柑橘罐头加工废水具有水量大、悬浮物多、含有大量的果胶物质等特点，是一种易生化但较难处理的食品加工废水。其中果胶的去除是关键，若其不能有效去除，将导致后续好氧生化处理的效果较差，难以达标排放。针对柑橘罐头加工废水特点，本设计采用絮凝气浮＋水解酸化组合工艺强化对果胶等物质的去除以利于后续好氧生化处理，工程现已建成并投入使用[1,2]。
1 废水来源及水质水量
湖南某食品股份有限公司是一家以果蔬食品加工为主、兼顾从事果蔬食品的科研、生产、经营的现代农业公司，建有一条2万t/a 糖水桔子罐头加工生产线。柑橘罐头的加工工序包括柑桔的清洗、热烫、酸处理、碱处理、清漂、杀菌、洗瓶、样品检验等，其排放的废水主要来源于酸泡脱桔梗及桔膜、桔片碱泡调和生产过程，废水中主要含有COD、BOD5 、SS 、色度等污染物。柑橘罐头加工废水与员工生活污水一起构成本设计废水来源。废水设计水量为3300 m3/d，原水水质及排放标准如表1。
表1 废水水质及排放标准
2 处理工艺流程
生产废水经闸门井流入格栅井，在格栅井内经过机械格栅的截留，去除废水中的大块污染物质和漂浮物。格栅井的废水自流入中和调节池，在此中和并调节水质水量，中和搅拌方式为鼓风曝气。调节后的废水经污水提升泵提升进入旋转过滤机，绝大部分细小悬浮物在这里被过滤掉，滤渣外运填埋。经旋转过滤机的废水进入气浮机，气浮机前部为絮凝反应池，在絮凝反就池加入石灰乳和絮凝剂，与废水充分反应，形成矾花，然后进入气浮区进行固液分离，浮渣被刮除。出水自流入水解酸化池，通过厌氧菌和兼性菌将难生物降解、高分子复杂有机底物转化成易生物降解的小分子物质，为后续好氧生化处理创造条件。水解酸化池出水进入CASS 池，通过好氧微生物的生理代谢作用以及CASS 池独特的结构和间歇运行方式，进一步去除污水中的有机污染物。
气浮浮渣、剩余污泥先排入污泥消化池，后压滤脱水外运填埋。
图1 废水处理工艺流程
3 主要处理设施及设计参数
主要处理设施及设计参数见表2。
表2 主要处理设施及设计参数
4 工程调试
污泥驯化采用接种培菌法，种泥取自某污水处理厂，接种60t 脱水污泥(含水率80 %)。其中20 t 种泥投加在水解酸化池，40 t种泥投加在CASS 池，经过预处理的生产废水，水量逐步增加打入水解酸化池和CASS 池，加废水同时加入一定比例的清水，同时引入了生活污水。为了加快生物膜的形成，避免废水营养单一，每天加入营养物(尿素5 kg/d，磷肥2.5 kg/d)。曝气量随加入废水量调整，同时注意控制溶解氧在2～4 mg/L 之间。调试初期间CASS污泥完全回流至水解酸化池。经过三个月(冬天)的培养驯化，生化系统进入正常运行阶段。。
废水经过旋转过滤机和气浮后，其中桔梗、桔膜以及大部分SS 被拦截。在废水经过混凝气浮后仍然有少量果胶存在，在水解酸化池的缺氧环境下，果胶等物质在酶的作用下，可被水解成可溶性果胶和多缩戊糖等，废水最终进入CASS 池，在曝气条件下，废水中的有机污染物被活性污泥最终降解。调试期间，我们对CASS 池进行了不同曝气时间下的降解效率试验，图2 为不同日期的三组平行水样降解效果。数据显示随着曝气时间的延长，CODCr 逐渐降低，但曝气6 h 后CODCr 去除率增加缓慢，曝气12 h后CODCr均低于100 mg/L，证明工程系统能对果胶进行有效去除。图3 为工程正常运行半年后2010 年某月系统进、出水CODCr 值。
图2 不同曝气时间下CASS 池出水CODCr 值
图3 2010年某月工程系统进出水CODCr
5 结论
(1)CASS 反应池作为处理柑橘加工废水好氧段，随着曝气时间的延长，COD 逐渐降低，但曝气6 h 后CODCr 去除率增加缓慢，曝气12 h 后CODCr 均低于100 mg/L，证明工程系统能对果胶进行有效去除。
(2)絮凝气浮＋水解酸化＋CASS 工艺处理柑橘加工废水，整个流程连续流畅，操作简便，经过二年多的运行实践表明，工艺处理效果稳定，出水CODCr、BOD5、SS 平均浓度分别为81.9 mg/L、15.6 mg/L、58.7 mg/L，出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-l996)一级标准。
