摘要：采用周期循环活性污泥系统（CASS）处理葡萄酒废水，工程运行表明在进水SS、CODcr、BOD5分别为327mg/L、817mg/l、429mg/l的条件下，排出的SS、CODcr、BOD5分别为 41mg/l、49mg/l、4.46mg/l。
关键词：葡萄酒废水 废水处理 生化处理
某葡萄酒有限公司以当地盛产的葡萄为原料生产葡萄酒，其生产工艺为：葡萄原料、分选、破碎、分离、澄清、发酵（加酵母）、原酒储存、调配、罐装产品。所排放的废水主要有发酵车间、调配车间及灌装车间的洗涤水和冲洗水用F放废水以有机物为主，采用生物技术对本废水处理是经济有效的方法[1]，现将该废水处理工程有关的设计和运行情况介绍如下。
1 废水水质水量
废水排放量为960m3/d，设计水量为1000m3/d，处理后出水水质执行《综合排放标准》GB 8978-1996中的一级排放标准，设计进水水质和排放标准见表1。
表1 设计水质和排放标准
项目 | pH | SS(mg/l) | cr(mg/l) | BOD5(mg/l) | 氨氮(mg/l) |
进水水质 | 6-9 | 375 | 850 | 465 | |
排放标准 | 6-9 | 70 | 100 | 20 | 15 |
2 废水处理工艺
2.1 废水处理工艺
根据本厂的水质特性和工程经验，废水处理采用的工艺流程见图1。
2.2 处理技术说明
周期循环活性污泥系统（CASS）[2-3]是本废水处理系统的核心单元，大部分有机污染物在本反应器中进行生物降解而去除。CASS是美国Goronszy教授研究开发的新型好氧生物处理技术，其反应器设有一个分建或合建式的生物选择器，是以-非方式运行的充放式间歇活性污泥处理工艺，在一个反应器中完成有机污染物的生物降解和泥水分离的处理功能，整个系统以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的方式运行，实现同步碳化和脱氮除磷功能。
本技术主要具有以下特征：根据生物选择性原理，利用位于主反应区前端的预反应区，作为生物选择器对磷的释放、反硝化作用及对进水中有机物的快速吸附及吸收作用，增强了系统运行的稳定性；可变容积的运行提高了系统对水质水量变化的适应性和操作的灵活性；根据生物反应动力学原理，使废水在反应器的流动呈现出整体推流，而在不同区域内为完全混合的复杂流态，不仅保证了稳定的处理效果，而且提高了容积利用率；通过对生物速率的控制，使反应器以好氧一缺氧一状态周期循环运行，使其具有优良的脱氮除磷效果，降低了运转费用；工艺结构简单，管理方便，投资费用省，运行费用低，采用组合式模块结构，布置紧凑占地面积少。
3 设计参数和主要构筑物
本废水处理工程的设计参数及主要构筑物见表2。
表2 设计参数和主要构筑物
构筑物 | 设计参数 | 有效容积/m3 | 规格尺寸 | 数量 |
调节沉淀池 | HRT=8.0h | 330 | 20.0m×7.0m×3.0m | 1座 |
CASS反应池 | Nv=0.9kgcr/(m3.d) | 860 | 20.0m×10.0m×5.0m | 1座分2格 |
污泥浓缩池 | HRT=24.0h | 65 | 4.0m×4.0m×6.0m | 1座 |
4 工程运行效果
本工程1998年11月的监测验收期间，商丘市环境保护监测站进行了每天4次连续3d的监测，监测结果见表3。1999年2月-1999年7月CASS的运行效果见图2。
表3 工程运行监测结果
项目 | pH | SS/(mg/l) | cr/(mg/l) | BOD5/(mg/l) | 氨氮/(mg/l) |
进水 | 6.16-7.98(7.12) | 236-473(327) | 479-1277(817) | 238-561(429) | 1.19-2.68(1.87) |
出水 | 7.00-7.91(7.38) | 37-56(41) | 31-69(49) | 2.96-6.88(4.46) | 0.03-0.05(0.04) |
标准 | 6-9 | 70 | 100 | 20 | 15 |
表4 废水处理运行成本
项目 | 数量 | 单价 | 费用/（万元/a) |
工资费 | 4人 | 6000元/a | 2.40 |
电费 | 19kW | 0.50元/kW.h | 8.20 |
维修费 | 2%×总投资 | | 1.64 |
折旧费 | 5%×总投资 | | 4.10 |
合计 | | | 16.34 |
5 工程运行成本
本废水处理工程处理水量为960m3/d，工程总投资为82.0万元废水处理运行成本见表4，工程运行费用每年为16.34万元，单位处理成本为0.47元/m3，不计折旧费单位直接处理成本为0.36元/m3。
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