乳品工业废水处理.ppt

,乳品工业废水处理,背景简介,乳品废水分类,乳品废水处理技术,1,1,2,2,3,3,乳品工业废水处理背景,1,乳制品是人们的主要食品之一，以鲜奶为主要原料加工而成，有消毒鲜奶，炼乳，奶粉，奶油，干酪，酸奶和冰淇淋等多个品种。在乳制品加工过程中要排放大量的废水，废水中含有多种易生物降解的有机物，含氮量也很高。目前乳品工业在中国是一个新兴产业，在国民经济中占的比例相当小，仅占食品工业的07左右。但是随着人民物质生活水平的不断提高，乳品将逐渐成为人们食品结构中的重要组成部分，因而乳品工业具极大发展潜力。为此，业内人士对如何改善现有污水处理工艺投以极大关注。,A,B,乳品废水的分类,2,洗涤废水,冷却水,产品加工废水,乳品废水来源,aaaa,-2,乳品废水的水量水质特征,2,冷却水：特点：水量较大，COD含量少，基本未受污染，故无需特别处理，可以循环利用洗涤废水和产品加工废水：特点：有机污染物含量较高，在水中呈溶解状态或胶体悬浮状态，可生化性好乳品废水由于受生产工艺过程的限制，常常是间歇性排放，水质水量随时间变化较大。,冷却水,2,冷却水由于与生产原料及产品不接触或接触很少，因此基本上未受污染，其COD值一般50mg/L,这部分废水的水量较大，一般为鲜奶加工量的5-20倍，通常不用处理就可直接排出受纳水体或经过降温处理后循环使用。,洗涤废水和加工废水,2,由于工艺设施及设备规模的不同，乳品加工排放的废水中，COD、BOD5及SS有一定差别。一般，COD浓度平均为8002500mg/L，BOD5为6001500mgL，BOD5COD的比值大于05，属可生化性较好的废水。但在进行这种工业废水处理时，除氮措施往往被忽视，这是由于原水水质给予人们一种错觉，按乳品加工废水大部分原水水质分析资料显示，原水中氨氮值确实不高，仅为211mgL左右，低于国家一级排放标准，但是不少已建污水站其处理后的水中氨氮的指标却经常超标(大于15mgL，有的达到60mgL左右)。,-2,2,分析其原因是人们忽视了水的总氮(或凯氏氮)值。实际上乳品加工废水的总氮值平均达到60100m/L左右(有的总氮值达到265mgL)。氮素主要来源于废水中的蛋白质(牛奶中蛋白质含量占2728，蛋白质的组分中氮素占有16左右)。刚从车间排出的废水，蛋白质尚未分解，故废水中的氨氮浓度显示出来的数据很低。但是当蛋白质在生化处理装置被生物降解时，必然会发生氨化反应。氨氮就会从蛋白质有机污染物降解中间体释入水中，废水的氨氮值就会升高。如果处理装置设计时仅按原水的低氨氮值考虑，就会使设计走入误区，忽视必要的生物脱氮处理措施，那么处理装置难免遭到失败。,洗涤废水和加工废水,3,乳品废水污染物含量有高有低，其水量差异也很大，因此将不同废水进行分流，并针对各自的水量水质特点，采用不同的废水处理技术。对于冷却水，冷却水水量较大，一般应经冷却处理后循环使用。对高浓度乳品废水，往往要经过由数个处理单元组成的工艺系统进行处理，根据其污染物浓度高低，水量大小来采用不同的废水处理技术。既能合理利用水资源，又能降低废水处理费用和运行成本。,乳品废水处理技术,3,处理方法:乳品废水中常含有较多的可沉物，漂浮物及油脂等，因而在采用生物处理技术之前，要根据废水的水质情况进行预处理。常用的预处理设备和构筑物有格栅，沉砂池，沉淀池，隔油池（是进行油分上浮分离及与重油、杂质下沉分离的含油废水处理构筑物）等。处理乳品废水的主要技术是生物处理法活性污泥法，生物膜法,乳品废水处理技术,常用的预处理设备和构筑物有格栅，沉砂池，沉淀池，隔油池等。,3,处理方法:选定乳品废水处理工艺流程的主要依据有废水水量，水质和所要达到的处理程度。处理程度的确定取决于国家或地方有关部门对受纳水体提出的水质要求与排放标准，一般乳品废水经过二级处理后可以满足这种要求。,乳品废水处理技术,3,几种常用的乳品废水处理工艺流程1）采用二级高负荷生物滤池为主体处理设备，废水经沉砂池和隔油沉淀池去除砂，油及悬浮物；二级生物滤池之间设中间沉淀池分离脱落的生物膜；最后设二次沉淀池改善出水水质，为了避免两段生物滤池负荷不均的情况，可采用交替进水的措施来解决，因生物滤池的产泥量相对较低，在处理工艺中未设污泥厌氧消化池，而是将剩余污泥直接脱水外运。,乳品废水处理技术,3,2）为稳定塘处理系统。稳定塘是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称，其净化过程与自然水体的自净过程相似。废水一次进入厌氧塘，兼性塘和好氧塘，其污染物在进入养鱼塘之前得到去除，并有一部分转化为鱼的饵料。该处理系统中厌氧塘兼有沉淀功能，其污泥经较长时间的消化后，定期清除用于农田。,乳品废水处理技术,3,3）间歇式活性污泥法废水经格栅去除大的悬浮物后，使废水均质均量后由污水泵提升进入SBR反应设备进行生化处理，处理后排入中间池，再经污水提升泵至反应沉淀池，经过液分离后外排，生化污泥预沉淀污泥静压排入污泥浓缩池，经浓缩处理后用污泥车外运作肥料使用。,乳品废水处理技术,应用实例,郑州某乳业公司废水主要来自设备洗涤和地面冲洗水，水量600m/d，水质见表1。废水含有大量糖类、脂肪酸、蛋白质、淀粉等可溶性有机物，呈乳白色。环保部门要求处理后出水达到污水综合排放标准(GB8978-96)一级标准。废水水质、水量及排放标准,3,应用实例,工艺流程及设施：废水含有足够的N,P等营养物供微生物生长和繁殖，采用厌氧一好氧工艺，工艺流程见图：,应用实例,曝气调节池：乳品废水排放具有间断性和多变性的特点，废水水质和水量变化很大。必须预先进行调节，调节池平均水力停留时间12h，设计在调节池设置间歇曝气系统，避免悬浮物沉淀。悬浮物随污水进入后续处理单元，随污泥排出。调节池有效容积300m，尺寸14.5mX7mX4.3m，有效水深2.8m。内设潜污泵2台，流量25m/h，扬程100kPa，功率1.5kW。池内穿孔管曝气系统气水比2:10,应用实例,水解酸化池：水解酸化过程能将废水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物水解酸化池采用上升流，池内3m高的污泥层截留有机物水解酸化。好氧池污泥回流到酸化池，加大污泥浓度，污泥在酸化池中进一步消化，减少污泥产量。水解酸化池共2座，单座尺寸为4mx5.5m,总有效容积125m，水力停留时间5h，穿孔管配水，孔径20mm，流速2m/s，孔口与垂线下向夹角45，交错布置;距池底1.5m处设2.5m高弹性立体填料，排泥管位于罐底lm处，重力流入浓缩池。,应用实例,ICEAS反应池：在反应器进水端增加了一个预反应区，运行方式为连续进水，间歇排水，无明显的反应阶段和闲置阶段。好氧系统采用ICEAS工艺（间歇式循环延时曝气活性污泥法）。ICEAS反应池在时间上形成较理想的推流状态，反应池间歇运行，缺氧和好氧交替出现，限制了专性好氧丝状菌的繁殖，系统运行近2年，没有出现污泥膨胀。ICEAS反应池分2格，每格尺寸15mx4.6mx4.6m，总有效容积300m，水力停留时间12h。其中预反应区水力停留时间1h。采用鼓风微孔曝气、虹吸式遂水器。运行周期6h，其中曝气4h，沉淀1h，洋水0.5h，闲置0.5h，可以根据情况调整。,应用实例,鼓风机房：采用3台罗茨风机，2用1备，出口风压58.8kPa，风量5衬/min，功率11kW，好氧段气水比15:10污泥浓缩池和脱水设备：浓缩池尺寸3mx3mx3.5m，地上2m，地下1.5m。采用带压机1套，功率0.55kW,应用实例运行状况：该工程于2002年11月始调试，好氧污泥引自郑州王新庄污水处理厂二沉池回流污泥，厌氧污泥引自消化池污泥，好氧池内接种污泥浓度6g/L，水解酸化池接种污泥浓度20g/L。由于冬季废水浓度较低，调试一周，好氧池就达到很好的处理效果，COD进水600mg/L，出水60mg/L，说明接种污泥容易适应乳品废水。水解酸化池到4月开始发现气泡不断逸出，废水pH下降迅速，表明水解酸化池污泥培养结束。水质