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豆制品(黄豆)废水处理技术工艺设计的选择

作者:lyhb来源:漓源环保 浏览次数: 日期:2017.05.05

        前言:本文主要以用黄豆为原料生产豆腐、豆腐皮等多种豆制品产生的废水进行分析,并对其主要处理技术工艺的处理效果进行分析。对该类废水采取具体的小试试验后确定其主要的设计参数。

Ø 1.主要污染物来源

        豆制品废水属于高浓度有机废水,主要来源于泡豆水、浆渣分离水、压榨水以及洗豆水等,其COD值高达25000 mg/L以上,除此之外废水来源还包括容器清洗水、卫生打扫地面冲洗水等。此类废水中含有大量植物蛋白、草酸、多糖、维生素、胶原体等易被微生物降解的物质。

Ø 2.水质特性

        高蛋白的废水会对环境污染严重,黄豆制品废水的特性总结为以下几点:

        1、 该项目有机物浓度较高,来水COD高达15000-25000mg/L,属于高浓度有机污水。

        2、 生产过程为间歇性生产,排水时间较集中,导致水量水质不均衡,污水浓度波动幅度大,给污水的生化处理稳定性带来难度。

        3、 该废水虽然有机物含量高,但含有大量植物蛋白、草酸、胶原体等易被微生物降解的物质,可生化性较好,B/C能达到0.6以上,且不含有有毒有害物质,非常适宜采取生化处理。

        4、 随着产品多元化,豆制品废水成分也日趋复杂,如产生大量含有一些悬浮物、油脂、盐分等对污水处理不利的物质,给治理带来了一些影响。

        5、 SS含量较高,水面上极易在厌氧的情况下产生大量的浮渣,需要进行预处理去除,若豆渣浮层清理不及时,容易产生恶臭味,进入后续处理系统也会影响系统运行的效果和稳定性。

        6、 由于营养物质充足,极易使细菌、微生物等大量繁殖,产生腐殖质速度快、极易腐败酸化,并产生大量腐败污泥。因此,废水达到废水处理站时pH可达到5左右,PH过低引起厌氧系统严重酸化而被破坏。

        7、 废水腐败易产生明显的难闻气体,污染周边环境。

Ø 3.废水小试试验

        废水小试水样取自某豆制品有限公司,该公司主要以黄豆为原料,生产豆腐、豆腐皮等多种豆制品。根据提供的水样进行了具体的化验和小试,  其测验结果如下表1所示:

        根据以上实验数据可知,在微生物没有经过驯化的情况下厌氧出水从COD 5000mg/L左右降低到550mg/L,好氧系统污水COD浓度从550mg/L左右降到了50mg/L以下。

Ø 4.处理工艺

        豆制品废水可生化性较好,没有有毒有害的物质,适宜采用生化处理工艺。

        豆制品废水处理设计的主要问题在与以下两点: SS高引起浮渣,浮渣及沉淀物易腐败酸化;二是废水酸化影响厌氧处理效果。

        针对以上问题的设计应选择合理的预处理和生化处理方法,及时清除来水的豆渣等沉淀物,减少污泥腐败现象及浮渣。

        废水腐败酸化严重,大量的水解酸化造成产甲烷菌生长受到抑制,影响沼气池沼气的产生。因此在设计厌氧消化时,应提高进入厌氧前的废水pH值,增加液碱投加设施和废水回流设施,防止厌氧池内部发生酸化现象而影响后续好氧处理,提高厌氧处理效率。

Ø 5.工程设计实例

        主要设计参数:UASB厌氧容积负荷在4.0-4.5COD/ m3·dCOD去除率在95%以上,产气率约1.5-1.8m3/ m3·d

 

        其产生的废水主水质为:

 

        处理流程如下:

        预处理采取自然沉淀+混凝沉淀”工艺,对废水能进行妥善的预处理,及时解决浮渣及沉淀物的问题,并避免预处理污泥腐败严重,避免对后续处理系统造成冲击,保证系统稳定运行。经试验,随沉淀去除的COD可达70%以上。

        该流程采用多级接触氧化,通过填料的截留将细菌等菌类微生物和原生动物、后生动物保留在氧化池内,具有高浓度的悬浮污泥浓度。在一定范围内,污泥浓度的增加可有效提高有机物的处理效率,保证了良好的出水水质。

        该类废水采用活性污泥法处理较容易发生污泥膨胀,丝状菌大量繁殖。而水中丝状菌生长,再经过曝气充氧,大量气泡伴随着细菌分泌的粘性物以及生物残片上浮、聚集,易引起生物泡沫发生。

        厌氧采用水解酸化+UASB”工艺,形成两相厌氧反应系统,该处理工艺具有能耗低、耐冲击负荷高,处理效率高、运行稳定、能产生沼气等特点。在UASB反应器之前设置水解酸化工艺,即可利用水解酸化菌的作用将污水中大分子有机物分解成容易降解的小分子有机物,将细微有机颗粒变成可降解的水溶性有机物,去除部分COD,改善污水可生化性;还可降低进入UASB反应器的悬浮物浓度,并缓解水质波动大的问题,降低废水对厌氧消化的冲击负荷,保证UASB能长期稳定运行。

        UASB厌氧反应池采用内循环,能够有效的将进水稀释,降低进水浓度,进而降低废水腐败酸化带来的系统冲击;也可以通过调节循环量对废水的进水水质进行合理控制,减少厌氧消化的冲击负荷。该工程处理效果较好,有较好的工作稳定性,出水COD能保持在500mg/L以下,处理效率达到95%以上。

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