乳業(yè)廢水處理工藝
乳品加工廢水主要來源于容器、管道、設備、車間的清洗過程和部分生活污水。其主要污染物有乳蛋白、乳糖、乳脂以及酸、堿等，COD在800～3500mg/L，BOD5在600～2100mg/L，可生化性好。目前國內(nèi)外對乳品廢水處理主要采用物理化學法（如氣浮）、水解酸化+好氧處理工藝以及厭氧+好氧處理工藝等。本工程針對河南某乳品加工廠乳品廢水特點，采用ABR+生物接觸氧化工藝處理廢水，經(jīng)調(diào)試后工藝運行穩(wěn)定，處理效果好，運行費用低，取得了較好的環(huán)境和經(jīng)濟效益。
1廢水水質(zhì)、水量及排放標準
該乳品廢水總量為1500t/d，其中生產(chǎn)廢水為1470t/d。生產(chǎn)廢水主要來自設備消毒沖洗、灌裝設備清洗、酸奶瓶清洗過程等，生活污水包括食堂污水、職工洗澡水、車間和辦公室衛(wèi)生間的污水。要求處理出水水質(zhì)達到《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）一級標準，進、出水水質(zhì)如表1所示。
2處理工藝
根據(jù)該乳品廢水水質(zhì)特點，設計工藝流程如圖1所示。主要構筑物參數(shù)見表2。
3反應器的調(diào)試和運行
3.1ABR反應器的調(diào)試
（1）接種。接種污泥取自城市污水處理廠二沉池脫水的剩余污泥，按接種量30g/L投入ABR反應器，共投加接種污泥25t（設污泥含水率為95%）。接種污泥均勻投入ABR反應器后，再用COD為1500mg/L的生產(chǎn)廢水將ABR反應器注滿，讓接種污泥在廢水中浸泡2d，同時每日投入2車三級化糞池污水作為營養(yǎng)接種液。
（2）啟動。調(diào)試采用低負荷啟動方式，固定進水量，分500、1000、1500mg/L3個水平提高進水COD至設計負荷。首先，每天用COD為500mg/L的生產(chǎn)廢水投入ABR反應器，進水量為1500m3/d，控制進水pH在6.0~6.5之間。每天定時取厭氧反應器進、出水樣，通過測定COD、VFA、pH分析反應器內(nèi)環(huán)境狀態(tài)，保證反應器內(nèi)VFA＜500mg/L、出水pH控制在6.5～7.0為正常。根據(jù)測定結(jié)果調(diào)整進水水質(zhì)水量，測定出口水樣COD、VFA及pH，觀察進料后反應器工作狀態(tài)，防止出現(xiàn)酸化。待出水COD去除率穩(wěn)定在80％后再進入下一負荷階段啟動過程，運行工況見圖2。在啟動初期（1~12d）出水較為混濁，反應器內(nèi)有細小的分散污泥隨出水流出，COD去除率在60%左右。穩(wěn)定運行期（13~35d）前10d內(nèi)COD去除率由60％上升到80％左右，后12dCOD去除率穩(wěn)定在80％左右，此階段出水較清。在負荷提高階段COD去除率均穩(wěn)定在80%左右。啟動過程歷時90多天，設計負荷下COD去除率達到80%左右，反應器啟動成功。
3.2生物接觸氧化反應器的調(diào)試
（1）接種。在接觸氧化池中投加5t好氧污泥，并用COD為400mg/L的廢水將氧化池注滿，開動曝氣系統(tǒng)，在不進水的情況下連續(xù)曝氣2d。
（2）連續(xù)運行。接觸氧化池的有效容積為231.6m3，分為6個小池子。有機底物在池內(nèi)的降解經(jīng)歷了第一階段的吸附和第二階段代謝的完整過程，活性污泥也經(jīng)歷了一個從池首端的對數(shù)增長，經(jīng)減衰增長到池末端的內(nèi)源呼吸期的完全生長周期。有機底物濃度沿池長逐漸降低，需氧速率也沿池長逐漸降低。
有機物降解速率主要受氧濃度與生物動力學氧化速率控制。生物接觸氧化處理廢水的關鍵在于是否有足夠數(shù)量的生物膜附著在填料上，是否存在大量的藻類和原后生動物，是否有一定量的絲狀菌能固定膜上生物等。因此掛膜快慢和掛膜質(zhì)量好壞是決定生物接觸氧化池啟動成敗的重要影響因素。本工程投入污泥3d后填料上即生成極薄的生物膜，進行顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)有個別的豆形蟲，隨著營養(yǎng)的不斷補充，生物膜不斷增厚，鏡檢原生動物的種類也大大增加，草履蟲、鐘蟲等先后出現(xiàn)，進入第8天后鐘蟲數(shù)量減少，盾纖蟲、吸管蟲、輪蟲等原生動物出現(xiàn)，菌膠團發(fā)育良好，出水COD降至200mg/L。啟動過程中接觸氧化池進出水COD和去除率的變化情況如圖3所示。
從圖3可以看出，接種好氧污泥在幾天內(nèi)迅速適應乳品加工廢水基質(zhì)，隨著生物膜的成熟，COD去除率也隨之提高。第15天COD去除率明顯提高，從第13天的61%提高到86%，而在17d之后，COD去除率逐漸穩(wěn)定在80%以上，反應器啟動成功。
3.3運行階段
該處理系統(tǒng)經(jīng)過3個多月的運行后，設備運轉(zhuǎn)正常，整個系統(tǒng)一直處于穩(wěn)定狀態(tài)，當進水COD在1560~2490mg/L，BOD5在620~880mg/L，SS在150~200mg/L時，出水COD<62mg/L，BOD5<20mg/L，SS<11mg/L，出水水質(zhì)可達到設計要求。2012年6月該系統(tǒng)出水COD、BOD5、SS變化情況見圖4。
由圖4可知，該系統(tǒng)對乳品廢水有良好的處理效果，COD去除率為96.96%，SS去除率為90.33%，BOD5去除率為98.62%，由于進水COD稍有波動導致出水也存在一定的波動范圍，但基本趨于穩(wěn)定。出水COD穩(wěn)定在44~62mg/L，SS穩(wěn)定在14~20mg/L，BOD5穩(wěn)定在8.2~11mg/L。該處理系統(tǒng)2012年2—7月平均進、出水水質(zhì)見表3。
4經(jīng)濟分析
該系統(tǒng)運行的主要成本是電費、藥劑費、人工費和檢修費。其中每日運行耗電549kW·h，電價按0.59元/（kW·h）計，每日電費323.9元，每日消耗藥劑所需費用為318元，每日人工費90元，每日檢驗費為18元，合計750元，不計折舊的噸水處理費用為0.53元。此外，最終出水達到生活雜用水標準后可降低廠區(qū)消防和綠化用水費用，經(jīng)濟效益良好。
5結(jié)論
（1）采用ABR+生物接觸氧化組合工藝處理乳品廢水，運行實踐表明該工藝成熟、處理效果穩(wěn)定，對廢水有良好的處理效果。經(jīng)該工藝處理后出水COD≤80mg/L，BOD5≤15mg/L，SS≤30mg/L。廢水處理費用約0.53元/m3。
（2）乳品廢水經(jīng)該組合工藝處理后，出水各指標滿足GB8978—1996一級標準的要求，可作消防、綠化用水，具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
