乳業(yè)廢水處理系統(tǒng)改造工程實例

張松梅 楊昕蒙

摘要：某乳業(yè)企業(yè)原有廢水處理采用SBR處理工藝，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大和廢水排放標準的提高，原有工藝不能滿足處理要求。通過對乳業(yè)廢水原有廢水處理系統(tǒng)進行改造，采用厭氧+好氧處理工藝后，出水主要污染物濃度均能滿足《省轄淮河流域水污染物排放標準》（DB 41/777-2013）表2標準要求，污染物得到了有效削減，具有較好的環(huán)境效益。

關(guān)鍵詞：乳業(yè)廢水;改造工程;厭氧+好氧;環(huán)境效益。

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）05-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.028

Examples of dairy wastewater treatment system transformation project

Zhang Songmei1，Yang Xinmeng2

（1.Henan Shangqiu Ecological Environment Monitoring Center，Shangqiu He'nan 476000，China;

2.School of Resources， Environment and Materials，Guangxi University，Nanning Guangxi 530000，China）

Abstract：The original wastewater treatment of a dairy enterprise adopts SBR treatment process. With the expansion of production scale and the improvement of wastewater discharge standard， the original process cannot meet the treatment requirements.Through the transformation of the original wastewater treatment system of dairy wastewater and the adoption of anaerobic + aerobic treatment process，the concentration of main pollutants in the effluent can meet the requirements of table 2 standard of “provincial water pollutant discharge standard for huaihe river basin” （DB 41/777-2013），and the pollutants have been effectively reduced with good environmental benefits.

Key words：Dairy wastewater;The reconstruction project;Anaerobic plus aerobic;Environmental benefits

1 工程概況

豫東某乳業(yè)股份有限公司位于某鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)，主營各種乳制品的生產(chǎn)和銷售。乳品廢水主要污染成分為乳蛋白、乳糖、乳脂、各種礦物質(zhì)以及用于清洗的酸、堿等，含有大量的有機物。企業(yè)原有廢水設(shè)計處理規(guī)模500t/d，處理工藝采用SBR處理工藝，執(zhí)行《污水綜合排放標準》（GB8978-1996） 表2 二級標準，隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大及地方標準的出臺，原有廢水處理設(shè)施不能滿足需要，企業(yè)對原有工藝進行優(yōu)化改造，采用厭氧+好氧處理工藝，經(jīng)過近兩年的運行，出水水質(zhì)穩(wěn)定達到《省轄淮河流域水污染物排放標準》（DB 41/777-2013） 表2標準要求。

2 原有廢水處理工程存在問題

（1）原有廢水處理工程采用SBR處理工藝，廢水出水指標能滿足《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）中的二級標準，但是隨著淮河流域涉水企業(yè)排放標準的提高，該企業(yè)出水指標不能滿足《省轄淮河流域水污染物排放標準》（DB 41/777-2013）中的標準要求。

（2）原有廢水處理采用SBR處理工藝，對難以生物降解的物質(zhì)吸附能力較差，污泥沉降性較差，導(dǎo)致處理精度低，出水水質(zhì)偏高。

3 廢水改造工程設(shè)計及運行情況分析

3.1 改造工程廢水特點

通過現(xiàn)場調(diào)查，該工程水質(zhì)特點為：水質(zhì)、水量變化較大，廢水的排放及濃度波動較大;廢水中有機物含量較高，pH值波動較大。乳業(yè)廢水一般含有較多細小乳脂肪、乳糖、乳蛋白等物質(zhì)，而且含有油脂;乳業(yè)廢水的可生化性較好，不含對微生物有毒害的物質(zhì)，適宜用生物法處理;乳品廢水中的氨氮不高，但是含有大量的有機氮類物質(zhì)，如乳蛋白等，這些物質(zhì)在一定條件下發(fā)生氨化作用，從而使廢水中的氨氮濃度增加。

3.2 設(shè)計水量及水質(zhì)的選擇

根據(jù)擴建的生產(chǎn)能力，預(yù)測該工程廢水排放量約7 000t/d，改造工程廢水設(shè)計處理規(guī)模為8 000t/d。

根據(jù)對現(xiàn)有廢水現(xiàn)場采樣的監(jiān)測數(shù)據(jù)，項目廢水中主要污染物的產(chǎn)生濃度pH 7.56～7.95，COD 1260～1511mg/L，BOD5 428～524 mg/L，SS 78～150mg/L， 氨氮 10～35mg/L，考慮到該項目新上的液態(tài)奶項目，所排廢水水質(zhì)與原有廢水水質(zhì)基本一致。因此在原有監(jiān)測水質(zhì)的基礎(chǔ)上，參照同類企業(yè)廢水設(shè)計進水水質(zhì)指標，出水水質(zhì)執(zhí)行《省轄淮河流域水污染物排放標準》（DB 41/777-2013） 中的標準要求，具體設(shè)計指標為：進水水質(zhì)：pH 7.56～7.95，COD 1 800mg/L，BOD5 720mg/L，SS 150mg/L，氨氮25mg/L，設(shè)計出水水質(zhì)：pH 6～9，COD ≤50mg/L，BOD5 ≤10 mg/L，SS ≤30 mg/L，氨氮≤5mg/L。

3.3 處理工藝選擇

3.3.1 工藝流程

根據(jù)廢水水質(zhì)特征、處理要求、現(xiàn)有廢水處理工藝及其運行情況并綜合其他乳制品廢水處理項目的工程經(jīng)驗，充分考慮現(xiàn)場用地及投資和運行費用經(jīng)濟合理等情況，對原處理工藝進行優(yōu)化，確定采用工藝流程：廢水-格柵-調(diào)節(jié)-厭氧-好氧-二沉-排放。

生產(chǎn)廢水和廠區(qū)生活污水經(jīng)廠內(nèi)管網(wǎng)收集后自流進入調(diào)節(jié)池進行調(diào)節(jié)水量均勻水質(zhì)。在調(diào)節(jié)池前端設(shè)有回轉(zhuǎn)式機械格柵，攔截廢水中的漂浮物;在調(diào)節(jié)池末端設(shè)有pH在線監(jiān)測儀，當pH偏高或偏低時，自動加入酸或堿調(diào)整pH值。勻質(zhì)后的廢水經(jīng)泵提升進入UASB池，進行厭氧生物降解，由于廢水量較大，難以對廢水進行加溫，因此在較低溫度下（≥20℃）進行厭氧處理，可較大幅度去除廢水中的COD和BOD。UASB池出水自流進入好氧池，采用活性污泥工藝通過好氧微生物對廢水中的污染物進一步好氧降解，經(jīng)二沉池泥水分離后出水進入清水池達標排放。二沉池污泥回流至好氧池以維持好氧池活性污泥的濃度。

UASB池和好氧系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥進入污泥池濃縮，濃縮污泥經(jīng)壓濾機脫水后外運處置。污泥池上清液和壓濾機濾液進入調(diào)節(jié)池再處理。

3.3.2 工藝特點

本項目選用厭氧+好氧處理工藝，該處理方法適用于處理中、高濃度有機廢水。厭氧采用升流式厭氧污泥床（UASB），UASB的主要組成部分是反應(yīng)器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污染工程的污泥床，上部設(shè)置了一個專用的氣-液-固三相分離系統(tǒng)。廢水從反應(yīng)器底部加入，向上流、穿過生物顆粒物組成的污泥床時得到降解。好氧生物處理主要分為生物膜法和傳統(tǒng)活性污泥法兩大類，生物膜法具有單位體積內(nèi)生物量大，對進水污染物變化的適應(yīng)能力較強，沒有污泥膨脹、無須污泥回流等特點，但其缺點是對難以生物降解的物質(zhì)的吸附能力較差，污泥沉降性能較差，傳統(tǒng)活性污泥法可以處理一定難以被生物快速降解的物質(zhì)，并隨剩余污泥排出，因此出水可以達到較高的標準。

本項目對原有污水處理工藝進行了改造優(yōu)化，主要體現(xiàn)在：厭氧生物處理技術(shù)與好氧生物處理技術(shù)都能有效去除有機污染物，但是厭氧生物處理過程不需另外提供電子受體，因此運行費用低，并且與好氧生物處理相比產(chǎn)生的剩余污泥量，所以先采用厭氧處理技術(shù)，將COD去除60%～80%左右，降低后續(xù)好氧處理負荷，減少能耗，提升處理效果。具有能耗低、運行成本低、運行管理簡單方便等特點。

3.4 運行效果

本工程自2017年投入運行以來，根據(jù)日常監(jiān)督性監(jiān)測數(shù)據(jù)以及在線監(jiān)測的情況，工藝運行穩(wěn)定，設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，2018年日常監(jiān)督性監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計見表1。

由以上可知，該企業(yè)廢水經(jīng)厭氧+好氧處理工藝處理后，主要污染物平均去除率分別為：SS70.5%、COD96.7%、BOD5 97.9%、氨氮86.4%，出水主要污染物濃度SS、COD、BOD5、氨氮均能滿足《省轄淮河流域水污染物排放標準》（DB 41/777-2013） 表2標準要求，可以較大幅度削減污染物排放量，具有較好的環(huán)境效益。

4 分析與探討

乳業(yè)廢水采用厭氧+好氧處理工藝，要取得較好的運行效果，在實際運行中應(yīng)注意的問題：

（1）乳業(yè)廢水處理中厭氧工藝承擔去除大部分的有機物，因此在運行過程中應(yīng)控制好厭氧反應(yīng)器的酸度，避免酸化。因此在運行過程中控制pH是非常重要的，建議設(shè)置自動酸化系統(tǒng)，避免出現(xiàn)酸化現(xiàn)象。（2）隨著乳業(yè)廢水排放標準的提高，出水污染物的濃度較低，如何能有效回用廢水、減少廢水排放量是以后關(guān)注的重點。

5 結(jié)論

乳業(yè)廢水采用厭氧-好氧工藝能發(fā)揮厭氧微生物抗沖擊負荷能力并提高污水的可生化性，處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)較好，主要污染物排放濃度SS、COD、BOD5、氨氮均能滿足《省轄淮河流域水污染物排放標準》（DB 41/777-2013） 中的標準要求。具有能耗低、運行費用低、管理方便等優(yōu)點。該企業(yè)廢水經(jīng)改造工藝處理后，COD、BOD5、氨氮等得到了較大幅度去除，減少了污染物的排放量，具有較好的環(huán)境效益。

參考文獻

[1]蔡晶，張吳品.乳品工業(yè)廢水處理[J].世界環(huán)境，2002（5）： 37-38.

[2]劉寅，杜兵，曹建平，等.乳制品廢水處理工藝選擇與工程設(shè)計[J].給水排水，2011，37（10）：61-64.

[3]史學(xué)峰，向怡，劉輝.UASB+CASS工藝在處理乳業(yè)廢水中的應(yīng)用[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，40（5）：106-109.

[4]吳建華，劉鋒，蔣京東.用UASB、TF法處理某乳品廠廢水[J].蘇州城建環(huán)保學(xué)院學(xué)報，2001，14（3）：45-49.

[5]劉華，孫麗娜，陳錫劍.調(diào)節(jié)/氣浮/UASB/CASS工藝處理乳業(yè)廢水[J].中國給排水，2015（8）：35-36.

收稿日期：2020-03-11

作者簡介：張松梅（1968-），女，漢族，本科學(xué)歷，高級工程師，研究方向為環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境影響評價及污染防治。