馬鞍山乳制品廢水處理工藝

一、設(shè)計水質(zhì)

乳品廠排放的廢水80%以上是在牛奶生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的。主要來源于設(shè)備消毒清洗、灌裝設(shè)備清洗、酸奶瓶清洗和純水制備等過程中排放的離子交換樹脂再生廢水。廢水中含有大量可溶性有機物(糖、脂肪酸、蛋白質(zhì)、淀粉等)。)，主要污染物有化學需氧量、生化需氧量、動植物油、懸浮物、酸堿物質(zhì)等。，屬于中高濃度有機廢水，生物降解性好，無有害物質(zhì)，外觀呈乳白色。

二、處理工藝

通過對工藝流程的比較和選擇，確定了水解酸化和好氧生物處理的工藝流程，考慮了工藝面積的限制，采用小面積生物曝氣過濾工藝

三、工藝流程

主要工藝可分為預(yù)處理部分、水解酸化工藝和生物曝氣過濾工藝。

乳品廢水通過格柵后進入調(diào)節(jié)池，經(jīng)均質(zhì)、均流后泵入水解酸化池。廢水中的乳糖在乳酸菌的作用下降解為乳酸，蛋白質(zhì)部分水解。隨著酸堿度的降低，大部分蛋白質(zhì)會產(chǎn)生絮狀物。由于進入水中時有少量的空氣和厭氧產(chǎn)生的氣泡，絮狀物經(jīng)常變成浮渣并向上漂浮，需要清除。水解酸化后，可以去除部分有機污染物，減輕處理單元的負擔，另一方面可以將大分子有機物轉(zhuǎn)化為可降解的小分子，提高廢水的生物降解性，改善好氧處理效果。曝氣生物濾池中的顆粒濾料為好氧微生物的生長提供了載體，可以截留懸浮物和切割氣泡，提高氧氣利用率。該工藝的體積負荷大于傳統(tǒng)的有氧工藝，節(jié)約了土地和投資。通過第二曝氣生物濾池不同負荷的設(shè)計，保證出水質(zhì)量。處理后的污水儲存在干凈的水箱中，然后排放。曝氣生物濾池運行一段時間后，需要反沖洗。反沖洗出水溢流至污泥池，污泥池上清液返回調(diào)節(jié)池進行再處理，污泥由市政污泥車定期運出。

四、主要設(shè)計參數(shù)

1.格柵

用于清除大的懸浮固體和漂浮物，防止管道和泵體堵塞。采用粗細兩種網(wǎng)格，粗網(wǎng)格條間距為20毫米，細網(wǎng)格條間距為5毫米。

2.調(diào)節(jié)池

用來調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量。由于乳品廠生產(chǎn)的產(chǎn)品品種多、產(chǎn)量大，調(diào)節(jié)池的設(shè)計停留時間較長。

3.水解酸化池

用于有機污染物和懸浮固體的預(yù)處理。采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

4.一級曝氣生物濾池

該裝置與3格生物曝氣過濾器和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)并聯(lián)運行。曝氣生物濾池為了減少濾池的水頭損失需要定期清洗。曝氣采用了羅茨鼓風機。

5.二級曝氣生物濾池

一級曝氣生物濾池出水經(jīng)過進一步處理，達到出水水質(zhì)要求，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

6.清水池

清水池用于合格出水的貯存和處理，為曝氣生物濾池提供反沖洗水源。

7.污泥池

用于儲存調(diào)節(jié)池、水解酸化池和反沖洗工藝產(chǎn)生的污泥，上清液返回調(diào)節(jié)池進行再處理。

馬鞍山乳制品廢水處理工藝

乳制品廢水是煉乳，干酪，奶油，乳制清涼飲料、冰激凌以及乳制品點心生產(chǎn)過程中排出的廢水，以及在在乳品生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生刷罐水，洗瓶水等廢水，與地面沖洗水、廁所沖洗水及少量的生活污水一并進入廠內(nèi)排水明渠，通過共同的排放口，向車間外排放。廢水中主要含有大量的可溶性有機物（糖類、脂肪酸、蛋白質(zhì)、淀粉等），可生化性很好，不含有毒有害物質(zhì)，呈現(xiàn)乳白色。

乳品污水處理工藝設(shè)計原則

1、根據(jù)污水特點，選擇合理工藝，做到技術(shù)可靠、操作方便、易維護檢修、流程簡單；

2、在保證處理效果的前提下，盡量減少占地面積，降低基建投資及日常運行費用，主要處理設(shè)施健在地下，不影響廠區(qū)的美化和綠化等；

3、污水處理設(shè)備應(yīng)選用性能可靠、運行穩(wěn)定、自動化程度高的節(jié)能優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，確保工程質(zhì)量及投資效益；

4、在設(shè)計中充分考慮二次污染的防治，設(shè)備耐腐蝕，噪聲達標，以免影響周圍環(huán)境；

乳制品污水處理工藝方案選擇

乳品廢水主要含有大量可溶性有機物，包括糖類、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪酸、污水可生化性好，且不含有毒有害物質(zhì)，也不含大顆粒懸浮物質(zhì)，廢水呈乳白色，屬中高濃度污水。鑒于此廢水情況，結(jié)合本公司的實際經(jīng)驗，本項目的污水工藝宜采用混凝沉淀——水解酸化——CASS工藝處理廢化。CASS工藝是*的生活污水及工業(yè)廢水處理的先進工藝。CASS生物處理法是周期循環(huán)活性污泥法的簡稱，產(chǎn)生于美國，90年代初引入中國。該方法是美國川森維柔廢水處理公司1975年研究成功的。其主要原理是：在序批式活性污泥法（SBR）的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿長度方向設(shè)計為兩部分，前部設(shè)置了生物選擇區(qū)（也成預(yù)反應(yīng)區(qū)），后部為主反應(yīng)區(qū)，在主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動撇水裝置，曝氣、沉淀和排水在同一池子內(nèi)周期性地循環(huán)進行，取消了常規(guī)活性污泥法的二沉池。COD去除率達90%以上，BOD去除率達95%以上，并達到良好的除磷脫氮效果。

乳制品污水的工藝流程

廢水經(jīng)格柵攔截較大懸浮物后，進入調(diào)節(jié)池：在調(diào)節(jié)池均衡水量和水質(zhì)，然后用泵將廢水從調(diào)節(jié)池送入混凝沉淀池；對污水投加絮凝劑、助凝劑，去除水中長期保持分散懸浮狀態(tài)、微小粒徑的懸浮物和膠體等；污水在沉淀池進行固液分離：上清液自流進入水解酸化池，污泥定期用泵打入污泥濃縮池；水解酸化為兼氧環(huán)境，設(shè)置填料一套，污泥附著于填料之上，利用其中的厭氧菌將難生物降解有機物分解成易生物降解的小分子有機物，提高廢水的可生化性，同時也可降低部分COD；水解酸化池出水自流進入CASS反應(yīng)池，在好氧菌的作用下，將大部分有機物分解為二氧化碳和水，然后達標排放；污泥定期處理外運。

一體化污水處理設(shè)備是將一沉池、I、II級接觸氧化池、二沉池、污泥池集中一體的設(shè)備，并在I、II級接觸氧化池中進行鼓風曝氣，使接觸氧化法和活性污泥法有效的結(jié)合起來，同時具備兩者的優(yōu)點，并克服兩者的缺點，使污水處理水平進一步提高。

乳制品污水處理一體化設(shè)備原理—工作原理

各自生活污水匯集于集水池，集水池入口處設(shè)格柵，以去除污水中的大顆粒狀和纖維狀雜質(zhì)，格柵所攔截的柵渣定期人工清除、轉(zhuǎn)運。集水池中的污水通過集水池自流送至污水調(diào)節(jié)池，在污水調(diào)節(jié)池中污水流分地勻質(zhì)，調(diào)節(jié)水量并初步降解有機物，然后通過污水泵將生活污水輸入生活污水處理系統(tǒng)。生活污水處理系統(tǒng)由缺氧池、接觸氧化池、沉淀池、消毒排放水池組成。在缺氧池中原污水與回流混合液充分混合，通過兼氧微生物的作用反硝化脫氮。接觸氧化池是一種以生物膜法為主，兼有活性污泥法的生物處理裝置，通過鼓風機提供氧源，使污水中的有機物與池內(nèi)生物膜充分接觸，經(jīng)微生物吸附、降解作用，使水質(zhì)得到凈化。接觸氧化池出水自流入沉淀池，工業(yè)污水處理以去除剝落的生物膜和活性污泥，沉淀池出水達到污水綜合排放標準的一級標準。

沉淀池中的污泥通過氣提排入污泥池進行好氧消化，消化后的剩余污泥量很少，隔3個月左右清除一次，由環(huán)衛(wèi)抽糞車清除外運，從而有效地避免了二次污染。

乳制品污水處理一體化設(shè)備原理——工藝流程

工藝流程特點

（1）通過采用以去除有機污染為主的A/O法處理工藝，從而提高污染物的去除率。在去除有機污染的同時，也能使氨氮得到凈化。

（2）通過對沉淀池表面負荷、有效水深及滑泥斗傾角等設(shè)計參數(shù)的合理選擇，從而提高固流分離效果。

（3）污水處理設(shè)施缺氧池、接觸氧化池和沉淀池二組并聯(lián)運行，操作靈活，以適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化。

本公司生產(chǎn)的地埋式生活污水處理設(shè)備，有WSZ-A型模塊式、WSZ-F型玻璃鋼兩大系列，生活污水處理量0.5～50m3/H共30多種規(guī)格。

AAO生化污水處理設(shè)備由（水解酸化池、一級接觸氧化池、二級接觸氧化池、沉淀池組成），污水在水解酸化池進行酸化處理，通過水解并在產(chǎn)酸菌的作用下，將廢水中的大分子難降解的有機物分解成小分子有機物、去除部分COD及可溶性的有機酸，并調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)、水量，確保后續(xù)處理負荷穩(wěn)定；經(jīng)水解酸化池流入生物接觸氧化池進行生化反應(yīng)，生物接觸氧化池在充足供氧的條件下，好氧微生物群以污水中的有機物為營養(yǎng)，通過分解吸收有機物來進行自身的新陳代謝活動，從而達到去除污水中有機物的效果。

為保證好氧處理效果，在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置膜片曝氣器及彈性立體填料，設(shè)備通過曝氣將氨氮等成分轉(zhuǎn)換成氮氣、氨氣，設(shè)備添加彈性填料提高好氧效果及增大生物膜的面積，增大曝氣池內(nèi)的生物量，提高有機物去除率，具有處理效果穩(wěn)定、容積負荷高、污泥產(chǎn)率低、剩余污泥含水率低等特點。

生物接觸氧化池內(nèi)要保持一定濃度的活性污泥，污泥來源沉淀池回流，這樣保證了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保持高有機物去除率，有效防止污泥膨脹。

經(jīng)好氧處理后的泥水混合物進入二次沉淀池，泥水混合物在此實現(xiàn)泥水分離，沉淀污泥回流至水解酸化池，進行反硝化反應(yīng)，去除污水中的氨氮，剩余污泥則排向污泥池。經(jīng)過生化處理后的水后經(jīng)過高效生物濾池進一步處理，曝氣生物濾主要用于水質(zhì)的一個達標提升的一個功效，采用新型輕質(zhì)懸浮填料，具有比表面積大，附著效果好等優(yōu)點。

污水通過濾料層，水體含有的污染物被濾料層截留，并被濾料上附著的生物降解轉(zhuǎn)化，同時，溶解狀態(tài)的有機物和特定物質(zhì)也被去除，所產(chǎn)生的污泥保留在過濾層中，而只讓凈化的水通過，這樣可在一個密閉反應(yīng)器中達到*的生物處理，達到出水達標的目的。

乳制品廢水主要來源于容器、管道、設(shè)備、車間的清洗過程，以及冷卻水和部分生活污水。其主要污染成分為乳蛋白、乳糖、乳脂以及酸、堿等，CODCr在800～2500mg/L，BOD5為600～1500mg/L，B/C>0.5，具有易生化處理、pH變化大、容易起泡沫等特點。目前處理乳品廢水應(yīng)用較多的工藝有單獨好氧處理工藝、氣浮+好氧處理工藝、水解酸化+好氧處理工藝以及厭氧+好氧處理工藝等〔1〕。而多相串聯(lián)內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(MICR)針對乳品廢水的特點，采用多相厭氧反應(yīng)、管道進水和增設(shè)內(nèi)循環(huán)等方式，提高了反應(yīng)器的容積負荷，可以達到更好的處理效果。筆者在成功培養(yǎng)馴化顆粒污泥的基礎(chǔ)上，對MICR處理乳品廢水時的抗沖擊特性和相分離特性進行了研究，旨在為該反應(yīng)器的實際應(yīng)用和工藝優(yōu)化提供一定的理論指導。

試驗裝置MICR由3根D80mm×1000mm的有機玻璃管串聯(lián)而成，總有效容積為12.81L，分為1#、2#、3#反應(yīng)室。各反應(yīng)室均設(shè)3個孔徑為8mm的取樣口，取樣口分別位于距離反應(yīng)室底部100、350、700mm處，并用恒溫水浴槽控制試驗溫度為(35±1)℃。廢水從高位槽向1#反應(yīng)室底部注入，然后由上部出水口經(jīng)溢流堰順管道進入2#反應(yīng)室底部，依次推進，經(jīng)過3#反應(yīng)室之后排出。各反應(yīng)室的氣體在集氣罩下方匯集，以泥水混合液的形式經(jīng)提升管進入氣液分離器，氣體從排氣口排出，泥水混合液經(jīng)回流管回流至反應(yīng)室底部，形成液體內(nèi)部循環(huán)。

乳制品廢水的主要特點為：水質(zhì)、水量變化大，廢水的排量及濃度隨清洗的項目和時間波動，早晚排量及濃度較大，同時廢水酸堿呈不均衡狀，ph波動較大。有機物含量高：乳蛋白、乳脂、乳糖類等，在廢水中以溶解態(tài)、乳化態(tài)和懸浮態(tài)的一種或多種形式存在，使得廢水cod很高。可生化性好：乳制品廢水中溶解的有機物易被微生物分解，多數(shù)乳制品廢水能夠達到bod/cod>0.5，具有很好的可生化性。

目前處理乳品廢水應(yīng)用較多的工藝有生物接觸氧化法、單獨好氧處理工藝、厭氧+好氧處理工藝以及SBR法及改進工藝等；

工程概況

某乳品廠是以生產(chǎn)酸奶、鮮奶等乳制品為主的企業(yè)，年產(chǎn)乳品58000t，其中鮮奶44000t，各種酸奶14000t。該項目為改擴建項目，原廢水處理工藝為氣浮+接觸氧化，處理能力250m3/d，后由于該廠擴大了生產(chǎn)能力，原處理規(guī)模難以滿足環(huán)保要求，同時該廠廠區(qū)面積極為有限，廢水處理工程只能在原有用地范圍內(nèi)建設(shè)。

該廢水的特點是廢水中COD，油脂含量較高，易發(fā)變質(zhì)現(xiàn)象。結(jié)合國內(nèi)乳品廢水特點，進行技術(shù)比較后，本工程采用水解酸化+曝氣生物濾池處理工藝為主體工藝。項目設(shè)計規(guī)模650m3/d。本項目建設(shè)在生產(chǎn)區(qū)，占地面積約830m2，長41.5m，寬近20m，東西向布置。

處理工藝

1設(shè)計水質(zhì)

該乳品廠所排放的廢水中80%以上為奶制品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水。主要來自設(shè)備消毒沖洗，灌裝設(shè)備清洗、酸奶瓶清洗以及純水制備中排放的離子交換樹脂再生廢水等，廢水中含有大量的可溶性有機物（糖類、脂肪酸、蛋白質(zhì)、淀粉等），主要污染物有COD、BOD、動植物油、SS、酸堿物質(zhì)等，屬中高濃度有機廢水，廢水可生化性好，不含有害物質(zhì)，圍觀呈乳白色。根據(jù)當?shù)丨h(huán)保部門要求，廢水處理后外排應(yīng)滿足地方水污染物排放二級標準。

2處理工藝

該項目為改擴建項目，經(jīng)工藝比較選擇，確定了水解酸化+好氧生物處理的工藝流程，考慮到占地面積的限制，選擇好氧工藝時，采用了占地面積較小的曝氣生物濾池工藝。

3工藝流程

本工程的主要處理工藝流程可分為三部分；預(yù)處理部分、水解酸化工藝和曝氣生物濾池工藝。

乳品廢水經(jīng)格柵后進入調(diào)節(jié)池，均質(zhì)、均流后泵入水解酸化池，在乳酸菌的作用下將廢水中乳糖降解為乳酸，并部分水解蛋白質(zhì)，隨著PH值下降，大部分蛋白質(zhì)會產(chǎn)生絮凝體，由于進水時有少量的空氣和厭氧產(chǎn)生的氣泡，往往使絮狀體變成浮渣上浮，需要清除。廢水經(jīng)過水解酸化后，一方面去除了部分有機污染物，減輕了后續(xù)處理單元的負擔，另一方面使大分子有機物轉(zhuǎn)化為易降解的小分子，改善廢水的可生化性，可以提高好氧的處理效果，水解酸化處理后的廢水自流入一、二級曝氣生物濾池，在好氧菌的作用下，廢水中的大部分有機物得到去除。曝氣生物濾池內(nèi)的顆粒狀濾料為好氧微生物的生長提供了載體，同時可以起到截留SS、切割氣泡提高氧利用率的作用，該工藝容積負荷大于傳統(tǒng)的好氧處理工藝，可以節(jié)省占地和投資。通過一、二級曝氣生物濾池不同負荷的設(shè)計，保證了出水水質(zhì)。處理后的出水經(jīng)清水池貯存后排放。曝氣生物濾池運行一段時間后，需要進行反沖洗，反沖洗出水溢流進入污泥池，污泥池的上清液返回調(diào)節(jié)池重新處理，污泥定期由市政污泥車外運。

4主要設(shè)計參數(shù)

1格柵

用于去除較大的懸浮物和漂浮物，防止堵塞管道和泵體。采用粗、細兩道格柵，粗格柵條間隙20mm，細格柵條間隙5mm。

2調(diào)節(jié)池

用于調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量。由于乳品廠生產(chǎn)的品種和產(chǎn)量較大，故調(diào)節(jié)池設(shè)計停留時間較長，為11h，總?cè)莘e390m3，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸12.0m*6.5m*5.0m，有效容積350m3。

3水解酸化池

用于對有機污染物和懸浮物進行預(yù)處理。采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸7.5m*4.0m*5.0m，總?cè)莘e150m3，水力停留時間6h。

4一級曝氣生物濾池

該單元采用3格曝氣生物濾池并聯(lián)運行，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，單格尺寸5.0m*4.0*5.0m，容積負荷3.5kgBOD/（m3.d），水力停留時間約6h，總?cè)莘e300m3，濾料裝填高度2.5m。廢水中絕大部分的COD、BOD、SS和氨氮在這一階段被去除。曝氣生物濾池需要定期反沖，以減少濾池的水頭損失。曝氣采用羅茨風機，曝氣氣水比8:1，反沖洗氣水比20:1.

5二級曝氣生物濾池

對一級曝氣生物濾池出水近一步處理，以滿足出水水質(zhì)的要求。采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸4.0m*5.0m*5.0m,容積負荷1.5kgBDO/（m3.d）水力停留時間2.6h，池容積100m2，濾料裝填高度2.0m。

6清水池

清水池用于貯存處理合格的出水，并提供曝氣生物濾池所需的反沖洗水水源。清水池容積96m3,尺寸8.0m*4.0m*3.0m，有效容積80m3。

7污泥池

用于貯存調(diào)節(jié)池、水解酸化池及反沖洗過程產(chǎn)生的污泥，上清液返回調(diào)節(jié)池再處理，污泥經(jīng)初步濃縮和減容后外運，污泥池尺寸10.0m*4.0m*4.0m，總?cè)莘e160m3。

運行情況

本乳品廢水處理工程采用水解酸化+二級曝氣生物濾池技術(shù)，使該乳品廠在不增加原有占地面積的條件下廢水處理能力增加50%以上，出水水質(zhì)達標，并實現(xiàn)了工藝過程的全自動控制。本工程運行實踐證明采用該工藝處理乳品生產(chǎn)廢水具有處理水質(zhì)好、工藝流程簡單、運行方式靈活、占地面積小等優(yōu)點。

在新疆酸奶、鮮奶、純奶、奶粉等乳制品已經(jīng)成為名家每戶*的營養(yǎng)品了，新疆地廣人稀,擁有大面積牧場,占牧場面積的1/6。具有發(fā)展奶業(yè)得天獨厚的自然條件,也是重要的奶源基地之一。這就使得新疆孕育出一大批的乳制品加工廠，但是，乳制品加工過程中會有一定量的廢水排放，主要來自洗瓶水、刷罐水、沖洗水等。其有機物含量雖較低，但都為極易降解物質(zhì)，排放入水體后會非常快地降解，造成對環(huán)境的污染，所以，為了保護我們環(huán)境和能讓我們有更好的奶制品，選擇一個好的廢水處理是很有必要的。

新疆廢水處理設(shè)備的優(yōu)勢：

1、安裝施工快捷,工期極短，一體化生產(chǎn)，一次整體成形，施工現(xiàn)場一次性吊裝到位，半天即可完成安裝，大大提高了施工效率，縮短建設(shè)周期，提高了經(jīng)濟和社會效益。

2、占地面積小

該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，實際占地面積為傳統(tǒng)污水處理設(shè)備的30%左右，節(jié)約土地資源。

3、材質(zhì)抗腐

無腐蝕、抗酸堿、不易老化、不變形。產(chǎn)品本體結(jié)構(gòu)采用環(huán)向密集波紋體結(jié)構(gòu)，抗壓、抗沖擊強度高，經(jīng)久耐用，正常使用情況下使用壽命超過40年。

4、水處理效果好

污水處理設(shè)備分成多個部分:包括沉淀池、調(diào)節(jié)池、水解酸化污、接觸氧化池、污泥池、接觸消毒池等，填料上附著生長有大量的微生物,從而使污水與微生物的接觸面積和時間得到了加，大大提高了反應(yīng)效率,使化糞池內(nèi)的固體和液態(tài)有機物被去除,使污泥減量化、無害化,處理出水達到國家規(guī)定的排放標準的二級、一級或中水回用標準。

5、無滲漏無污染,真正環(huán)保

該產(chǎn)品整體化制作，一體式成形，無接縫、無滲漏、無污染，一次性*解決了傳統(tǒng)磚砌化糞池裂縫后污染地下水源的問題。因采用了生物技術(shù)處理污水的工藝，強化了該化糞池厭氧降解有機污水的功能，使其清掏時間大大延長，提高了經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益一體