筑泓环保乳制品废水处理技术与工艺

行业污水特征
 

乳品厂乳品生产的主要原料和资源是鲜牛奶、白糖、花生、核桃、电、水、煤等。在乳品生产过程中，会产生刷罐水，洗瓶水等废水，与地面冲洗水、厕所冲洗水及少量的生活污水一并进入厂内排水明渠，通过共同的排放口，向车间外排放。废水中主要含有大量的可溶性有机物（糖类、脂肪酸、蛋白质、淀粉等），可生化性很好，不含有毒有害物质，呈现乳白色，COD浓度在800～1000mg/l左右，属中低浓度有机废水。

我国乳制品行业主要产品是液体乳（巴氏杀菌乳、灭菌乳）、酸乳和乳粉，冰淇淋产量虽然小，但污染物浓度最高。乳制品加工过程中，废水主要来源于容器、管道、设备清洗所产生的较高浓度的生产废水，以及生产车间与场地冲洗产生的较低浓度的生产废水和部分生活污水。乳制品废水的主要污染物指标为COD、BOD、TN、TP、NH₃-N、SS、pH。COD、BOD主要来源于原料乳的损失，TN、NH₃-N主要来源于原料乳损失和CIP清洗（就地清洗）中硝酸的损失，TP主要来源于原料乳损失和含磷洗涤剂的使用，SS来源于原料乳和辅料的损失，pH取决于CIP清洗中酸、碱的排放。
 

乳制品废水的主要特点为：
 

• 水质、水量变化大：废水的排量及浓度随清洗的项目和时间波动，早晚排量及浓度较大，同时废水酸碱呈不均衡状，pH波动较大。

• 有机物含量高：乳蛋白、乳脂、乳糖类等，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。

• 可生化性好：乳制品废水中溶解的有机物易被微生物分解，多数乳制品废水能够达到BOD/COD>0.5，具有很好的可生化性。
   

  
   

  常用废水处理方法
   

  目前处理乳品废水应用较多的工艺有生物接触氧化法、单独好氧处理工艺、厌氧+好氧处理工艺以及SBR法及改进工艺等 
   

  1，生物接触氧化法

        它是在生物反应器内装载填料，利用微生物自身得附着作用，在填料表面形成生物膜，使污水在与生物膜接触过程中得到净化。由于奶业废水中的进水COD比较高，处理中一般采用两级接触氧化工艺。但该法对于较大型污水厂填料需要量过大，不便于运输和装填，切污泥排放量大。
   

  2，SBR法及改进工艺

        SBR法（序批间歇活性污泥法）应用十分广泛，CASS工艺是对SBR方法的改进，即循环式活性污泥法。它的运行分3个阶段：进水—曝气—回流阶段。
   

  3，好氧处理法

         包括活性污泥法，生物滤池法和接触氧化法等。
   

  4，厌氧—好氧处理法

        针对不同废水中污染物的浓度及处理特性，采用厌氧—好氧主体组合工艺进行适当的工艺组合，在厌氧水解产酸段，可使难降解有机物分解成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废水的优势，使处理水达标排放。

   

  筑泓环保推荐工艺及技术

  1，工艺流程的选择
   

  乳制品废水处理工艺流程的选择取决于废水水质特点和出水排放要求，处理工艺以生物处理为主，按污染物去除负荷的主要承担单元，可分为好氧处理系统和“厌氧＋好氧”处理系统。一般情况下，当乳制品废水的COD<1500mg/L时，考虑选择好氧处理系统；COD>1500mg/L时，考虑选择“厌氧＋好氧”处理系统。
   

  好氧处理系统容积负荷偏低，适合于水量较小、污染物浓度较低的乳制品废水处理，可分为单级好氧和多级好氧，同时需辅助其他生化、物化方法作为预处理或后处理，方能达到排放标准。典型的工艺流程如“气浮＋水解酸化＋单级好氧”、“多级好氧＋化学混凝沉淀”、“气浮＋单级好氧＋气浮”。“厌氧＋好氧”处理系统适合产品复杂、废水量较大的乳制品加工厂的末端治理，通常仍需辅以隔油、气浮、水解酸化等预处理手段，典型的工艺流程如“气浮＋厌氧＋多级好氧”、“水解酸化＋气浮＋厌氧＋单级好氧”、“水解酸化＋厌氧＋单级好氧”。通过合理的设计参数取值，以上工艺流程均可满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准。乳制品废水排入自然水体，需执行更为严格的排放标准，需要采用三级处理工艺。典型的乳制品废水三级处理工艺流程为“隔油水解＋厌氧＋好氧＋过滤”、“水解＋气浮＋多级好氧＋过滤”。
   

  2，工艺单元的选择
   

  由于乳制品废水具有可生化性好、易生物降解的特点，基本上各种生物处理工艺都适于此类废水的处理。针对某一具体的乳制品废水，各工艺单元的选用，则需根据水质特点、施工条件、排放要求、自动化程度等多方面综合考虑后确定。
   

  含油脂较多的乳制品废水，易气浮分离，涡凹气浮即可满足使用要求，与溶气气浮系统相比，涡凹气浮设备简单、费用少、占地面积小。但溶气气浮气泡更细小，更适于处理悬浮物少、乳化程度高的乳制品废水。
   

  由于乳制品废水有机物浓度较高，氮磷相对缺乏，采用传统活性污泥法处理工艺时，易因营养物缺乏而发生污泥膨胀现象，造成污泥流失、水质恶化，影响出水水质，严重时甚至会导致工艺无法正常运行，因此应选择可有效防止污泥膨胀的工艺。常用于乳制品废水处理的好氧工艺有：SASS工艺（带选择器的活性污泥法）、CASS工艺（循环式活性污泥法）、SBR法、生物接触氧化法、氧化沟等。这些工艺并没有本质上的差别，都能较好地实现去除有机物的目的。以除C为目标时，选择带有选择器的活性污泥法工艺，运行操作较简单；自动化程度高，有脱氮、除磷要求时，可选用SBR或氧化沟工艺；当场地受限时，可选用生物接触氧化和BAF（曝气生物滤池）工艺。选用BAF工艺时，需控制好前一级单元出水的SS，如采用“厌氧＋气浮＋BAF”工艺流程。BAF还可作为好氧后的深度处理单元，出水回用于厂区。
   

  乳制品废水的厌氧工艺采用常温消化即可，厌氧滤池因其生物量大，比UASB对温度的要求更低，但同BAF一样存在易堵塞的问题，要控制进水SS不超过200mg/L。从污染物浓度、种类而言，厌氧工艺适合处理乳制品废水，但乳脂的厌氧消化所需时间要长于乳蛋白、乳糖所需的消化时间，其限制步骤是水解。因此对于乳制品废水处理，可在厌氧单元前增设水解单元，延长乳脂的水解时间，有利于提高后续厌氧池的处理效率及稳定运行。
  
  3，工艺
  
   

  

   

  4，结论
   

  •  乳制品废水是一种高浓度有机废水，可生化性好，大部分可溶解性COD易生物降解。采用废水处理中常用、成熟的工艺完全能够达到排放要求。
     

  • 厌氧工艺可作为乳制品废水的首选工艺之一。厌氧工艺具有负荷高、能耗低、剩余污泥量少等优点，工程投资少、运行成本低、运行管理简单方便的特点。