乳制品加工產生的廢水處理方法_香港廢物處理_有哪些？
2021/6/28 15:08:34 點擊：604
乳品加工廢水主要來源于各種設備的洗滌水、地面沖洗水以及生產各種乳制品的廢水。廢水中含有大量脂肪、蛋白質和乳糖，除乳糖能以真溶液形態(tài)溶解于水外，乳蛋白是膠糖懸濁液，乳脂則是乳濁液。國內目前主要采用A-O 工藝處理乳品，同時結合氣浮、沉淀單元[1]，工藝較為成熟，出水水質穩(wěn)定，操作管理方便，但是污泥產生量大，處置難度大，曝氣等動力消耗較高等缺點。
本工程使用滴濾床+接觸氧化組合工藝，滴濾床通過自然通風供氧的方式運行[2]，無需機械曝氣，同時利用滴濾床生物膜自身能夠形成厭氧- 好氧環(huán)境的特點，實現硝化反硝化而進行氮的去除，后續(xù)接觸氧化只需較短的停留時間及少量曝氣就能保證出水達到要求。本文針對該系統(tǒng)的運行情況分析，提出了一條新型高效、節(jié)能、先進、穩(wěn)定的乳品廢水處理工藝路線。
1 廢水水質及水量
污水處理站主要處理乳品加工廠廢水及少量生活污水，設計日處理量為1 200 m3。乳品加工廠廢水含有大量的有機物，主要含乳固形物（乳脂肪、酪蛋白及其他乳蛋白、乳糖、無機鹽類），其含量視乳品的不同品種和不同方法而不同，并在水中呈可溶性或膠體懸浮物[3]。廢水水質及排放標準見表1。
2 工藝流程及工藝特點
2.1 工藝流程
廢水處理流程見圖1。乳品加工廠廢水及少量生活污水進入調節(jié)池，再用提升水泵將廢水直接輸送至滴濾床進水口處，滴濾床出水再進入接觸氧化池進一步處理，保證出水達到排放標準，出水進入二沉池進行沉淀后進行排放。
2.2 工藝特點
因乳品加工廢水COD 在1 000 mg/L 左右，且其生化性相當好，常規(guī)處理都采用水解酸化+接觸氧化或者A/O 等工藝，在運行過程中常會出現泡沫多、池內浮渣多、生化池內pH 難控制、污泥易膨脹等操作管理問題，故選擇一種合適的處理技術成為乳品行業(yè)的一個新探索。
2.2.1滴濾床的工作原理
滴濾床中的濾料采用火山巖加工而成，其具有相當大的比表面積，為微生物生長提供了良好的載體，在濾料表面形成的生物膜層含有大量的好氧、兼性細菌、真菌、藻類和原生動物等[4]。當有機污染物攜帶大氣中的氧氣經過液相擴散到生物膜表面，進入生物膜內部被微生物分解轉化。當生物膜達到一定厚度時，氧氣在透過膜層前被完全消耗，在濾料表面形成內厭氧外好氧環(huán)境。在這樣的環(huán)境下，當NH4+-N 也已液相擴散到生物膜表面時，部分NH4+-N 用于微生物的生長繁殖，部分被膜表面硝化細菌氧化成硝態(tài)氮，硝態(tài)氮再進入生物膜厭氧環(huán)境中，被反硝化細菌利用進行反硝化達到去除NH4+-N 的效果。
2.2.2滴濾床的優(yōu)點
與CASS、活性污泥法等好氧工藝相比較，滴濾床是無需機械曝氣，只通過自然通風供氧，具有能耗低、運行費用低的優(yōu)點；同時，滴濾床可根據水質、水量情況隨時調整回流比，受來水波動沖擊小，耐沖擊負荷強；其嚴格的生物膜方式運行，產泥量極少，維護和運行簡單。
乳品廢水采用滴濾床工藝，解決了其中濃度水質，采用深度厭氧難控制、水解去除效率低、直接好氧需電耗高等問題。
2.2.3接觸氧化工藝
經過滴濾床處理后，COD 已降解50%左右，只是作為一個低耗的一級處理，而接觸氧化做為浸沒式生物膜，也具有抗沖擊負荷、沒有污泥膨脹等優(yōu)點，采用該技術配合滴濾床使用，能夠最大程度減少池容，且操作管理極為簡單。
3 主要構筑物及設備參數
3.1 調節(jié)池
因生產廢水排放時間較為集中，瞬時流量較大，且各工段及乳品種類不同，導致廢水水質變化差異較大。設計停留時間8 h，有效容積400 m3，設計尺寸23 m×8 m×2.5 m，1 座，鋼砼全地下結構。
3.2 滴濾床
生物滴濾床利用空氣中的氧去除部分有機物，無需機械曝氣。1 座，設計尺寸28 m×5 m×5 m，設計停留時間13 h；有效容積650 m3；COD 有效負荷2.77 kg/(m3·d)，鋼砼結構。填料高度4.0m，填料體積560m3。
池內裝生物填料，填料表面多孔，可使生物附著生長在上面。下部為0.3 m高（約40 m3）Φ250～300 mm 的毛石，作為承托層，上面再填加3.7 m、Φ50～100 mm 無機固體活性生物填料520 m3。池頂部有1 套布水器，可將調節(jié)池的來水均勻地分布在滴濾床的填料上。池下部設回流水池，用于收集經過濾池處理后的廢水，進行回流及控制接觸氧化池的進水量。
3.3 接觸氧化池
生物接觸氧化法是在有氧條件下，微生物以填料為載體形成生物膜，通過與廢水接觸，將污染物分解利用合成細胞物質，使廢水得到凈化。
池數1 座，分為5 小格；設計尺寸25m×5m×5m，設計停留時間12 h，有效容積600 m3，COD 有效負荷1.4 kg/(m3·d)，半地上鋼砼結構。填料層厚3.0 m，填料體積375 m3，采用微孔曝氣方式。
二沉池對接觸氧化池出水中所攜帶的污泥進行泥水分離，保證出水達標和好氧池內的污泥量。
設計尺寸12.0 m×4.1 m×3.38 m，設計表面負荷0.85 m3/(m2·h)，半地上鋼砼結構。
4 運行效果
污水處理系統(tǒng)于2013 年11 月底開始進水，經過二個月的運行，處理能力維持在設計值，系統(tǒng)出水COD 能夠維持在100 mg/L 以下，達到國家污水綜合排放標準（GB 8978－1996）中表四規(guī)定的一級排放標準。運行數據如表2 所示。
5 效益分析
5.1 工程投資
本廢水處理項目總投資150 萬元，其中土建投資69 萬元，設備投資58 萬元，安裝及其他費用23萬元。
5.2 運行費用
水處理費用：電耗費用0.35 元/m3，人工費用0.25 元/m3，廢水處理費用為0.60 元/m3（不包括設備折舊費和維修費用）。
6 結論
采用滴濾床- 接觸氧化池工藝處理乳品廢水，具有投資費用低、操作方便、運行費用低、處理效果穩(wěn)定的特點。經過該工藝處理后，出水COD≤80mg/L，ρ(NH3-N)≤11 mg/L，ρ(SS)≤65 mg/L，對COD、NH3-N 和SS 的去除率分別為95%、90%和92.7%，出水達到國家污水綜合排放標準（GB 8978－1996）中表四規(guī)定的一級排放標準。
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