(fù)擔(dān)，加重能源的消耗。從經(jīng)濟(jì)性方面考慮，應(yīng)注意最佳的厭氧生物降解反應(yīng)溫度（為35℃）。在實(shí)際應(yīng)用中，生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)常采用的是沉積池法和固定池法。

好氧生物污水分解法
       對于小型污水處理設(shè)備來講好氧生物污水分解設(shè)備的費(fèi)用投資可以被大多數(shù)企業(yè)所接受。在好氧污水生物分解中，微生物將污水中的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為清潔的生物物質(zhì)（澄清的泥漿）和二氧化碳；好氧法所需的氧可從空氣中得到。在好氧污水生物分解技術(shù)中最受歡迎的是所謂的SBR好氧生物分解法。這種SBR污水生物分解法的特點(diǎn)是：生物分解過程和污水分離過程是在一個反應(yīng)釜中進(jìn)行的。整個反應(yīng)過程依次按照充填、生物分解、沉積、清空的固定程序進(jìn)行。
       在整個污水的生物分解過程中，最重要的是各個階段與生產(chǎn)過程的協(xié)調(diào)一致以及對設(shè)備清理方法的要求。如果分解過程與生產(chǎn)過程銜接得不好，帶來的后果將是：污水清理結(jié)果不達(dá)標(biāo)、未沉降好的污垢雜物和令人惡心的臭味。其他經(jīng)常使用的好氧污水生物處理方法還包括連續(xù)式生物濾池法和生物物質(zhì)在載體上增殖的浸漬濾池法、酒滴池法、噴灑池法和固定池法。

自行處理污水
        企業(yè)自行處理污水的方法原則上與好氧污水預(yù)處理的方法相同。但此時要求的污水處理池的面積較大、污水處理的可靠性或者說安全性較大、甚至有時可以說要求的污水處理池面積過大。對于厭氧污水處理方法，一般仍然需要厭氧處理后再續(xù)接一個好氧污水處理工序。具備下列條件就可以采用好氧法污水生物處理方法：
　　　　■ 地區(qū)性的排污費(fèi)用太高；
　　　　■ 無具備相應(yīng)能力的地區(qū)性污水處理設(shè)施可供使用；
　　　　■ 附近有一條具備溶解能力的河流；
　　　　■ 獲得了與用水管道連接的許可；
　　　　■ 獲得了符合水法要求的相關(guān)證件。
       這些基本條件僅在極少數(shù)特殊情況下才能具備，因此大多數(shù)飲料生產(chǎn)企業(yè)采用的是公用的污水處理設(shè)施。在這種情況下不可忽視直接進(jìn)入污水處理網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險，一旦超出了允許的污水排放量則企業(yè)必須承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。為了減小這種超量排放帶來的風(fēng)險，一般企業(yè)都選擇了污水排放入網(wǎng)開關(guān)設(shè)施。經(jīng)過污水排放狀況的優(yōu)化，可以給飲料生產(chǎn)企業(yè)在能源費(fèi)用、人力費(fèi)用和企業(yè)生產(chǎn)輔助材料諸多方面帶來好處。
       有一些咨詢機(jī)構(gòu)可以為企業(yè)提供污水設(shè)備管理方面的服務(wù)。這種服務(wù)是一種連續(xù)的設(shè)備維護(hù)管理和多層次的服務(wù)：

   狀況數(shù)據(jù)采集：
　　■ 基本設(shè)備選擇（凈水設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷）；
　　■ 當(dāng)前使用的污水處理設(shè)備的工作狀況分析；
　　■ 對現(xiàn)行方案的補(bǔ)充

   評價：
　　■ 清潔能力（設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)）；
　　■ 負(fù)荷率（設(shè)備能力儲備）；
　　■ 能源費(fèi)用和工作輔助材料；
　　■ 崗位人員數(shù)量；
　　■ 污水排放；
　　■ 沉積物運(yùn)輸費(fèi)用。

設(shè)備運(yùn)行狀況的優(yōu)化
　　■ 現(xiàn)有設(shè)備短期內(nèi)可實(shí)現(xiàn)的節(jié)約目標(biāo)；
　　■ 中期改進(jìn)所需的新設(shè)備。

舉例說明
       在新建凈水設(shè)備時，經(jīng)常會遇到能力、沉積物總量和沉積濃度限制等等問題。此時地區(qū)主管部門試圖將凈水設(shè)備的建設(shè)費(fèi)用分?jǐn)偟饺w居民頭上（人均污水有機(jī)物排放量）。如果沒有相應(yīng)的合作伙伴一起參與，則計劃的污水處理能力方案可能難以落實(shí)。某地區(qū)建成了一套酒滴式污水生物分解設(shè)備。在實(shí)際使用中該設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行，污水處理能力顯得不足；由于該污水處理設(shè)備的設(shè)計使用壽命為30年，因此必須對設(shè)備進(jìn)行改造。計劃補(bǔ)充一座污水沉淀能力為18000EW的好氧凈水池。補(bǔ)充的污水凈化處理設(shè)備與水果果汁生產(chǎn)企業(yè)連接，而果汁生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)具有明顯的季節(jié)性：每年的6月初到10月底是果汁生產(chǎn)的旺季。在生產(chǎn)旺季，果汁生產(chǎn)廠可排放出未經(jīng)任何處理的含有有機(jī)成分的污水約7000EW。當(dāng)?shù)卣笤摴a(chǎn)廠把預(yù)處理的污水排放量控制在約2400EW的范圍內(nèi)；所排出的污水濃度在900mg BSB5/l以內(nèi)。因污水排放量2400EW而限制所產(chǎn)生的費(fèi)用約400000歐元可分?jǐn)偟匠杀局?。?jīng)預(yù)處理后達(dá)到家庭生活污水程度（300mg BSB5/l）所產(chǎn)生的費(fèi)用150000歐元也可計入生產(chǎn)成本。

       當(dāng)?shù)卣畬υ搹S的進(jìn)一步要求是：建議果汁生產(chǎn)廠將污水進(jìn)行無害化處理，達(dá)到直接排放的標(biāo)準(zhǔn)。如果建造可以達(dá)到當(dāng)?shù)卣蟮奈鬯幚碓O(shè)施，則污水處理的費(fèi)用和附加到生產(chǎn)成本中分?jǐn)偟馁M(fèi)用使得企業(yè)的產(chǎn)品價格大幅度上升，是果汁企業(yè)所無法承受的。好氧法和厭氧法污水處理設(shè)備的報價高低不一，價格差在300000～450000歐元之間。達(dá)到直接排放的質(zhì)量與企業(yè)的周期性生產(chǎn)之間存在著較大的困難。基于上述原因，果汁生產(chǎn)廠讓地方政府了解一下是否可以與其他企業(yè)一起共同參與污水處理系統(tǒng)的建設(shè)和使用。而調(diào)查的結(jié)果是：同時在炎熱的季節(jié)里處理多個企業(yè)的類似污水將會增加通風(fēng)排氣費(fèi)用，以降低環(huán)境生物影響的等級程度。一種可行的方案是：果汁生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本增加150000歐元，同時負(fù)責(zé)建造一座污水存儲庫，以補(bǔ)償、平衡各個季節(jié)的生產(chǎn)污水排放量。目的是實(shí)現(xiàn)污水排放的均衡和中性化。在企業(yè)生產(chǎn)的旺季允許排放最大為7000EW的污水，并且不必在企業(yè)內(nèi)建立生物分解設(shè)施。本例說明：經(jīng)過對污水排放特性的考慮可以使所有污水排放的相關(guān)單位都得到最高經(jīng)濟(jì)效益的解決方案了鮮明的對比。