豆制品廢水處理設備的主要工藝說明

【資料簡介】

豆制品廢水排放相對集中，有機物濃度高，適用于生物方法處理。其污染物大都是可降解的有機物，可生化性達到0.55~0.65；廢水的C：N：P 平均為100：4.7：0.2，適合微生物的生長；除pH 較低外，豆制品廢水的有毒有害物質很少。根據實際工程經驗，豆制品廢水處理易出現(xiàn)以下問題：(1)豆制品生產屬于間歇生產方式，排水時間較集中，水量和水質很不均勻；(2)SS 高達1000~1500 mg/L，厭氧條件下易在廢水表面形成浮渣層；(3)高濃度廢水在厭氧處理過程中易酸化，使厭氧單元的處理效果惡化；(4)好氧階段采用活性污泥法處理，易產生污泥膨脹。以80 年代上海為例，每年排入水體的BOD5 達3000 t 以上，嚴重污染了受納水體。此外，豆制品廢水的N、P 含量高，未經處理排放會導致水體的富營養(yǎng)化。因此，采用適用的豆制品廢水處理工藝是非常必要的。

1、主要處理工藝

對于豆制品廢水的處理，國外從60 年代開始研究并應用于工程實踐；國內70 年代以來也進行了廣泛而深入的研究，其中研究和應用最多的是厭氧與好氧相結合的處理工藝。

1.1 UASB-SBR-砂濾-生物活性炭過濾工藝

北京某豆制品食品工業(yè)公司年產1.5 t各類豆腐、2000 t豆制品和10000 t豆?jié){，生產過程中產生大量的高濃度有機廢水，決定建設一座處理規(guī)模為900 m3/d的廢水處理廠。廢水主要由泡豆水、黃泔水及洗滌器具的廢水組成。其中，高濃度廢水的COD為12000mg/L，BOD5為6000 mg/L，SS為1500 mg/L，pH為5~6，水量160m3/d；低濃度廢水COD為2500 mg/L，BOD5為1200 mg/L，SS為1000mg/L，pH為6~7，水量740 m3/d。

本工藝針對豆制品生產廢水水質水量變化大、SS高、易酸化、易產生污泥膨脹等特點，采用UASB-SBR-砂濾-生物活性炭過濾相結合的方法進行處理，在處理工藝中貫徹了分質分流的原則。工程實踐證明，該工藝處理效果良好，最終出水水質COD≤60mg/L，BOD5≤20 mg/L，SS≤50 mg/L，pH為6~8.5，達到《北京市水污染排放標準(試行)》中排入地表水體及其匯水范圍的二級標準。

1.2 酸化水解-厭氧消化處理工藝

杭州市紅光豆制品廠生產豆制品10 t/d，是杭州市最大的豆制品生產企業(yè)之一。其高濃度有機廢水系豆制品加工中生產，COD高達24000 mg/L，BOD5為10800 mg/L，SS為12000 mg/L，pH為5，水量80 m3/d；低濃度廢水系大豆浸泡、洗滌及衛(wèi)生沖洗時排出，COD為400 mg/L，BOD5為180 mg/L，SS為550 mg/L，pH為6，水量250 m3/d。

根據豆制品廢水的特點及經處理后的廢水接入城市污水管網的要求，對高濃度廢水采用酸化水解-厭氧消化處理工藝，充分利用其能耗低、處理效率高、耐負荷并能產生沼氣等特點。高濃度廢水經酸化水解-厭氧消化后，出水與低濃度廢水混合，泵入城市排污管網。水解酸化池的設置，把復雜且難降解、大顆粒的有機物水解成易降解的簡單有機物，大大降低廢水中的SS含量，與此同時使pH有所提高，以減少廢水對厭氧消化的沖擊。處理工程經過近2年的運行，處理效果穩(wěn)定且達到和超過設計指標，處理設備和裝置運行正常，在低投入、低成本下運行。

1.3 UASB-A/O工藝

河南三色鴿豆業(yè)有限公司是目前河南省內規(guī)模較大的以生產經營豆制品為主的食品企業(yè)，日產各類豆制品10t，目前主要產品有豆腐、豆?jié){等。豆制品加工過程中產生黃泔水、泡豆殘余水、豆渣漂白廢水，質量濃度高達20×103~30×103 mg/L，水量較??；另一部分廢水來自設備清洗工段。廢水處理廠設計規(guī)模300m3/d，進水綜合水質COD為8850 mg/L，BOD5為4880 mg/L，NH3-N為600mg/L，pH為4~5，出水水質COD≤150 mg/L，BOD5≤30 mg/L，NH3-N≤25 mg/L，pH為6~9，執(zhí)行污水綜合排放標準(GB8978-1996)中二級排放標準。

豆制品廢水排水時間較集中，水量和水質不均勻；SS質量濃度較高，厭氧條件下易在廢水表面形成浮渣層；車間出水溫度較高，廢水極易敗酸化，廢水pH一般在4~5左右。針對廢水上述特點，預處理采用氣浮工藝去除浮渣并且設置調節(jié)池緩沖水質水量，生化處理采用UASB+A/O工藝去除廢水中的有機物和總氮，出水各項指標達標排放。原水懸浮物濃度高，在進入UASB之前必須去除大部分懸浮物，以減輕對其可能產生的沖擊；原水pH低、揮發(fā)性酸含量較高(VFA為1800~3000mg/L)，在進入UASB前調節(jié)pH和堿度；采用內循環(huán)UASB反應器，出水部分回流到廢水系統(tǒng)，提高UASB反應器對進水水溫和污染物的適應能力，強化進水與厭氧微生物接觸，提高厭氧處理效率。該工程各項指標達到并優(yōu)于污水綜合排放標準(GB8978-1996)二級排放標準，具有處理效果好、運行穩(wěn)定、投資和運行費用低的特點，有較高的行業(yè)推廣價值。

1.4 折流式厭氧反應器(ABR)-改良序批式活性污泥(MSBR)工藝

湖南婁底某生物食品工廠以豆制品深加工為主，主要生產新型速凍腐竹、腐乳、臘八豆、豆豆鮮等大豆系列產品，廢水中的主要污染物為高濃度的碳水化合物、蛋白質、脂肪等，還有少量的食用油、辣椒、食鹽和食品添加劑等。加工過程中產生的生產廢水一部分濃度很高，COD高達2萬~3萬mg/L，水量較小；另一部分廢水來自大豆浸泡、洗滌及工作人員的生活污水，COD只有400 mg/L左右，水量卻占整個廢水排放量的大部分。該廠結合試驗研究和工程經驗設計了一套以ABR-MSBR為主體的廢水處理站，其設計處理能力為220 m3/d。原水綜合水質COD為1500~3000 mg/L，BOD5為850~2000 mg/L，SS為200~800 mg/L，NH3-N為25~40 mg/L，TP為4~10 mg/L，pH為4.5~6.5；出水水質COD≤100 mg/L，BOD5≤20 mg/L，SS≤70 mg/L，NH3-N≤15mg/L，TP≤0.5 mg/L，pH為6~9，達《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級標準。

MSBR池屬于改良型SBR工藝，實質是由A2/O工藝與SBR系統(tǒng)串聯(lián)而成，具有生物除磷脫氮和連續(xù)進水、出水的功能，與傳統(tǒng)的SBR有著本質的區(qū)別。MSBR池運行方式為連續(xù)進、排水，由于采用恒水位運行，避免了傳統(tǒng)SBR變水位操作水頭損失大、水池容積利用率低的缺點。豆制品加工廢水污染物濃度高，可生化性好。在優(yōu)化與處理階段的除渣以及臭氣處理的基礎上，通過采用ABR-MSBR好氧生化處理工藝處理，出水可以穩(wěn)定達到并優(yōu)于《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級標準，具有處理效果好、運行穩(wěn)定、投資和運行費用低的特點，有較高的行業(yè)推廣價值。