乳品加工废水处理新技术.pdf
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1、乳品加工废水处理新技术 目前在国内外酸奶、鲜奶、纯奶、奶粉等乳制品都已进入千 家万户,成为众多人不可缺少的营养品,但在乳品加工过程中会有一 定量的废水排放,主要来自洗瓶水、刷罐水、冲洗水等。其有机物含 量虽较低,但都为极易降解物质,排放入水体后会非常快地降解,造 成对环境的污染。 以前对乳品废水的处理方法一般采用的是物化法(气浮、混凝沉 淀、吸附等),去除效果不好,运行费用高,管理不便,同时采用单 纯的好氧生物处理法, 其对有机物的去除虽较好, 但运行费用也较高, 经济上不合理。 本文通过某厂乳品加工废水处理工艺的介绍,提出了 一种厌氧好氧的处理技术,其中,厌氧采用目前应用较成熟的 UASB
2、技术,好氧采用无动力消耗的滴滤床技术。根据一年多的运行 表明, 该工艺处理效率高 , 运行费用低 , 投资较少 , 操作管理非常简便 , 且 UASB 中颗粒污泥生长较快,处理后的出水可用于循环回用。 1 废水的水质水量 某乳品厂乳品生产的主要原料和资源是鲜牛奶、白糖、花生、核 桃、电、水、煤等。在乳品生产过程中,会产生刷罐水,洗瓶水等废 水,与地面冲洗水、 厕所冲洗水及少量的生活污水一并进入厂内排水 明渠,通过共同的排放口, 向车间外排放。废水中主要含有大量的可 溶性有机物(糖类、脂肪酸、蛋白质、淀粉等),可生化性很好,不 含有毒有害物质,呈现乳白色,COD 浓度在 8001000mg/l
3、左右,属 中低浓度有机废水。该乳品加工厂废水排放量为300m 3/d ,其废水水 质情况见表 1。 表 1 某乳品厂加工废水水量水质 水量COD BOD pH 温 度 SS 色 度 350m 3/d 1000mg/l 600mg/l 5 6 常 温 100mg/l 50 倍 2 处理工艺流程 采用厌氧( UASB )好氧(滴滤床)工艺对该废水进行处理, 其工艺流程见图 1。 2.1 厌氧处理 来自车间的废水经下水道先进入调节池,进行水质水量的调节, 在必要时也进行蒸汽加温,以满足UASB 的进水要求。 UASB 采用的是 中温厌氧,其运行参数见表2。 2.2 好氧处理 厌氧出水不能达到排放要求
4、, 且含有一定的异味, 同时水中含氧 量较低,不能直接排放,利用好氧进一步处理。 好氧采用滴滤床技术。 滴滤床内填加块状生物活性填料载体,通过无动力自动旋转布水器将 厌氧出水均匀地洒布在滴滤床填料表面,利用自然通风进行供氧。 滴 滤床出水部分进行回流 ,以保证水力负荷及布水器转速的需求。滴滤 床的运行参数见表3。 表 2 厌氧 UASB 运行参数表 尺寸659m 接种污泥 浓度 70gTSS/L 水力停留 时间 12 h 空塔上流 速度 0.6m/h 有机负荷 2.0kg/m 3.d 运行温度 37 CODCr去除 率 85% 有效体积 率 67% 表 3 滴滤床运行参数表 尺寸66 m 有效
5、容积120m 3 过滤速 度 1 m/h 布水器转速 3 转/ 分 钟 有机负 荷 0.4 kg/m 3.d CODCr去除 率 45% 回流率100% 运行温度常温 整个处理系统的运行费用只为两台水泵耗电、人员工资及少量分 析用药剂费,总计约为 0.30 元/ 吨废水,每班只需一人进行简单操作。 从系统运行至今,没有剩余污泥外排,厌氧出水不带泥,好氧泥全部 回到调节池进入厌氧池中进行消化。 3 系统运行情况分析 3.1 系统处理效率情况 整个处理系统于 1999 年 10 月开始正式运行,至今有一年半的时 间,经受了停产无水、检修、二次启动、浓度及水力条件变化等的各 种波动,运行一直很正常,
6、出水水质也很稳定。其处理情况见表4。 表 4 系统处理效率表 数值 进水总出水总去除效率 指标 CODCr 1000mg/l 6080mg/l 94% BOD5600mg/l 1020mg/l 98% SS 100mg/l 20mg/l 80% PH 56 78 - 水温 37 常温- 色度 50 倍5 倍90% 3.2 厌氧运行分析 任何一种厌氧反应器要想长期稳定运行,进反应器的水质情况非 常重要, UASB 也不例外。而对于车间排放水,水质水量一般都有所 波动,乳品加工废水更是如此,与洗瓶、冲洗设备、地面的时间、水 量有关,较高浓度及大水量来水较集中。而为了保证UASB 的连续运 行,调节
7、池必不可少,同时在调节池内安装蒸汽管,在冬季水温低时 进行适当加热,调节水质水量,减少UASB 进水对厌氧细菌的冲击负 荷。 UASB 内所填加的菌种为青岛海泊河污水处理厂的中温厌氧消化 污泥,含水率为 75% ,填加后反应器底部污泥层的污泥浓度(MLSS ) 为 70g/L(MLVSS 为 50gVSS/L),UASB 控制为中温(3537)运行。 只有污泥与污水良好的接触,才能取得较好的处理效率。UASB 反应器内的污泥的运动受三种力的影响:污泥自重、水的冲力及所产 沼气的顶托力,这三种力的相互作用决定着反应器内污泥的存在方 式:沉积、悬浮或被冲走。而UASB 进水的有机物含量不高 (CO
8、DCr1000mg/l) , 反应器及污泥的有机负荷较低, 所产沼气量不大, 因此水力负荷就成为了制约性的因素 1 。只有达到一定的水力负荷, 才能使部份污泥以悬浮态存在于反应器中,保持与污水的完全接触, 同时,水力负荷又不能太高,防止将反应器内污泥大量冲出。此系统 UASB 的有机负荷为 2.0kg/m 3.d ,水力负荷为 0.6 m3/m2.h ,在此条件 下运行,没有污泥的冲出,且污泥悬浮状较好,在UASB 约 6 米处都 有大量悬浮污泥存在,出水COD 含量较低(一般低于150mg/l ),处 理效果稳定。经过一年的运行后,从离UASB 反应器底部 2 米处取污 泥样分析,污泥浓度已
9、达100gTSS/L,其中挥发性污泥含量( MLVSS ) 为 80gVSS/L ,污泥活性较所填加的污泥好。将污泥中的絮状污泥用 水洗去后,发现有大量的颗粒存在,直径达到1mm 左右,污泥的颗粒 化程度较好。 3.3 好氧运行分析 好氧选用的是国内使用较少的滴滤床反应器,采取自动旋转布水 器均匀布水,充分利用厌氧出水的高差,同时不需要机械曝气,达到 了好氧微动力运行。 滴滤床有效高度为4 米,填料为一种多孔、 强度非常高的生物活 性填料。填料的粒径为80100mm ,孔隙率达到 90% 以上,比表面积 为 150m 2/m3,其强度和挂膜性能等方面远远超过了常用于生物滤池填 料的焦碳及其他常
10、规填料(PVC 、瓷环等),填料的性质受外界环境 的影响很小,大大延长了填料的使用期限。 因处理水量不大,对滴滤床出水进行回流,回流率根据UASB 出 水水质水量调整, 即保证滴滤床的进水稳定, 又使滴滤床的表面负荷 平稳,但一般情况下回流率保持在100% 左右。 在滴滤床的长期运行没有发现填料的堵塞情况,填料表面也没有 出现大块生物膜同时膜落现象。在表面负荷稳定的情况下, 生物膜的 生长、 脱落受气温的变化有一定的影响, 在气候条件发生突然变化时, 生物膜有大量脱落发生,滴滤床出水较浑浊,但生物膜生长较快,此 时加大回流率, 使死亡的生物膜尽快脱落, 新的生物膜一周内就能长 出,并达到原效果
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