豆皮加工废水处理装置

一体化豆皮加工废水处理装置

一、工艺选择

采用厌氧为主的技术，处理豆制品废水，COD去除率高，操作管理简便，运行费用低，将是一种处理豆制品废水的可以选择]技术。

    中小型豆制品废水处理工艺选择应根据废水的水质、排放标准及企业的具体情况进行综合分析对比后确定，通常包括两个组成部分：

    一是预处理，目的是去除废水中的悬浮物和浮渣，采用的方法以物化为主，如筛网、沉淀、混凝沉淀、气浮等；

    二是生物处理，这是整个处理工艺的核心，通过微生物的新程代谢作用，分解废水中溶解性有机物，豆制品废水处理方法有氧生物处理、好氧处理、厌氧-氧结合处理等

二、运行试用

1）调节池宜采用空气搅拌预曝气。豆制品废水极易酸化，在管道、储水池等处易产生沉降后的污泥成块上浮，同时增加后续处理单元调节pH 的碱消耗量。因此在调节池中宜采用空气搅拌的方式，对废水进行预曝气，可采用的搅拌形式包括穿孔管搅拌、散流式曝气系统搅拌以及水下搅拌机。预曝气后的废水在混凝气浮单元的去除效果良好，气浮出水的稳定性提高。

（2）强化气浮预处理单元的处理效果。豆制品废水预处理的常见工艺有隔油沉淀、混凝沉淀、混凝气浮等。沉淀单元的水力停留时间一般为1～2h，但沉降的污泥在沉淀池内的停留时间较长，特别是在排泥频率低的情况很容易产生酸化上浮现象，降低了沉淀过程的有效性。因此豆制品废水这类易生物降解、悬浮物浓度很高的废水宜采用混凝气浮工艺进行预处理。废水在气浮池内停留时间短，溶气释放过程有一定的充氧效果，有利于后续生化处理。在工艺运行中，有必要根据气浮出水的混浊度和颜色等表观特征，结合进水浓度进行混凝剂投加量的适当调节，可保证废水中大部分的悬浮物、胶体物在气浮单元中去除，降低进入生化系统的有机负荷。

（3）对传统活性污泥法进行改良，采用生物选择器来抑制丝状菌污泥膨胀。豆制品废水进行好氧处理，易产生污泥膨胀问题，主要原因有两方面：一是生产废水水质波动性大，水量不均衡，容易使进入曝气池中的有机负荷过高，局部产生缺氧，使易于获得溶解氧的丝状菌增殖；二是曝气池进水中氮磷营养元素不平衡，使活性污泥微生物生长受限，而比表面积大的丝状菌更易获得营养增殖迅速。一般认为豆制品废水中总氮浓度较高，总磷并不缺乏，但本项目由于生产强化了蛋白回收使进水氮磷浓度不高，而且在混凝反应中聚化铝有一定的除磷作用，使得进入曝气池中废水的BOD5∶N∶P＝100∶4．5∶0．6。因此解决活性污泥膨胀的问题首先需要从进水水质方面进行，在提高预处理去除效果的同时，在曝气池中投加磷酸氢二铵，补充微生物生长所需的营养元素。另外在工艺设计运行方面，通过好氧池前设置生物选择器，使回流污泥在缺氧好氧交替的状态下运行，有助于抑制丝状菌的生长。
三、厌氧生物处理

豆制品废水处理的厌氧生物处理工艺有：厌氧滤床(AF)、厌氧流化床(AFB)、上流式厌氧污泥床(UASB)、折流板反应器(ABR)、两相厌氧处理工艺等。
(1)AF工艺：AF处理豆制品废水的填料主要采用软性和半软性材料，处理规模变化大，对豆制品废水具良好的去除效果。有研究指出，采用半软性的盾式填料在处理过程中不易堵塞，生物膜均匀，处理效果优于软性填料。
(2)AFB：中温条件下，AFB处理豆制品废废水的大去除负荷率达1810kgCOD?m-3d-1，当COD负荷率保持于1010kg?m-3d-1时，COD的去除效果好，达90%以上。该工艺对污染物的降解，SS的去除率高，抗pH冲击能力强，产气率高。
(3)UASB[12～14]：这种工艺处理豆制品废水时启动过程快，易于形成颗粒化的活性污泥；稳定行时，COD去除率保持在80%的大容积负荷率达20kg?m-3d-1，产气率达到1016m3?m-3d-1，生产性规模运行时；在HRT2d，温度30～32℃条件下，容积负荷率可达515～715kg?m-3d-1，COD的总去除率达9715%，其抗冲击负荷和低pH的能力也很强。UASB处理豆制品废水有处理效率高、三相分离效果好、污泥沉降性好的优点。
(4)两相厌氧发酵工艺[15，16]：采用两相厌氧发酵工艺处理豆制品废水的研究表明，废水经过产酸器，HRT为3h，大部分有机物降解成中间产物，VFA从300mg?L-1上升到2000～3000mg?L-1；出水进入产甲烷器，不同产甲烷反应器的处理效果有所变化。以UASB为例，COD容积负荷率为1017kg?m-3d-1，HRT为28h时，COD的去除率可保持在90%。

二、好氧处理
好氧生物处理对污染物的去除相当，有研究指出[19]，好氧方法如AB法对豆制品废水的处理效果良好；A段的COD负荷率210kg?m-3d-1左右，HRT610h，B段则分别为013kg?m-3d-1和810h，进水CODcr浓度是6000～7000mg?L-1，出水可低于200mg?L-1。目前，有的小型豆制品厂利用膜生物反应器(MBR)好氧处理此类废水，总HRT为24h，处理后的出水SS小于10mg?L-1，CODcr小于30mg?L-1，NH+42N硝化。
三、厌氧-好氧结合处理
采用厌氧与好氧处理相结合的工艺，废水首段经过厌氧发酵，绝大部分有机污染物被降解去除，部分难降解的大分子物质也被转化成小分子中间产物；厌氧出水进入好氧段，采用活性污泥法或氧化塘法处理。

四、气浮-UASB-SBR-砂滤-生物活性炭过滤工艺
(1)高、低浓度废水调节池分开设置，解决废水水量和水质的不均匀性问题，同时在高浓度调节池内设蒸气管，满足中温厌氧反应的要求，在混合调节池内设置预曝气设施，防止悬浮物沉淀
(2)在调节池前设置气浮池，将进水中的大部分悬浮物去除，防止调节池表面出现浮渣层。
(3)豆制品废水出水温度较高，极易酸化，废水排出车间后，在管道内流动的过程中即已变酸，当到达废水处理厂时，废水的pH可达到5左右。为了防止UASB反应池出现酸化现象，在UASB反应池前设置投加NaOH的装置，调整废水的pH。另外，设置废水回流设施，也可降低废水在UASB反应池内部的酸化作用，同时可改善废水在UASB反应池内的布水条件。
(4)由于SBR工艺具有运行稳定性好、抗冲击能力强，并具有防止污泥膨胀等优点，好氧部分采用了SBR工艺。
(5)豆制品废水属于高浓度有机废水，废水的可生化性好。采用气浮-UASB–SBR-砂滤-生物活性炭过滤工艺，效果良好。