(方法措施)乳品加工廢水處理新技術(shù)

乳品加工廢水處理新技術(shù) 目前在國內(nèi)外酸奶、鮮奶、純奶、奶粉等乳制品都已進入千家萬戶，成為眾多人不可缺少的營養(yǎng)品，但在乳品加工過程中會有一定量的廢水排放，主要來自洗瓶水、刷罐水、沖洗水等。其有機物含量雖較低，但都為極易降解物質(zhì)，排放入水體后會非?？斓亟到?，造成對環(huán)境的污染。以前對乳品廢水的處理方法一般采用的是物化法（氣浮、混凝沉淀、吸附等），去除效果不好，運行費用高，管理不便，同時采用單純的好氧生物處理法，其對有機物的去除雖較好，但運行費用也較高，經(jīng)濟上不合理。本文通過某廠乳品加工廢水處理工藝的介紹，提出了一種厭氧好氧的處理技術(shù)，其中，厭氧采用目前應(yīng)用較成熟的UASB技術(shù)，好氧采用無動力消耗的滴濾床技術(shù)。根據(jù)一年多的運行表明,該工藝處理效率高,運行費用低,投資較少,操作管理非常簡便,且UASB中顆粒污泥生長較快，處理后的出水可用于循環(huán)回用。 1 廢水的水質(zhì)水量 某乳品廠乳品生產(chǎn)的主要原料和資源是鮮牛奶、白糖、花生、核桃、電、水、煤等。在乳品生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生刷罐水，洗瓶水等廢水，與地面沖洗水、廁所沖洗水及少量的生活污水一并進入廠內(nèi)排水明渠，通過共同的排放口，向車間外排放。廢水中主要含有大量的可溶性有機物（糖類、脂肪酸、蛋白質(zhì)、淀粉等），可生化性很好，不含有毒有害物質(zhì)，呈現(xiàn)乳白色，COD濃度在8001000mg/l左右，屬中低濃度有機廢水。該乳品加工廠廢水排放量為300m3/d，其廢水水質(zhì)情況見表1。 表1 某乳品廠加工廢水水量水質(zhì)水量CODBODpH溫度SS色度 350m3/d1000mg/l600mg/l56常溫100mg/l50倍2 處理工藝流程 采用厭氧（UASB）好氧（滴濾床）工藝對該廢水進行處理，其工藝流程見圖1。2.1厭氧處理來自車間的廢水經(jīng)下水道先進入調(diào)節(jié)池，進行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，在必要時也進行蒸汽加溫，以滿足UASB的進水要求。UASB采用的是中溫厭氧，其運行參數(shù)見表2。2.2好氧處理厭氧出水不能達到排放要求，且含有一定的異味，同時水中含氧量較低，不能直接排放，利用好氧進一步處理。好氧采用滴濾床技術(shù)。滴濾床內(nèi)填加塊狀生物活性填料載體，通過無動力自動旋轉(zhuǎn)布水器將厭氧出水均勻地灑布在滴濾床填料表面，利用自然通風(fēng)進行供氧。滴濾床出水部分進行回流,以保證水力負荷及布水器轉(zhuǎn)速的需求。滴濾床的運行參數(shù)見表3。 表2 厭氧UASB運行參數(shù)表尺寸 659m 接種污泥濃度 70gTSS/L 水力停留時間 12 h 空塔上流速度 0.6m/h 有機負荷 2.0kg/m3.d 運行溫度 37 CODCr去除率 85% 有效體積率 67% 表3 滴濾床運行參數(shù)表尺寸66 m有效容積120m3過濾速度1 m/h布水器轉(zhuǎn)速3 轉(zhuǎn)/分鐘有機負荷0.4 kg/m3.dCODCr去除率45%回流率100%運行溫度常溫整個處理系統(tǒng)的運行費用只為兩臺水泵耗電、人員工資及少量分析用藥劑費，總計約為0.30元/噸廢水，每班只需一人進行簡單操作。從系統(tǒng)運行至今，沒有剩余污泥外排，厭氧出水不帶泥，好氧泥全部回到調(diào)節(jié)池進入?yún)捬醭刂羞M行消化。 3 系統(tǒng)運行情況分析 3.1系統(tǒng)處理效率情況整個處理系統(tǒng)于1999年10月開始正式運行，至今有一年半的時間，經(jīng)受了停產(chǎn)無水、檢修、二次啟動、濃度及水力條件變化等的各種波動，運行一直很正常，出水水質(zhì)也很穩(wěn)定。其處理情況見表4。 表4 系統(tǒng)處理效率表數(shù)值 指標(biāo)進水總出水總?cè)コ蔆ODCr1000mg/l6080mg/l94%BOD5600mg/l1020mg/l98%SS100mg/l20mg/l80%PH5678-水溫37常溫-色度50倍5倍90%3.2厭氧運行分析任何一種厭氧反應(yīng)器要想長期穩(wěn)定運行，進反應(yīng)器的水質(zhì)情況非常重要，UASB也不例外。而對于車間排放水，水質(zhì)水量一般都有所波動，乳品加工廢水更是如此，與洗瓶、沖洗設(shè)備、地面的時間、水量有關(guān)，較高濃度及大水量來水較集中。而為了保證UASB的連續(xù)運行，調(diào)節(jié)池必不可少，同時在調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝蒸汽管，在冬季水溫低時進行適當(dāng)加熱，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，減少UASB進水對厭氧細菌的沖擊負荷。UASB內(nèi)所填加的菌種為青島海泊河污水處理廠的中溫厭氧消化污泥，含水率為75%，填加后反應(yīng)器底部污泥層的污泥濃度（MLSS）為70g/L（MLVSS為50gVSS/L），UASB控制為中溫（3537）運行。只有污泥與污水良好的接觸，才能取得較好的處理效率。UASB反應(yīng)器內(nèi)的污泥的運動受三種力的影響：污泥自重、水的沖力及所產(chǎn)沼氣的頂托力，這三種力的相互作用決定著反應(yīng)器內(nèi)污泥的存在方式：沉積、懸浮或被沖走。而UASB進水的有機物含量不高（CODCr1000mg/l），反應(yīng)器及污泥的有機負荷較低，所產(chǎn)沼氣量不大，因此水力負荷就成為了制約性的因素1。只有達到一定的水力負荷，才能使部份污泥以懸浮態(tài)存在于反應(yīng)器中，保持與污水的完全接觸，同時，水力負荷又不能太高，防止將反應(yīng)器內(nèi)污泥大量沖出。此系統(tǒng)UASB的有機負荷為2.0kg/m3.d，水力負荷為0.6 m3/m2.h，在此條件下運行，沒有污泥的沖出，且污泥懸浮狀較好，在UASB約6米處都有大量懸浮污泥存在，出水COD含量較低（一般低于150mg/l），處理效果穩(wěn)定。經(jīng)過一年的運行后，從離UASB反應(yīng)器底部2米處取污泥樣分析，污泥濃度已達100gTSS/L，其中揮發(fā)性污泥含量（MLVSS）為80gVSS/L，污泥活性較所填加的污泥好。將污泥中的絮狀污泥用水洗去后，發(fā)現(xiàn)有大量的顆粒存在，直徑達到1mm左右，污泥的顆?；潭容^好。3.3好氧運行分析好氧選用的是國內(nèi)使用較少的滴濾床反應(yīng)器，采取自動旋轉(zhuǎn)布水器均勻布水，充分利用厭氧出水的高差，同時不需要機械曝氣，達到了好氧微動力運行。滴濾床有效高度為4米，填料為一種多孔、強度非常高的生物活性填料。填料的粒徑為80100mm，孔隙率達到90%以上，比表面積為150m2/m3，其強度和掛膜性能等方面遠遠超過了常用于生物濾池填料的焦碳及其他常規(guī)填料（PVC、瓷環(huán)等），填料的性質(zhì)受外界環(huán)境的影響很小，大大延長了填料的使用期限。因處理水量不大，對滴濾床出水進行回流，回流率根據(jù)UASB出水水質(zhì)水量調(diào)整，即保證滴濾床的進水穩(wěn)定，又使滴濾床的表面負荷平穩(wěn)，但一般情況下回流率保持在100%左右。在滴濾床的長期運行沒有發(fā)現(xiàn)填料的堵塞情況，填料表面也沒有出現(xiàn)大塊生物膜同時膜落現(xiàn)象。在表面負荷穩(wěn)定的情況下，生物膜的生長、脫落受氣溫的變化有一定的影響，在氣候條件發(fā)生突然變化時，生物膜有大量脫落發(fā)生，滴濾床出水較渾濁，但生物膜生長較快，此時加大回流率，使死亡的生物膜盡快脫落，新的生物膜一周內(nèi)就能長出，并達到原效果。在低有機負荷的滴濾床的運行中，有一個較為重要的運行參數(shù)：表面水力負荷，此參數(shù)與前工序來水量、回流水量有較大關(guān)系。應(yīng)根據(jù)前工序來水量的多少及時調(diào)整回流量，保證滴濾床進水量穩(wěn)定，運行表明，滴濾床布水器的轉(zhuǎn)速保持在3轉(zhuǎn)/分鐘時處理效果較好且穩(wěn)定。滴濾床出水進入斜管沉淀池，水中的生物膜在斜管沉淀池中能很好地去除2。 4 處理后水的回用情況 為了能節(jié)約水源，計劃將處理后水進行回用，因此對處理后水進行了鍋爐用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的檢測，結(jié)果表明，處理后水能接近自來水水質(zhì)，但用于鍋爐用水，在用離子交換樹脂進行軟化水時，對離子交換樹脂的損害較大，離子交換樹脂使用壽命縮短，因此還需對處理后水進行深度處理去除水中部分使交換樹脂中毒的有害物質(zhì)后才能利用。目前處理后水只全部用于生產(chǎn)上的冷卻循環(huán)用水。 5 結(jié)論 （1）采用UASB滴濾床技術(shù)處理乳品加工廢水，實際運行可行，處理效率高，運行穩(wěn)定，且運行費用較低、操作簡便；（2）UASB在一定時間的運行后，可生長出較好的顆粒污泥，直徑可達1mm以上；（3）