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(gè)環(huán)節和清洗過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生不同污染程度、不同數量的污水。其中的有機物質(zhì)成分是導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。而這種有機生物分解處理的費用往往與地區性?xún)羲O備的較高排污費用形成公用污水預處理方案
       盡管對于污水排放有許多要求和規定，而在實(shí)際中許多飲料工業(yè)企業(yè)沒(méi)有自己的污水處理設施或者僅有對污水進(jìn)行中和的設備?？偟膩?lái)講：飲料生產(chǎn)企業(yè)排出的污水在整個(gè)地區性污水排放總量中屬于排放量小的特殊污水；而且地區性污水凈化技術(shù)的水平以及地區性污水混合預處理的能力都有一定的局限性。只要在地區性的污水處理過(guò)程中不至于引起麻煩，新型污水預處理設備的引進(jìn)將一直遙遙無(wú)期。而不采用污水預處理的凈水技術(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(huì )遇到公共污水處理設備出現故障的困擾，如管道損壞、地區性污水處理設備中的微生物逆流等等。
污水混合塔和沉降塔
       排污責任問(wèn)題、地區對排污量的限制性規定、排污費用在生產(chǎn)成本中的分攤額度等等，往往企業(yè)是決定使用污水預處理設備的關(guān)鍵問(wèn)題。污水混合塔和污水沉降塔就是一種相對簡(jiǎn)單的污水預處理設施，它們對污水質(zhì)量的改進(jìn)和生物降解有著(zhù)一定的作用。企業(yè)應用污水沉降塔設備，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(méi)有超過(guò)有關(guān)規定的標準。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、校正，保證符合規定的排放標準。也就是說(shuō)，它通?？僧斪魑鬯行曰A處理設備使用：在帶有通風(fēng)裝置的沉降塔中，可以通過(guò)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(shí)段被清運出去。雖然沉降塔不能做到完全的生物降解，但通過(guò)混合塔預沉降處理之后，企業(yè)可以通過(guò)一次性的生產(chǎn)成本分攤來(lái)減少污染處理的費用支出。

污水的初步清潔
       在污水的初步清潔處理過(guò)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物的負擔。
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(shí)，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(guò)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。
       但是當污水處理設備規格較小時(shí)，氣體檢測、控制和調節系統所需的費用以及設備通風(fēng)和隔熱設施所需費用相對較高。這些費用支出不可能通過(guò)有利的產(chǎn)品價(jià)格來(lái)補償。當污水初步清理設備的設計稍有失誤時(shí)，則可能給企業(yè)帶來(lái)沉重的負擔，加重能源的消耗。從經(jīng)濟性方面考慮，應注意最佳的厭氧生物降解反應溫度（為35℃）。在實(shí)際應用中，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備來(lái)講好氧生物污水分解設備的費用投資可以被大多數企業(yè)所接受。在好氧污水生物分解中，微生物將污水中的有機物質(zhì)轉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(guò)程和污水分離過(guò)程是在一個(gè)反應釜中進(jìn)行的。整個(gè)反應過(guò)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(gè)污水的生物分解過(guò)程中，最重要的是各個(gè)階段與生產(chǎn)過(guò)程的協(xié)調一致以及對設備清理方法的要求。如果分解過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程銜接得不好，帶來(lái)的后果將是：污水清理結果不達標、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處理的方法相同。但此時(shí)要求的污水處理池的面積較大、污水處理的可靠性或者說(shuō)安全性較大、甚至有時(shí)可以說(shuō)要求的污水處理池面積過(guò)大。對于厭氧污水處理方法，一般仍然需要厭氧處理后再續接一個(gè)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：
　　　　■ 地區性的排污費用太高；
　　　　■ 無(wú)具備相應能力的地區性污水處理設施可供使用；
　　　　■ 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特殊情況下才能具備，因此大多數飲料生產(chǎn)企業(yè)采用的是公用的污水處理設施。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)必須承擔相應的責任。為了減小這種超量排放帶來(lái)的風(fēng)險，一般企業(yè)都選擇了污水排放入網(wǎng)開(kāi)關(guān)設施。經(jīng)過(guò)污水排放狀況的優(yōu)化，可以給飲料生產(chǎn)企業(yè)在能源費用、人力費用和企業(yè)生產(chǎn)輔助材料諸多方面帶來(lái)好處。
       有一些咨詢(xún)機構可以為企業(yè)提供污水設備管理方面的服務(wù)。這種服務(wù)是一種連續的設備維護管理和多層次的服務(wù)：

   狀況數據采集：
　　■ 基本設備選擇（凈水設備的實(shí)際負荷）；
　　■ 當前使用的污水處理設備的工作狀況分析；
　　■ 對現行方案的補充

   評價(jià)：
　　■ 清潔能力（設備運行數據）；
　　■ 負荷率（設備能力儲備）；
　　■ 能源費用和工作輔助材料；
　　■ 崗位人員數量；
　　■ 污水排放；
　　■ 沉積物運輸費用。

設備運行狀況的優(yōu)化
　　■ 現有設備短期內可實(shí)現的節約目標；
　　■ 中期改進(jìn)所需的新設備。

舉例說(shuō)明
       在新建凈水設備時(shí)，經(jīng)常會(huì )遇到能力、沉積物總量和沉積濃度限制等等問(wèn)題。此時(shí)地區主管部門(mén)試圖將凈水設備的建設費用分攤到全體居民頭上（人均污水有機物排放量）。如果沒(méi)有相應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)。某地區建成了一套酒滴式污水生物分解設備。在實(shí)際使用中該設備超負荷運行，污水處理能力顯得不足；由于該污水處理設備的設計使用壽命為30年，因此必須對設備進(jìn)行改造。計劃補充一座污水沉淀能力為18000EW的好氧凈水池。補充的污水凈化處理設備與水果果汁生產(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(chǎng)可排放出未經(jīng)任何處理的含有有機成分的污水約7000EW。當地政府要求該果汁生產(chǎn)廠(chǎng)把預處理的污水排放量控制在約2400EW的范圍內；所排出的污水濃度在900mg BSB5/l以?xún)?。因污水排放?400EW而限制所產(chǎn)生的費用約400000歐元可分攤到成本中。經(jīng)預處理后達到家庭生活污水程度（300mg BSB5/l）所產(chǎn)生的費用150000歐元也可計入生產(chǎn)成本。

       當地政府對該廠(chǎng)的進(jìn)一步要求是：建議果汁生產(chǎn)廠(chǎng)將污水進(jìn)行無(wú)害化處理，達到直接排放的標準。如果建造可以達到當地政府要求的污水處理設施，則污水處理的費用和附加到生產(chǎn)成本中分攤的費用使得企業(yè)的產(chǎn)品價(jià)格大幅度上升，是果汁企業(yè)所無(wú)法承受的。好氧法和厭氧法污水處理設備的報價(jià)高低不一，價(jià)格差在300000～450000歐元之間。達到直接排放的質(zhì)量與企業(yè)的周期性生產(chǎn)之間存在著(zhù)較大的困難?；谏鲜鲈?，果汁生產(chǎn)廠(chǎng)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的建設和使用。而調查的結果是：同時(shí)在炎熱的季節里處理多個(gè)企業(yè)的類(lèi)似污水將會(huì )增加通風(fēng)排氣費用，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(shí)負責建造一座污水存儲庫，以補償、平衡各個(gè)季節的生產(chǎn)污水排放量。目的是實(shí)現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)內建立生物分解設施。本例說(shuō)明：經(jīng)過(guò)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)濟效益的解決方案了鮮明的對比。