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摘要：食品包装厂在生产过程中，难以避免会产生一定的污水，需要将污水进行处理之后再排放，从而降低对周围水质的影响。本文首先分析了食品包装厂污水处理的现状，之后阐述了食品包装厂污水处理改造工艺技术，包括了选择载体种类、表面结晶厚度的控制以及石英砂结晶体的沉降特性。最后介绍了食品包装厂污水处理关键技术，包括了床层的膨胀特性分析，以及核算处理有机污染物COD负荷，对于提高食品包装厂的污水处理水平具有一定的价值。

关键词：食品包装厂；污水处理；改造工艺

引言

在食品包装厂设置格栅的主要作用是为了在污水进入后续构筑时，能够将其中较大的污染物得到提前去除，一方面 是为了生物处理时能够平稳运行，另一方面是体积较大的污染物对于设备的损坏。 本设计中在泵房前和泵房后 各布置一道格栅，目的是分层进行处理，能够将污水中大颗粒去除干净，格栅采用 机械自动化运行，减少了人工的 成本。

1 食品包装厂污水处理现状

食品包装厂污水处理设计包括污水处理系统和污泥处理系统两部分，其中污水处理主要构筑物包括：粗格栅、污水泵 房、细格栅、旋流沉砂池、初沉池、MUCT反应池、二沉池、接触池等，污泥处理包括污泥贮泥池、污泥浓缩脱水机 房等

2 食品包装厂污水处理改造工艺分析

本次设计采用的处理工艺流程图如下：

2.1食品包装厂主要构建物的选择和设计

本设计采用矩形截面，设置两个光栅（一个粗光栅和一个细光栅）。污水泵站前设粗格栅，污水泵站后设细格 栅。有两组厚光栅和薄光栅，即n=2组，每组的设计流量为2.031。

（1） 中格栅

设置两个粗格栅，每个格栅的参数为：每个格栅的水处理能力为1.0533m3/s，格栅前水深为0.4m，通过格栅的 流速为0.8m/s，格栅间隙宽度为0.01M，格栅倾角为60°°， 格栅槽宽1.32M，进水流道内流速2.0mgs，进水流道渐 宽部分长度0.32M，通过格栅的水头损失0.0403m，格栅后沟槽总高度1.027m，格栅槽总长8.50m，格栅渣用量为3.5 m2/d。采用机械清渣。

（2）细格栅

设置4个细格栅，每个格栅的参数为：每个格栅的水处理能力为0.53m3/s，格栅前水深为0.4m，通过格栅的流速 为0.8m/s，格栅间隙宽度为0.008m，格栅倾角为60°°， 格栅槽宽2.9m，进水流道内流速0.457m/s，进水流道渐宽 部分长3M，出水流道渐窄部分长1.5m，通过格栅的水头损失0.34M，格栅后沟槽总高度1.04M，格栅槽总长7.92m，格 栅渣量3.52m3/d。

2.2旋流沉砂池设计

沉砂池目前在我国内有四种分别是平流式沉砂池、竖流式沉砂池和旋流式沉砂池。旋流式沉砂池普遍应用在 各个 城市的水厂，具有结构简单，能够去除大部分无机颗粒，最终出水所含颗粒较少，运行过程中不容易出现故 障，所 以食品包装厂设计采用平流沉砂池。本设计采用两组旋流沉砂池。

2..初沉池设计

初沉池主要用于去除悬浮物，改善后续生物池的运行条件。 本次设计共有4座一次沉淀池。沉淀池单个的设计流量是1406.25m3/h，池径43M，有效水深4m，污泥部分所需容积12.68m3，表面负荷为2.41 m3/（m2）。H），满足要求。沉淀池总高7.43，池侧高4.8m，径深比10.75，满足（8-12）之间的要求，采用ZBG型 周边驱动刮板将混合污泥刮至中心污泥斗。具体参数见表1-6。污泥经静水压排入污泥储槽，与二沉池排出的污泥一 起送入污泥浓缩脱水机房处理。

2.4MUCT工艺设计

本设计采用改进的uct脱氮除磷工艺，在A2O脱氮除磷工艺的基础上，将缺氧池一分为二，增加缺氧回流，提高 脱氮除磷效果，其工艺流程如下图：

2.5二沉池设计

辐流式沉淀池是圆形和方形对称布置。一般由进水管、出水管、沉淀区、污泥区和排泥装置组成。我们采用辐 流式沉淀池，中心进水，周边出水。有两个带收集池的沉淀池。进水通过中心管进入内配水井，均匀分配至两个二 沉池。二沉池中间进水，外围出水。设置三角堰板集水槽集水，集水槽经出水口流入外集水井，再经集水井流入下 部结构。

每个储罐的设计流量为1828.1m3/h，表面负荷为0.8m3/（M2）· h），池径55m，沉淀时间2.5h，澄清区高度

2.1m，污泥区高度1.64m，池侧水深4.5m，沉淀池总高度7.6m，满足要求；二沉池进口为进水池。水箱内有630个配 水孔。配水孔直径50mm，平均流速0.74m/s；8米宽，1。速度为4 m/s，速度为0。82米深；47l/（s*m）<1。7L/（s m），集水槽宽度为0。55m，罐内流速为0。6m/s，水深1.14米；固体负荷为140.66/[kg/（M2 · d） ]<150[千克/ （平方米）· d），满足要求：由于二沉池内污泥密度较小，含水率高，刮集困难，采用ZBx型周边驱动吸泥机利 用水位差进行自吸排泥。排泥管直径700mm，具体参数见表3-11，与初沉池排泥一起送污泥浓缩脱水机房处理。

型号 池径D（m）ZBX-55 55 周边线速度（r/min）2.40 功率（kw）2.2×2 压缩空气压力（MPa）0.1

2.6深度处理构筑物的设计

经过二级处理后，出水仍不达标，故增加了深度处理工艺。深度处理后的水部分回用，部分排入受纳水体。本 设计采用混凝沉淀过滤工艺。具体工艺设计如下：

（1） 絮凝池的设计

在水中加入混凝剂和悬浮物形成絮体，在水流的作用下发生碰撞，产生大块絮体，可通过自然沉淀去除。本次 设计设置两台往复式隔板絮凝池，比机械絮凝池维护操作简单，能耗低，絮凝效果好。单座设计参数如下：

单池设计水量3672m3/h，絮凝时间10min，有效容积609.4m2，有效水深5.50M，池长14.9m，池宽7.44m；池内流 速分为四段；水头损失为0.000265m；G=41s'，在20s-70s'范围内，符合要求：GT=99400，在10-10范围内，符合要 求。

（2） 斜管沉淀池的设计

污水经过絮凝池后，絮体在沉淀池中自然沉淀。根据浅池理论，斜管沉淀池水力条件好，沉淀效率高，产水量 大。因此，本次设计采用两座斜管沉淀池，与沉淀池合建。单罐设计参数如下：

单池设计水量3672m3/h，面荷载10m2/（M2 ·h），池长20m，池宽19.2m，总高5.44M；取水口采用穿孔花墙，孔 口尺寸20cmx19.2cm，孔口1080；出水采用穿孔集水槽，共设27座。每个集水槽的宽度为0.4m，间距为1.6m。每个集 水槽一侧有40个孔，间距为26cm。集水槽向主出水口集水，宽0.47M，深0.81M，水头损失0.237m；斜管长度1.5m，直径40mm；斜管内沉淀时间6min，基本满足要求。

2.7接触消毒池设计

污水处理达标后，需要进行消毒。本设计采用液氯消毒。为了保证良好的消毒效果，药剂与出水之间需要有足 够的接触时间。本次设计设置四个矩形隔断式接触消毒池。液氯总用量1404kg/D。单池设计参数如下：

结果表明，单池处理水量为42950m3/D，单池液氯投加量为343.6kg/D，接触时间30min，实际池容1827m3，水深 3.3m，池长29.01m，池宽70m，分为4格，每格宽2.5m。

2.8巴氏合金计量箱设计

消毒后，5x0000m/D的出水储存在清水池中回用，其余通过巴氏杀菌池排入受纳水体。本次设计设置巴氏杀菌 池，设计参数如下：

设计水量为2.031m3/d，计量池上游渠道深1.2m，宽2.28M，长6.87M，渐变段长1.41M，喉部宽0.6m，巴氏杀菌 计量池长17.49m，渐变出口宽0.9m，下游渠道深0.68m，长7.2m。

2.9清水池设计

本次设计考虑回用5x0000/D，回用水暂存于清水池。设置清水池。设计参数为：有效容积500，有效水深4，池 长62.5mn，池宽20m，进水管直径100，出水管直径1200m，溢流管直径100mm，排水管直径90m

3 食品包装厂污水处理关键技术

3.1.A2/0工艺主要技术特点：

（1） 最终出水有机物去除率好，能去除大部分污染物，不需要太多额外的碳源，节约成本。

（2） 它在使用过程中不需要复杂的操作，对外界变化有很强的适应性。

（3） 处理后的污泥磷含量高，可作为肥料使用。

然而，a270工艺存在许多缺点。在好氧池、厌氧池和缺氧池中，聚磷菌在厌氧条件下释放磷，在好氧条件下过 量吸收磷不能达到同时脱氮除磷的效果，处理效果不好。反硝化细菌和聚磷细菌会争夺污水中的碳源，难以管理和 控制，在后期运行中难以控制，影响后续的去除效果。

3.2 工艺选择

（1） muct工艺简介

Muct工艺是厌氧缺氧池1、缺氧池2好氧生物脱氮除磷工艺的简称。Muct这种工艺是在A2/O除磷工艺的基础上得 来的，具有很好的脱氮除磷的功能。

muct工艺特点：

1） 厌氧、缺氧、好氧的环境条件与不同种类的微生物菌群相结合，可同时去除有机物、氮、磷；

2） 在同时去除氮、磷和有机物的过程中，该工艺最简单，总水力停留时间都小于其它例行工艺。

3） 厌氧-缺氧-好氧交替运行时，丝状菌不会繁殖，SVI一般都会小于100，不会产生污泥膨胀。

4） 污泥中含磷量较高，一般在2.5%以上。

（2） muct工艺原理如下

MUct反应池中含有三个部分：厌氧区，缺氧区1，反应器的作用是放出磷、氨等一些有机物，废水经过第一个厌 氧反应器后再进入缺氧反应器，反应器的主要作用是脱氮。混合液经过缺氧反应器流向反应器中好氧曝气器。这种 反应器是有多种用途的。在反应器中进行反应是，硝化和磷吸收。这几个反应都尤为重要。混合物中有NO3-N，污泥 中有多余的磷，污水中的BOD被去除。2q混合物的流量已返回缺氧反应器。

3.3COD计算

在一级的处理中，CODcr、SS、 BOD5的去除率分别按照30%、50%、20%来计算， TN、 TP、NH'-N 在一级的处 理中去除得比较少， 所以三者在一级处理中的去除率可以忽略不计。则在一级处理后，水质情况分别如下：

CODcr=424-X（1-30%）=296.8mg/L

SS=210- 226X（1- 50%）=113mg/L

BOD5=221-（1- 20%）=176.8mg/L

TN=42mg/L

TP=5.8mg/L

NH，-N=26mg/L

此水质即为第二级处理生物池进水水质。

1.1.4二级及深度处理程度

在二级及其深度的处理之后，水质达到一级A标准，因此其处理程度为：

COD去除率=（296.8-40）/296.8=86.5 %

BOD5去除率=（176.8-10）/176.8=94.3 %

ss去除率=（113-20）/113=82.3%

TN去除率=（42-12）/42=68.8 %

TP去除率=（5.8-0.5）/5.8=90.4 %

NH*-N去除率=（26-5）/26-82.8 %

参考文献：

[1]吴朝阳.工业污水处理技术及前景[J].城市建设理论研究（电子版），2017（09）：160-161.

[2]何尚卫，张雷，张超，等.工业食品包装厂生化出水氨氮周年变化及原因分析[J].化工进展，2018（9）：3691-3698.

[3]李飞雄，谢润欣.水解酸化/改良A2O工艺在工业食品包装厂中的应用[J].中国给水排水，2018，034（004）：65-67.

作者简介：杨立超（1981.4.23-），男，汉族，上海，本科，职称：二级建造师、中级工程师，研究方向：暖通管道除垢、节能环保、污水处理，能源管理。