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你知道國內(nèi)豆制品小作坊廢水怎么處理比較合適嗎?

時間:2022-04-20 10:47:22   訪客:689

我國的豆制品主要是傳統(tǒng)豆制品,其生產(chǎn)特點是規(guī)模小,基本上以作坊式生產(chǎn)、分布廣,所產(chǎn)生的豆制品廢水是一種對環(huán)境污染嚴(yán)重、影響面較廣且較難處理的典型食品廢水之一。廢水產(chǎn)生量大,有機(jī)物濃度高,成分復(fù)雜。若未處理或未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)就排入水體,會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。本文綜述了豆制品廢水的幾種典型處理工藝,并對其運行效果進(jìn)行分析。

豆制品是我國城鄉(xiāng)人民重要的蛋白質(zhì)食品之一,其因蛋白質(zhì)含量高,氨基酸組成合理,并且有生理活性功能而越來越受廣大消費者的歡迎,我國豆制品的消耗也在不斷增長。但是,在豆制品加工過程中會產(chǎn)生大量的有機(jī)廢水。傳統(tǒng)豆制品有非發(fā)酵類(豆腐、百頁、素雞、豆腐皮等)和發(fā)酵類豆制品(腐乳、豆瓣醬、醬油、臭豆腐等)。豆制品廢水是一種高濃度有機(jī)廢水,其COD、BOD5 高至上萬毫克每升,且水量大,主要有洗豆水、泡豆水、漿渣分離水、壓濾水、各生產(chǎn)工藝容器的洗滌水、地面沖洗水等。隨著豆制品加工的不斷擴(kuò)大,環(huán)境污染問題也越來越引起人們的重視,若處理不善,未達(dá)標(biāo)就排入水體,會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

豆制品廢水排放相對集中,有機(jī)物濃度高,適用于生物方法處理。其污染物大都是可降解的有機(jī)物,可生化性達(dá)到0.55~0.65;廢水的C:N:P 平均為100:4.7:0.2,適合微生物的生長;除pH 較低外,豆制品廢水的有毒有害物質(zhì)很少。

根據(jù)實際工程經(jīng)驗,豆制品廢水處理易出現(xiàn)以下問題:

(1)豆制品生產(chǎn)屬于間歇生產(chǎn)方式,排水時間較集中,水量和水質(zhì)很不均勻;

(2)SS 高達(dá)1000~1500 mg/L,厭氧條件下易在廢水表面形成浮渣層;

(3)高濃度廢水在厭氧處理過程中易酸化,使厭氧單元的處理效果惡化;

(4)好氧階段采用活性污泥法處理,易產(chǎn)生污泥膨脹。以80 年代為例,每年排入水體的BOD5 達(dá)3000 t 以上,嚴(yán)重污染了受納水體。此外,豆制品廢水的N、P 含量高,未經(jīng)處理排放會導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化。

因此,采用適用的豆制品廢水處理工藝是非常必要的。

1、主要處理工藝

對于豆制品廢水的處理,國外從60 年代開始研究并應(yīng)用于工程實踐;國內(nèi)70 年代以來也進(jìn)行了廣泛而深入的研究,其中研究和應(yīng)用多的是厭氧與好氧相結(jié)合的處理工藝。

1.1 UASB-SBR-砂濾-生物活性炭過濾工藝

某豆制品食品工業(yè)公司年產(chǎn)1.5 t各類豆腐、2000 t豆制品和10000 t豆?jié){,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的高濃度有機(jī)廢水,決定建設(shè)一座處理規(guī)模為900 m3/d的廢水處理廠。廢水主要由泡豆水、黃泔水及洗滌器具的廢水組成。其中,高濃度廢水的COD為12000mg/L,BOD5為6000 mg/L,SS為1500 mg/L,pH為5~6,水量160m3/d;低濃度廢水COD為2500 mg/L,BOD5為1200 mg/L,SS為1000mg/L,pH為6~7,水量740 m3/d。

本工藝針對豆制品生產(chǎn)廢水水質(zhì)水量變化大、SS高、易酸化、易產(chǎn)生污泥膨脹等特點,采用UASB-SBR-砂濾-生物活性炭過濾相結(jié)合的方法進(jìn)行處理,在處理工藝中貫徹了分質(zhì)分流的原則。工程實踐證明,該工藝處理效果良好,終出水水質(zhì)COD≤60mg/L,BOD5≤20 mg/L,SS≤50 mg/L,pH為6~8.5,達(dá)到《水污染排放標(biāo)準(zhǔn)(試行)》中排入地表水體及其匯水范圍的二級標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 酸化水解-厭氧消化處理工藝

某豆制品廠生產(chǎn)豆制品10 t/d,是豆制品生產(chǎn)企業(yè)之一。其高濃度有機(jī)廢水系豆制品加工中生產(chǎn),COD高達(dá)24000 mg/L,BOD5為10800 mg/L,SS為12000 mg/L,pH為5,水量80 m3/d;低濃度廢水系大豆浸泡、洗滌及衛(wèi)生沖洗時排出,COD為400 mg/L,BOD5為180 mg/L,SS為550 mg/L,pH為6,水量250 m3/d。

根據(jù)豆制品廢水的特點及經(jīng)處理后的廢水接入城市污水管網(wǎng)的要求,對高濃度廢水采用酸化水解-厭氧消化處理工藝,充分利用其能耗低、處理效率高、耐負(fù)荷并能產(chǎn)生沼氣等特點。高濃度廢水經(jīng)酸化水解-厭氧消化后,出水與低濃度廢水混合,泵入城市排污管網(wǎng)。水解酸化池的設(shè)置,把復(fù)雜且難降解、大顆粒的有機(jī)物水解成易降解的簡單有機(jī)物,大大降低廢水中的SS含量,與此同時使pH有所提高,以減少廢水對厭氧消化的沖擊。處理工程經(jīng)過近2年的運行,處理效果穩(wěn)定且達(dá)到和超過設(shè)計指標(biāo),處理設(shè)備和裝置運行正常,在低投入、低成本下運行。

1.3 UASB-A/O工藝

某豆業(yè)有限公司是目前省內(nèi)規(guī)模較大的以生產(chǎn)經(jīng)營豆制品為主的食品企業(yè),日產(chǎn)各類豆制品10t,目前主要產(chǎn)品有豆腐、豆?jié){等。豆制品加工過程中產(chǎn)生黃泔水、泡豆殘余水、豆渣漂白廢水,質(zhì)量濃度高達(dá)20×103~30×103 mg/L,水量較??;另一部分廢水來自設(shè)備清洗工段。廢水處理廠設(shè)計規(guī)模300m3/d,進(jìn)水綜合水質(zhì)COD為8850 mg/L,BOD5為4880 mg/L,NH3-N為600mg/L,pH為4~5,出水水質(zhì)COD≤150 mg/L,BOD5≤30 mg/L,NH3-N≤25 mg/L,pH為6~9,執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)中二級排放標(biāo)準(zhǔn)。

豆制品廢水排水時間較集中,水量和水質(zhì)不均勻;SS質(zhì)量濃度較高,厭氧條件下易在廢水表面形成浮渣層;車間出水溫度較高,廢水易腐敗酸化,廢水pH一般在4~5左右。針對廢水上述特點,預(yù)處理采用氣浮工藝去除浮渣并且設(shè)置調(diào)節(jié)池緩沖水質(zhì)水量,生化處理采用UASB+A/O工藝去除廢水中的有機(jī)物和總氮,出水各項指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放。原水懸浮物濃度高,在進(jìn)入UASB之前必須去除大部分懸浮物,以減輕對其可能產(chǎn)生的沖擊;原水pH低、揮發(fā)性酸含量較高(VFA為1800~3000mg/L),在進(jìn)入UASB前調(diào)節(jié)pH和堿度;采用內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器,出水部分回流到廢水系統(tǒng),提高UASB反應(yīng)器對進(jìn)水水溫和污染物的適應(yīng)能力,強(qiáng)化進(jìn)水與厭氧微生物接觸,提高厭氧處理效率。該工程各項指標(biāo)達(dá)到并優(yōu)于污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)二級排放標(biāo)準(zhǔn),具有處理效果好、運行穩(wěn)定、投資和運行費用低的特點,有較高的行業(yè)推廣價值。

1.4 折流式厭氧反應(yīng)器(ABR)-改良序批式活性污泥(MSBR)工藝

某生物食品工廠以豆制品深加工為主,主要生產(chǎn)新型速凍腐竹、腐乳、臘八豆、豆豆鮮等大豆系列產(chǎn)品,廢水中的主要污染物為高濃度的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等,還有少量的食用油、辣椒、食鹽和食品添加劑等。加工過程中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水一部分濃度很高,COD高達(dá)2萬~3萬mg/L,水量較小;另一部分廢水來自大豆浸泡、洗滌及工作人員的生活污水,COD只有400 mg/L左右,水量卻占整個廢水排放量的大部分。

該廠結(jié)合試驗研究和工程經(jīng)驗設(shè)計了一套以ABR-MSBR為主體的廢水處理站,其設(shè)計處理能力為220 m3/d。原水綜合水質(zhì)COD為1500~3000 mg/L,BOD5為850~2000 mg/L,SS為200~800 mg/L,NH3-N為25~40 mg/L,TP為4~10 mg/L,pH為4.5~6.5;出水水質(zhì)COD≤100 mg/L,BOD5≤20 mg/L,SS≤70 mg/L,NH3-N≤15mg/L,TP≤0.5 mg/L,pH為6~9,達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級標(biāo)準(zhǔn)。

MSBR池屬于改良型SBR工藝,實質(zhì)是由A2/O工藝與SBR系統(tǒng)串聯(lián)而成,具有生物除磷脫氮和連續(xù)進(jìn)水、出水的功能,與傳統(tǒng)的SBR有著本質(zhì)的區(qū)別。MSBR池運行方式為連續(xù)進(jìn)、排水,由于采用恒水位運行,避免了傳統(tǒng)SBR變水位操作水頭損失大、水池容積利用率低的缺點。豆制品加工廢水污染物濃度高,可生化性好。在優(yōu)化與處理階段的除渣以及臭氣處理的基礎(chǔ)上,通過采用ABR-MSBR好氧生化處理工藝處理,出水可以穩(wěn)定達(dá)到并優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級標(biāo)準(zhǔn),具有處理效果好、運行穩(wěn)定、投資和運行費用低的特點,有較高的行業(yè)推廣價值。

(1)豆制品廢水的排放相對集中,水量和水質(zhì)不均勻,有機(jī)物濃度高,成分復(fù)雜,較難處理。廢水的產(chǎn)生量一般是大豆重的5倍以上,COD 及BOD5 值達(dá)上萬毫克每升,SS 的質(zhì)量濃度高達(dá)1000~1500 mg/L,pH 較低,有毒有害物質(zhì)很少,可生化性好,適用于生物法處理。

(2)豆制品廢水是一種高濃度有機(jī)廢水,對于這類廢水的處理,厭氧生物處理與好氧生物處理相比,具有剩余污泥量少、設(shè)施所占空間小的優(yōu)點;但只通過厭氧處理,很難達(dá)標(biāo)排放,因此一般都會采用厭氧+好氧處理的方法。二者結(jié)合,既可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益,又使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。


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