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饮料加工废水的常用处理工艺料废水处理可采用以生物法为主的处理方法。
对于COD浓度较高的废水宜采用厌氧-好氧联合处理，对于有机物浓度较低的废水，可单独采用好氧处理工艺。
由于废水中的悬浮物浓度较低，因此一般的预处理单元就可以满足后续生物处理工艺的要求。
通过总程平衡技术，根据碳酸饮料的生产工序可以将废水分为四大类：1.浓度高且均匀排放的废水，此类废水作为浓水；2.浓度低且均匀排放的废水，此类废水作为淡水；3.浓度非均匀废水；4.未超标废水，确定浓淡水的切换时间（平衡点）的依据是分流后总处理费用低。
常见的处理方法有：1、混凝技术饮料废水处理技术方法中混凝技术在废水处理中较为常见,具有操作容易、费用较低、处理效果显著等优点。
废水中加入混凝剂后,废水中的小分子物质在吸附电中和、吸附架桥和卷扫网铺等作用下凝聚进而分离。
该法通常与物理处理工艺的沉淀技术、气浮技术等共同使用,不仅有效去除悬浮颗粒和胶体颗粒,还能去除食品工业废水中的色度、微生物、重金属及有机物等。
2、催化氧化技术饮料废水处理技术方法中催化氧化技术是在常温常压下利用催化剂(TiO2、ZnO、Fe2O3等),使有机物在光和空气条件下被降解为二氧化碳、水和无机离子。
该技术包括均相氧化技术、多相氧化技术、超临界水氧化技术等。
Fenton法是常见的均相催化氧化技术的一种;多相催化氧化技术有湿法和常温常压下。
催化氧化技术对于处理食品添加剂废水、酒精类废水以及含有害物质的废水均有较好的去除效果。
3、离子交换技术饮料废水处理技术方法中离子交换技术的原理是通过离子交换剂交换食品工业废水中的有机和无机的有害物质进而去除。
离子交换剂是一种能与其他物质发生离子交换的物质,包括有机离子交换剂和无机离子交换剂等。
该技术具有费用低、操作容易、提炼效率较高、设备简单以及节约有机溶剂等优势,但还存在不易找到合适的离子交换剂以及其生产周期长、生产过程中pH变化大等弊端。
百乐克工艺方案的特点百乐克工艺是一种多级生化废水处理系统，它的设计思想的根本目的在于尽可能发挥并强化自然界本身的能量—生化反应，减少总投资和降低运行费用，提高净化效率。
它的工艺特点如下：⑴低活性污泥负荷工艺与废水中的污染水平比较，百乐克系统里利用了大量的微生物即活性污泥来净化污水。
该方法叫做低活性污泥负荷工艺。
与一般负荷的活性污泥法比较，它有以下几个优点：(a)由于微生物把污染物作为养料来吸收，废水中的污染物被相对极大量的微生吸收殆尽，所以出水十分干净。
(b)大量回流活性污泥，剩余污泥所含有机物已被很好的分解、矿化，这使得污泥中没有异味。
所以采用百乐克工艺不仅净化效果好，而且没有异味。
⑵土建方式灵活：采用百乐克工艺土建方式可因地制宜，可采用毛石纯粘土池、防渗板池或混凝土池。
⑶投资经济：由于百乐克工艺设计十分简洁流畅，再加上土建方式灵活性，因而造价低，在总投资上有很强的竞争力。
⑷维修简单，污泥处理量少；⑸运行费用低：由于采用最为节约能耗的曝气装置，维护简单，污泥处理量少，所以运行费用低。
⑹生化脱磷脱氮效果好：由于采用波浪式氧化系统，使水中形成多级A/O工艺，实现多级脱氮。
⑺整个系统抗冲击负荷能力强。
德国百乐克（BLOAK®）污废水处理工艺简介百乐克（BLOAK®）污废水处理系统是一种高效的生化处理系统，采用低负荷活性污泥工艺，通过生化有效降解COD及BOD，并能通过波浪式氧化工艺对氮和磷进行高效去除。
它具有占地紧凑、工艺稳定、投资低廉、维护简单、运行费用低等特点。
目前，全世界约有600多座百乐克（BLOAK®）污水处理厂在稳定运行。
百乐克（BLOAK®）市政污水处理系统目前已应用于各种大中小型市政污水处理，大型污水处理厂的水量已达数十万方/天。
在我国目前已有十多个工程实例。
一、百乐克污（BLOAK®）废水处理系统的主要优点：特征优点污水处理保证值满足最严格的污/废水排放要求，出水可靠，工艺稳定土建灵活性可采用混凝土、毛石、土地、防渗板等各种方式，因地治宜，土建方式十分灵活微孔曝气器曝气效率高，运行费用低操作简单保养和维护方便，有效降低人工成本长泥龄设计对好氧生化处理系统而言，长泥龄工艺较为稳定，在气候很冷或很热条件下，可一直保持较高的BOD/COD去除率，对于市政及其特种工业废水还可以保证良好的氮的硝化效果。
饮料废水处理工艺饮料废水主要污染物为COD。
根据饮料品种的不同，饮料废水有机物浓度可分为高浓度、中浓度和低浓度，如乳品饮料废水COD较高，无酸碳酸饮料废水COD中等，茶饮料COD较低。
饮料废水属于生化性较好的废水。
一、饮料废水处理方案：工艺流程废水→收集→多级兼性、好氧生物处理（A/0）n→达标排放（A/0）n工艺一是池内均设有软性纤维填料，用于改善微生物分布和增加生物量；二是将废水处理过程分为几个不同浓度段，每一浓度段培养出适合该段生存条件的微生物，充分发挥微生物的活性，最大限度地降解有机物；三是兼性段生段利用兼性菌的代谢活动，将大分子、难溶及难降解的有机物转化为小分子易溶及易降解的有机物。
同时，兼性菌由于其世代时间短、繁殖快，使得兼性段具有耐冲击负荷强的特点。
因此，兼性段可为好氧段创造有利的生化条件。
由于（A/0）n工艺的独创性，使得该工艺应用于有机污水处理时，具有运行稳定、处理效率高、耗能少等优点。
实践证明，在同等污水浓度同等池容下，（A/0）n工艺生物处理率可提高20-30%，节省能耗20-30%。
经生化处理后，污水经加药混凝沉淀，去除死亡脱落的微生物及悬浮物，使水澄清排放。
二、某饮料厂生产废水ICEAS工艺案例主要控制参数为：ICEAS法是一种近年来被广为采用的高效水处理方法，它和传统的活性污泥法的区别在于它集曝气池和沉淀池为一体，处理呈间隙性循环状态，是一种改良的SBR法。
采用ICEAS法处理饮料生产废水，它使废水中COD和BOD的去除率达90%以上。
其工艺具有四个特点：一是连续进水间隙出水的改良批式处理系统；二是反应池和沉淀池合二为一，降低了土建费用；三是在沉淀和出水阶段，活性污泥处于内源呼吸期，产泥效率低；四是在完全静止的状态下易于活性污泥沉降。
ICEAS法处理某公司饮料生产污水，处理设施的土建费用320万，设备费190万，其他费用14万。
运行费用1.435元/M3，去除1kgCOD需要0.915元。
混凝-水解酸化-好氧生化工艺处理山楂果脯生产废水章鹏鹏;魏瑞霞;马路宁;刘楚楚【摘要】The industrial wastewater of hawthorn preserved fruit has high organic concentration, high SS, and is easy to cause pollution to the environment.In this experiment, the wastewater is handled by coagulation-hydrolysis and acidification-aerobic biochemical process.The result shows that the operation of the technological operation is simple with stable operation.The organic matter concentration in the wastewater is reduced by coagulation and the biodegradability of the wastewater is improved by hydrolysis acidification with COD≤60 mg/L for the after-treatment water and the removal rate up to 99.4%, BOD≤25 mg/L,SS≤30 mg/L.%山楂果脯生产废水有机物浓度高、SS高,易对环境造成污染.本实验采用混凝-水解酸化-好氧生化工艺处理该废水.实验结果表明,该工艺操作简单,运行稳定,混凝降低了废水中有机物浓度,水解酸化提高了废水的可生化性,处理后出水COD≤60 mg/L,去除率达99.4%,BOD≤25 mg/L,SS≤30 mg/L.【期刊名称】《河北联合大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(039)002【总页数】6页(P66-71)【关键词】分质处理;PAC;PAM;水解酸化;好氧生化【作者】章鹏鹏;魏瑞霞;马路宁;刘楚楚【作者单位】华北理工大学化学工程学院,河北唐山 063210;华北理工大学化学工程学院,河北唐山 063210;华北理工大学化学工程学院,河北唐山 063210;华北理工大学化学工程学院,河北唐山 063210【正文语种】中文【中图分类】X703.1果脯作为我国的特色食品具有悠久的历史，在清洗、浸渍等多个工序中有废水产生。
目录第一章概述 (3)1.1 项目概况 (3)1.2 设计原则 (3)1.3 设计依据 (4)1.4 设计范围 (4)1.5 设计水量、水质及治理目标 (4)第二章工艺设计 (6)2.1 工艺技术路线分析 (6)2.2 工艺流程 (8)2.3 流程说明 (8)2.4 工艺特点 (10)2.5 主要构筑物及工艺参数 (11)2.6 预期治理效果 (13)2.7 主要设备一览表 (13)第三章土建设计 (14)3.1 土建设计原则 (14)3.2 土建工程结构类型设计 (14)3.3 建构筑物设计要点 (14)3.4 总平面布置 (14)3.5 建构筑物一览表 (15)第四章配电及自动控制 (16)4.1 设计范围 (16)4.2 电源及用电负荷 (16)4.3 电缆及敷设 (16)4.4 防雷接地 (16)4.5 用电负荷表 (17)4.6 控制设计及测量显示说明 (17)第五章劳动定员 (18)5.1 劳动定员 (28)第六章运行成本 (19)6.1 运行费用 (19)第七章工程估算 (21)7.1 工艺设备及材料 (21)7.2 土建 (23)7.4 电气概算 (24)7.5 总估算 (25)第一章概述1.1 项目概况百事公司(PepsiCo.,Inc.)是世界上最成功的消费品公司之一。
1999年营业收入达203.6亿美元，列《财富》2000全球500强第203位。
在国际品牌顾问公司评选的2000年75个全球最有价值品牌的排名中，百事可乐以66亿美元的品牌价值排名第35位。
在2000年年底英国《金融时报》(《FinancialTimes》)发布的一项权威调查中，百事公司荣膺"全球食品饮料行业最令人尊敬的公司"榜首。
随后在2001年2月19日美国《财富》周刊公布的每四年一次的"全美最受推崇的公司"排行榜中，百事公司名列饮料行业第一。
百事公司创始于1898年，至今已有百年历史。
1 绪论1.1 可口可乐废水的来源及特点可乐废水是在可乐生产过程中产生的废水，其中包括生产过程中溢出的不合格产品、洗瓶水、冲瓶水、冲洗设备及工厂清洁水等[1]。
废水排放为非连续性，水质、水量极不均匀，尤其是废水随季节波动大，水中有机物含量高，pH不稳定[2]，若不经处理直接排入水体，将对受纳水体造成极大污染和水资源的浪费。
1.2 可口可乐处理技术的发展趋势在高浓度的废水处理中常用的化学法有高级氧化法(催化氧化法)、焚烧法、微电解法等[3]。
和生物处理相比物理处理不受水质的影响，出水水质比较稳定，对一些难以生物处理的有机废水有较好的去处作用[4]。
对于可口可乐废水来讲，BOD5/COD Cr日，值高，非常有利于生化处理。
根据废水水质的不同，可采用单一好氧或厌氧与好氧相结合的方法。
1.2.1 好氧生物处理法多用于中、低浓度有机废水的处理，主要有以下两种方式：（1）活性污泥法：该处理工艺主要部分是曝气池和沉淀池，废水进入曝气池后，与活性污泥(含大量好氧微生物)混合，在人工充氧的条件下，活性污泥吸附并氧化分解废水中的有机物，而污泥和水的分离则由沉淀池来完成。
应用较广为SBR和CASS反应池。
①SBR为过间歇曝气可以使动力耗费显著降低，同时，废水处理时间也短于普通活性污泥法。
SBR法是一种改进型的活性污泥法，SBR法没有设置二沉池和污泥回流设备，布置更为紧凑，占地面积少，基建及运行费用较低，不易发生污泥膨胀问题，耐冲击负荷，处理效果稳定。
②CASS反应池是一种循环式活性污泥法，CASS反应池的运行一般包括三个部分：进水、曝气、回流阶段；沉淀阶段；排泥阶段；周期为4～12 h。
根据需要，反应池一般用隔墙分隔成三个区：生物选择区、预反应区、主反应区。
生物选择区曝气，类似于SBR法中的限制性曝气阶段。
在该区内，回流污泥中的微生物大量吸收有机物，能较迅速有效地降低废水中有机物浓度；预反应区采取半限制性曝气。
（2）生物膜法：在处理池内加入软性填料，利用固着生长于填料表面的微生物对废水进行处理。
目录第一章概述 (3)1.1 项目概况 (3)1.2 设计原则 (3)1.3 设计依据 (4)1.4 设计范围 (4)1.5 设计水量、水质及治理目标 (4)第二章工艺设计 (6)2.1 工艺技术路线分析 (6)2.2 工艺流程 (8)2.3 流程说明 (8)2.4 工艺特点 (10)2.5 主要构筑物及工艺参数 (11)2.6 预期治理效果 (13)2.7 主要设备一览表 (13)第三章土建设计 (14)3.1 土建设计原则 (14)3.2 土建工程结构类型设计 (14)3.3 建构筑物设计要点 (14)3.4 总平面布置 (14)3.5 建构筑物一览表 (15)第四章配电及自动控制 (16)4.1 设计范围 (16)4.2 电源及用电负荷 (16)4.3 电缆及敷设 (16)4.4 防雷接地 (16)4.5 用电负荷表 (17)4.6 控制设计及测量显示说明 (17)第五章劳动定员 (18)5.1 劳动定员 (28)第六章运行成本 (19)6.1 运行费用 (19)第七章工程估算 (21)7.1 工艺设备及材料 (21)7.2 土建 (23)7.4 电气概算 (24)7.5 总估算 (25)第一章概述1.1 项目概况百事公司(PepsiCo.,Inc.)是世界上最成功的消费品公司之一。
1999年营业收入达203.6亿美元，列《财富》2000全球500强第203位。
在国际品牌顾问公司评选的2000年75个全球最有价值品牌的排名中，百事可乐以66亿美元的品牌价值排名第35位。
在2000年年底英国《金融时报》(《FinancialTimes》)发布的一项权威调查中，百事公司荣膺"全球食品饮料行业最令人尊敬的公司"榜首。
随后在2001年2月19日美国《财富》周刊公布的每四年一次的"全美最受推崇的公司"排行榜中，百事公司名列饮料行业第一。
百事公司创始于1898年，至今已有百年历史。
工程实例水解/好氧双流化床工艺处理百事可乐生产废水吴海珍1, 曹 臣2, 吴超飞2, 任 源2, 吴锦华2, 韦朝海2(1.华南理工大学生物科学与工程学院,广东广州510006;2.华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510006)摘 要: 百事可乐(中国)浓缩液生产废水的有机物和SS 浓度较高、p H 不稳定、色度大、气味浓,原处理系统不能实现达标排放。
针对现有情况,将三重环流好氧生物流化床结合水解酸化工艺应用于该废水处理工程的改造,处理规模为144m 3/d ,工程调试后已连续运行3年。
在进水有机负荷分别为2.48~3.50kg COD /(m 3d)和1.45~1.88kgBOD /(m 3d)、系统HRT 为20h 的操作条件下,对C OD 、BOD 5、SS 、NH +4-N 及色度的平均去除率分别为95.5%、97.5%、91.4%、90.7%及96.8%,出水水质满足 广州市污水排放标准 (DB 4437 90)新扩改一级排放标准限值的要求。
过程数据表明,水解酸化将废水的B /C 平均值从0.55提高到0.63;好氧生物双流化床能高效降解有机物,对C OD 和BOD 5的平均去除率分别为91.6%和95.2%,证明结合了传质与分离特点的三重环流反应器能够成为一种高效实用的有机废水生物处理单元技术。
关键词: 饮料废水; 水解酸化; 好氧生物流化床中图分类号:X703.1 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2010)22-0064-05基金项目:广东省科技计划项目(2007B030103011、2009B020311001)Hydrol ysis/A erobic D ouble Fl ui dized Bed Process for Pepsi colaW aste water Treatm entWU H ai z hen 1, CAO Chen 2, WU Chao fei 2, REN Y uan 2, WU Jin hua 2, W E I Chao ha i2(1.Colle g e of B iolo g ical Science and Eng i n eering,Sout h China Universit y of Technolo gy ,Guangzhou 510006,China;2.C ollege o f Environ m ental Science and E ng ineering,SouthChina Universit y of Technolo gy ,Guangzhou 510006,China )Abstract : Fo rw aste wa ter fro m production o fPepsi co la concentratesw ith high concentration o f or ganics and SS ,unstab le p H,high co l o r and str ong odor ,the effl u ent of the orig i n al treat m ent syste m could notm eet the spec ified standard .Under these circu m stances ,the co m bined process of tri p le l o op aerobic bio l o g ica l fluidized bed and hydr o lysi s aci d ification w as used to treat this w aste w ater .The de si g ned capacity w as 144m 3/d .This pro j e ct has continuously opera ted f o r 3years after co mm issi o n i n g .W hen the i n fl u ent COD and BOD 5loadi n g are 2.48to 3.50kg /(m 3d)and 1.45to 1.88kg /(m 3d),and the syste m tota lHRT is 20h ,t h e average re m ova l rates o fCOD,B OD 5,SS ,NH +4-N and co l or are 95.5%,97.5%,91.4%,90.7%and 96.8%respecti v ely .The effl u ent quality m eets the first class criteria for ne w l y constructed or ex tensi v e l y renovated pro j e cts i n W aste wa ter D ischar ge Standard for第26卷 第22期2010年11月 中国给水排水CH I NA W ATER &WA STE WAT ERV o.l 26No.22N ov .2010Guangzhou C it y(DB4437-90).The process data show that hydro l y sis ac i d ificati o n i n creases the aver age value o f B/C fro m0.55to0.63.The aer obic doub le fl u i d ized bed can effectively deg rade organic m atters,re m ov i n g91.6%o fCOD and95.2%of BOD5,w h i c h pr oves that due to the structural f u ncti o n ality and co m binati o n w ith m ass transfer and separation,the triple loop reactor can beco m e a k i n d o f effi cient and practical techno logy for b i o log ical treat m en t o f o r gan ic waste w ater.K ey w ords: beverage w aste w ater; hydr o lysis acidification; aerobic bio l o g ica l fl u idized bed可乐饮料主剂是由糖浆、色素、甜味剂、酸味剂、香料及苯甲酸钠等按照一定的比例配制而成的一种饮料浓缩液,是饮料灌装厂的主要原料。
它在生产过程中能产生一种高有机物、高悬浮物、高色度、气味浓、偏碱性的废水,其C OD为800~4000m g/L、BOD5为400~1800mg/L,p H值为6.5~10.5。
废水中的污染物主要来源于制造主剂的物料,包括蔗糖、焦糖色素、咖啡碱、磷酸、莱姆酸橙、柠檬酸、抗坏血酸、肉桂油、香草醛以及苯甲酸钠等,大都是溶解性易降解的物质[1],但焦糖色素除外,它是蔗糖在无水或浓溶液情况下受热反应生成的一种深咖啡色混合物;该色素耐高温、耐光照、难生物降解、色值久置不减,是饮料废水色素的主要成分,在生化处理系统中最多只能降解6%~7%[2]。
基于可乐废水较好的可生化性,国内外普遍采用生物法处理。
目前国内外研究应用于饮料废水处理的反应器主要有UASB[3]、厌氧序批式接触反应器[4]、厌氧生物滤池[1]以及膜生物反应器[5]等。
郑州、武汉及太原等地的可乐饮料废水经UASB/活性污泥法处理后,COD去除效果良好,出水水质满足排放要求;但UASB反应器对原水的碱度较敏感,碱度过高或变化大易使厌氧反应器崩溃,系统稳定运行困难[4]。
为了适应产甲烷菌的生长,常在调节池投加大量的酸进行中和,使运行成本增加;且可乐废水水质和水量波动较大,难以满足厌氧反应器的进水有机物浓度要求,导致厌氧处理效果不佳。
因此,目前厌氧阶段多采用水解酸化法。
杨文澜等[6]采用水解酸化/SBR工艺对碳酸饮料废水进行处理,在污泥负荷为0.24kgBOD5/(kg MLSS d)的条件下,对COD和BOD5的去除率均达到90%以上;该工艺能较好地适应废水水质和水量的变化,去除大部分有机污染物,但其污泥负荷较低,停留时间相对较长,且出水中仍含有部分焦糖色素等难降解有机物,出水C OD>100m g/L。
桂林百事可乐企业采用水解/生物接触氧化工艺处理生产废水,运行结果表明,对有机污染物的去除率>85%,但在高有机负荷条件下,生物膜易大量脱落,影响出水水质[7]。
由于水解酸化作用将废水中难生物降解的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物,因此废水有机负荷一般较高,宜选用耐冲击负荷的高效反应器作为好氧工艺。
传统活性污泥工艺因需要持续稳定的进水量和基质浓度而受到应用的限制。
基于流化床高效的传质作用和耐有机负荷能力的考虑,采用自行研制的新型好氧生物流化床以实现水解酸化/好氧组合工艺处理可乐废水。
分析和总结了该新型流化床技术在百事可乐饮料废水处理中的工程应用效果,为类似废水的处理提供设计和运行参考。
1 工程概况1 1 废水来源及特征百事可乐(中国)有限公司是百事集团继波多黎各、爱尔兰之后在广州建立的世界上第三个大型浓缩液生产基地,其产品提供数十家瓶装厂。
它以生产百事可乐系列汽水浓缩液为主,排放的废水主要为糖浆生产废水、原料洗涤废水、生产设备清洗废水、冲洗地面水、纯水制备过程中的反冲洗水以及少量生活污水。
该废水属于典型的碳酸饮料废水,具有气味浓、有机物和悬浮物浓度较高、p H不稳定及色度大等特点,其COD和BOD5分别为826~1168 m g/L和482~626m g/L。
废水中含有蔗糖、咖啡碱、磷酸、水果汁、柠檬酸、抗坏血酸、焦糖、香料、烧碱以及碳酸盐等,可生化性较好,宜采用生物处理工艺,但废水水量受产品生产销售淡旺季影响,变化波动较大,且废水流量不连续,每天有2~3个流量高峰,平均流量约为127.5m3/d。
该企业原有废水处理系统于1989年设计建造,主要采用化学混凝、两级生物接触氧化以及投氯脱色的组合处理工艺,设计规模为70m3/d。
经过约10年的运行后,因原水水质水量变化较大、系统设备老化等原因,系统负荷能力下降,出水COD、BOD5吴海珍,等:水解/好氧双流化床工艺处理百事可乐生产废水第26卷 第22期和色度严重超标,释放出恶臭气体,达不到废水处理的要求。
