豆制品生產(chǎn)的主要原料是大豆,豆制品企業(yè)的廢水主要來源于原料黃豆的浸豆、泡豆及壓榨廢水和沖洗廢水,該廢水有機物含量高,可生化性強,是污染環(huán)境的高濃度廢水。
廢水的污染物大都為可降解有機物,可生化性達到0.6—0.7,廢水的C∶N∶P平均為100∶4.7∶0.7,適合微生物的生長,對于該類型廢水的處理關鍵是選擇合適的處理工藝和相關參數(shù)的合理設計是至關重要的。
我國的豆制品產(chǎn)量大,由豆制品生產(chǎn)而排放大量的廢水,廢水中的有機物污染物濃度高,對水環(huán)境污染嚴重,現(xiàn)在還沒有很好的、專門化的處理技術,對此進行厭氧技術。
采用厭氧為主的技術,處理豆制品廢水,COD去除率高,操作管理簡便,運行費用低,將是一種處理豆制品廢水的可以選擇]技術。
中小型豆制品廢水處理工藝選擇應根據(jù)廢水的水質(zhì)、排放標準及企業(yè)的具體情況進行綜合分析對比后確定,通常包括兩個組成部分:
一是預處理,目的是去除廢水中的懸浮物和浮渣,采用的方法以物化為主,如篩網(wǎng)、沉淀、混凝沉淀、氣浮等;
二是生物處理,這是整個處理工藝的核心,通過微生物的新程代謝作用,分解廢水中溶解性有機物,豆制品廢水處理方法有氧生物處理、好氧處理、厭氧-氧結合處理等。
一、中小型豆制品污水處理設備(中小型豆腐加工廢水處理設備)厭氧生物處理 豆制品廢水處理的厭氧生物處理工藝有:厭氧濾床(AF)、厭氧流化床(AFB)、上流式厭氧污泥床(UASB)、折流板反應器(ABR)、兩相厭氧處理工藝等。
(1)AF工藝:AF處理豆制品廢水的填料主要采用軟性和半軟性材料,處理規(guī)模變化大,對豆制品廢水具良好的去除效果。有研究指出,采用半軟性的盾式填料在處理過程中不易堵塞,生物膜均勻,處理效果優(yōu)于軟性填料。
(2)AFB:中溫條件下,AFB處理豆制品廢廢水的大去除負荷率達1810kgCOD?m-3d-1,當COD負荷率保持于1010kg?m-3d-1時,COD的去除效果好,達90%以上。該工藝對污染物的降解,SS的去除率高,抗pH沖擊能力強,產(chǎn)氣率高。豆制品污水處理設備(小型豆腐加工廢水處理設備)
(3)UASB[12~14]:這種工藝處理豆制品廢水時啟動過程快,易于形成顆粒化的活性污泥;穩(wěn)定行時,COD去除率保持在80%的大容積負荷率達20kg?m-3d-1,產(chǎn)氣率達到1016m3?m-3d-1,生產(chǎn)性規(guī)模運行時;在HRT2d,溫度30~32℃條件下,容積負荷率可達515~715kg?m-3d-1,COD的總去除率達9715%,其抗沖擊負荷和低pH的能力也很強。UASB處理豆制品廢水有處理效率高、三相分離效果好、污泥沉降性好的優(yōu)點。
(4)兩相厭氧發(fā)酵工藝[15,16]:采用兩相厭氧發(fā)酵工藝處理豆制品廢水的研究表明,廢水經(jīng)過產(chǎn)酸器,HRT為3h,大部分有機物降解成中間產(chǎn)物,VFA從300mg?L-1上升到2000~3000mg?L-1;出水進入產(chǎn)甲烷器,不同產(chǎn)甲烷反應器的處理效果有所變化。以UASB為例,COD容積負荷率為1017kg?m-3d-1,HRT為28h時,COD的去除率可保持在90%。
二、好氧處理 好氧生物處理對污染物的去除相當,有研究指出[19],好氧方法如AB法對豆制品廢水的處理效果良好;A段的COD負荷率210kg?m-3d-1左右,HRT610h,B段則分別為013kg?m-3d-1和810h,進水CODcr濃度是6000~7000mg?L-1,出水可低于200mg?L-1。目前,有的小型豆制品廠利用膜生物反應器(MBR)好氧處理此類廢水,總HRT為24h,處理后的出水SS小于10mg?L-1,CODcr小于30mg?L-1,NH+42N*硝化。
三、厭氧-好氧結合處理 采用厭氧與好氧處理相結合的工藝,廢水首段經(jīng)過厭氧發(fā)酵,絕大部分有機污染物被降解去除,部分難降解的大分子物質(zhì)也被轉化成小分子中間產(chǎn)物;厭氧出水進入好氧段,采用活性污泥法或氧化塘法處理。
四、氣浮-UASB-SBR-砂濾-生物活性炭過濾工藝
(1)高、低濃度廢水調(diào)節(jié)池分開設置,解決廢水水量和水質(zhì)的不均勻性問題,同時在高濃度調(diào)節(jié)池內(nèi)設蒸氣管,滿足中溫厭氧反應的要求,在混合調(diào)節(jié)池內(nèi)設置預曝氣設施,防止懸浮物沉淀和爛掉。
(2)在調(diào)節(jié)池前設置氣浮池,將進水中的大部分懸浮物去除,防止調(diào)節(jié)池表面出現(xiàn)浮渣層。
(3)豆制品廢水出水溫度較高,極易爛掉酸化,廢水排出車間后,在管道內(nèi)流動的過程中即已變酸,當?shù)竭_廢水處理廠時,廢水的pH可達到5左右。為了防止UASB反應池出現(xiàn)酸化現(xiàn)象,在UASB反應池前設置投加NaOH的裝置,調(diào)整廢水的pH。另外,設置廢水回流設施,也可降低廢水在UASB反應池內(nèi)部的酸化作用,同時可改善廢水在UASB反應池內(nèi)的布水條件。
(4)由于SBR工藝具有運行穩(wěn)定性好、抗沖擊能力強,并具有防止污泥膨脹等優(yōu)點,好氧部分采用了SBR工藝。
(5)豆制品廢水屬于高濃度有機廢水,廢水的可生化性好。采用氣浮-UASB–SBR-砂濾-生物活性炭過濾工藝,效果良好。
五、產(chǎn)品特點: 1、占地面積小、電耗低、操作方便、管理簡單。 2、溶氣裝置采用技術,溶氣效率高。 3、處理 穩(wěn)定,機電實現(xiàn)了一體化控制。 4、該設備采用JT型溶氣釋放器,釋氣完善度高,微氣泡平均粒徑僅為15—30微米。 5、該設備采用鏈板式刮渣機,運行平穩(wěn)可靠,刮渣效率高。
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