乳制品废污水处理技术乳制品废污水处理技术原理

来源：欧宝全站app    发布时间：2024-04-19 14:43:01

  生产奶制品的主要的组成原材料和来源有鲜奶、白糖、花生、核桃、电力、煤炭等。奶制品生产的全部过程中，会产生刷罐水、洗瓶水等废水，连同地面冲洗水、厕所冲洗水和少量生活垃圾污水一起排入工厂排水明渠，经排污口共同排出。污水主要含有大量可溶性有机物(糖类、脂肪酸、蛋白质、淀粉等)，生化性极好，不含有毒有害于人体健康的物质，呈乳白色，COD浓度在800~1000mg/l左右，属中低浓度有机废水。

  国内奶业基本的产品为液态乳(巴氏杀菌乳、杀菌乳)、酸乳和乳粉，冰淇淋产量虽小，但污染物浓度最高。奶制品工艺流程中，废水主要来自于容器、管道、设备清洗及生产车间冲洗产生的高浓度生产废水，以及生产车间与现场冲洗产生的低浓度生产废水及部分生活垃圾污水。主要污染物指标有COD、BOD、TN、TP、NH3-N、SS、pH。COD、BOD主要来自于原料乳的损失，TN、NH3-N主要来自于原料乳的损失和CIP清洗(就地清洗)中硝酸的损失，TP主要来自于原料乳的损失和含磷洗涤剂的使用，pH取决于CIP清洗中酸、碱的排放。

  ·水质、水量变化大：废水排出、浓度随清洗项目和清洗时间的变化而变化，早晚排出量及浓度变化较大，废水酸碱呈不平衡状，pH波动较大。

  ·有机物质含量高：牛奶蛋白、乳脂、乳糖等，在废水中以溶解态、乳化态和悬浮态的一种或多种形式存在，使得废水COD很高。

  ·可生化性良好：乳制品废水中溶解的有机物质容易被微生物分解，大多数乳制品废水可降解BOD/COD0.5.且可生化性良好。

  当前应用较多的乳品废污水处理工艺有生物接触氧化、单独好氧处理、厌氧+好氧处理、SBR法和改进工艺等。

  在生物反应器中装入填料，利用微生物自身得吸附作用，在填料表明产生生物膜，使污水在接触生物膜的过程中得到净化。在乳品生产废水中，由于进水COD较高，一般会用二级接触氧化工艺。但是，该方法对较大的污水厂的填充量要求过高，不利于运输和装载，污泥的切屑排放量大。

  SBR法(序批间歇活性污泥法)被大范围的应用，CASS工艺是对SBR法的一种改进，即循环活性污泥法。其运行分为三个阶段：进水-曝气-回流阶段。

  根据各废水中污染物的浓度和处理特点，采用厌氧-好氧体组合工艺，在厌氧水解产酸段做到合理的工艺组合，可使难降解有机物分解为易降解的水分子有机物，在厌氧反应器中利用容积负荷高、动力能耗低的特点，将有机负荷大幅度降低，再利用好氧生物反应器处理浓度有机污染物，再利用好氧生物反应器处理浓度高、动力能耗低的特点，将有机负荷大幅度降低，再利用好氧生物反应器处理浓度有机污染物的浓度及其处理特性。

  选择乳品废水净化处理的工艺流程取决于废水的水质特性和出水排放要求，处理工艺以生物为主，根据污染物去除负荷的主要承担单位，可分为好氧处理系统和厌氧+好氧处理系统。当乳制品废水COD1500mg/L时，考虑选择好氧处理系统;COD1500mg/L时，考虑选用厌氧+好氧处理系统。

  该系统体积负荷较低，适用于处理含水量小、污染物浓度低的乳制品废水，可将其分为单级好氧和多级好氧两类，并需辅以其它生化物化办法来进行预处理或后处理，才可以做到排放标准。其典型的工艺流程有“气浮+水解酸+单级好氧”、“多段好氧+化学混凝沉淀”、“气浮+单级好氧+气浮”。厌氧+好氧处理系统适用于产品复杂、废水量较大的乳品加工厂的末端治理，通常还需要辅以隔油、气浮、水解酸化等预处理，典型的工艺流程有“气浮+厌氧+多级好氧”、“水解酸化+气浮+厌氧+厌氧+厌氧+厌氧+厌氧+多级好氧”。经过合理的设计参数取值，上述工艺流程均能达到污水综合排放标准(GB8978-1996)二级标准。向自然水体排放的乳制品废水，要执行更严格的排放标准，一定要采用三级处理工艺。乳品废水三级处理流程有“隔油水解+厌氧+好氧+过滤”、“水解+气浮+多级好氧+过滤”。

  因为乳品废水拥有非常良好的可生化性和易生物降解性，所以基本上各种生物处理工艺适合这类废水的处理。对于一个具体的乳品废水，选择每个工艺单元时，应该要依据水质特性、施工条件、排放要求、自动化程度等多方面考虑后确定。

  含油较多的乳制品废水，气浮容易分离，涡凹气浮可满足使用上的要求，与溶气浮法相比，涡凹式气浮设备简单，费用少，占地面积小。而溶气浮气泡较细，更适合于乳品废水中悬浮物少、乳化程度高的废水处理。

  在传统活性污泥法处理乳制品废水中有机物质含量较高，且在处理过程中，有可能会出现污泥膨胀现象，造成污泥流失，水质恶化，影响出水水质，严重者应选用能有很大效果预防污泥膨胀的工艺，使其异常运行。常用的好氧工艺有：SASS工艺(带选择器的活性污泥法)、CASS工艺(循环活性污泥法)、SBR法、生物接触氧化法、氧化沟等。这两种方法并无本质区别，都可以很好地达到去除有机物的目的。针对除C的工艺，选择带选择器的活性污泥法工艺，其运行操作最简单;自动化程度高，如有脱氮、脱磷要求，可选用SBR或氧化沟工艺;现场地受限时，可选用生物接触氧化法和BAF工艺(曝气生物滤池)。选择BAF工艺时，需要控制一级机组出水的SS，如采用“厌氧+气浮+BAF”流程。BAF也可作为好氧后的深度处理单元，出水回用于厂区。

  厌氧工艺处理的乳制品废水采用常温消化处理，由于其生物量大，比UASB对温度的要求低，但与BAF一样，需控制进水SS不超过200mg/L。厌氧工艺从污染物浓度、种类上看，适宜处理乳制品废水，但其厌氧消化时间长于乳蛋白、乳糖，其消化步骤为水解。所以，对乳制品废水净化处理，可在厌氧单元前增加一水解单元，延长其水解时间，有利于提高后续厌氧池处理效率，使其稳定运行。

  奶制品废水是一种高浓度有机废水，可溶性COD的绝大部分可生物降解性有机废水。本发明常用、成熟的废污水处理工艺可完全达到排放要求。

  MVR蒸发处理工艺可当作乳制品废水的首选工艺之一。MVR处理技术具有负荷高、能耗低、剩余污泥量小等优点，且项目投资少、运行的成本低、运行管理简便，结垢周期长等特点。

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