概述
豆制品是以大豆、小豆、绿豆、豌豆、蚕豆等豆类为主要原料,经加工而成的食品。大多数豆制品是由大豆的豆浆凝固面成的豆腐及其再制品。中国是大豆的故乡,中国栽培大豆己有五千年的历史。几千年来,汉族劳动利用各种豆类创制了许多影响深远,广为流传的豆制品,如豆腐,腐乳,豆浆,豆豉,酱油,豆芽等美食。目前豆制品主要分为两大类,即发酵型豆制品和非发酵型豆制品。
豆制品废水处理方法:
生化处理工艺的选择
生物处理工艺包括好氧工艺和厌氧工艺。好氧工艺具有运行稳定、去除率高、出水水质好等特点,适合低浓度**废水的处理,对于高浓度废水及含有很多复杂**物的废水,单纯采用好氧工艺很不经济,而且有些**物对好氧菌来说是难生物降解或不能降解的,但这些**物往往可以通过分解为较小分子的**物,而那些较小分子**物可以通过好氧菌进一步分解。厌氧工艺具有负荷高、能耗小、产泥量少、土建投资省等特点,适宜处理高浓度废水。但用厌氧工艺处理高浓度废水时,需要加好氧生物处理,才能保证出水效果。所以采用厌氧+好氧组合生物工艺是处理该废水的一种结合。
厌氧工艺的选择
常见的厌氧工艺主要有:水解酸化工艺、厌氧接触工艺、厌氧生物滤池和**式厌氧污泥床(UASB)。
豆制品废水处理方法:水解酸化工艺:水解池分污泥区和混和区。待处理废水由反应器底部进入池内,并通过布水系统与污泥床快速而均匀的混合。污泥床较厚,类似于过滤层,从而将进水的颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附。由于污泥层中含有较高浓度的兼性微生物,在水解-产酸菌的作用下,将大分子、难降解的物质转化为易于生物降解的物质。经过水解过的污水可生化性进一步提高。水解-产酸菌世代周期较短,故此降解过程迅速。
豆制品废水处理方法:厌氧接触工艺:厌氧接触工艺是在传统的混合反应器的基础上发展而来。消化池是一个完全混合的厌氧活性污泥的反应器。废水进入混合厌氧活性反应器在搅拌作用下与厌氧污泥充分混合并进行消化反应。处理后的水与厌氧污泥的混合液从上部流出。厌氧接触氧化法适宜处理废水COD在3000~10000mg/L的废水,其主要问题是排出的混合液难于在沉淀中进行固液分离,原因是混合液中污泥上附着大量的气泡,在沉淀过程中易上浮到水面并随水带出,结果使水中BOD、COD和悬浮物浓度。
豆制品废水处理方法:厌氧生物滤池:厌氧生物滤池是一种内部填充有填料的厌氧反应器。厌氧滤池负荷较高。厌氧生物滤池采用了生物固定化的技术保证了它污泥停留时间的大延长,从而使它具有较高的负荷率。厌氧滤池内污泥保留由两种方式完成:是在厌氧滤池内固定的填料表面形成生物膜;*二是在填料之间聚集的絮凝体。与传统的厌氧生物处理构筑物及其他新型厌氧反应器相比,厌氧生物滤池**优点是:A生物固体浓度高,因此可获得较高的**负荷,厌氧生物滤池主要缺点是有被堵塞的可能。
豆制品废水处理方法:升流式厌氧污泥床反应器(UASB):
UASB工艺是近年来国内外发展较快的厌氧水处理工艺。UASB中污泥颗粒密实,沉降速度较快;负荷高是系统的另一个显著特征,在恰当的设计条件下可以大幅度减小生化池体积;UASB适合污泥的颗粒化作用,使生物固体沉降性能好,生物浓度高达20~90g/L,固液分离好;具有配套工艺的情况下UASB工艺所产生的甲烷气体可做为燃料使用。
污水的固液分离预处理
气浮机是溶气系统在水中产生大量的微细气泡,使空气以高度分散的微小气泡形式附着在悬浮物颗粒上,造成密度小于水的状态,利用浮力原理使其浮在水面,从而实现固-液分离的水处理设备。气浮机优点在于它固-液分离设备具有投资少、占地面小、自动化程度高、操作管理方便等特点。
工作原理:溶气罐产生溶气水,溶气水通过释放器减压释放到待处理的水中。溶解在水中的空气从水中释放出来,形成20-40um的微小细泡,微气泡同污水中的悬浮物结合,使悬浮物比重小于水,并逐渐浮到水面形成浮渣。水面上备有刮板系统,将浮渣刮入污泥池。清水从下部经溢流槽进入清水池。
设备组成
(1)隔渣池。1座,砖混结构,放置在废水处理工艺的**,用以去除废水中较大的悬浮物、飘浮物、纤维物质和固体颗粒物质,从而保证后续处理构筑物的正常运行,减轻后续处理构筑物的处理负荷。尺寸2.0m×1.0m×1.5m,采用人工清除式格栅,栅条间距1cm,每天清理2次,以保证排水畅通。
(2)调节池。1座,钢混结构,尺寸6.0m×4.0m×2.5m,HRT=2.5h。
(3)ABR厌氧池。1座,钢混结构,尺寸6.0m×4.0m×4.0m,HRT=10h。池内放置大比表面积的球状悬浮生物填料。该反应器内设若干竖向导流板,将反应器分隔成串连的几个反应室,每个反应室都可看作是一相对立的**式厌氧污泥床(UASB),废水进入反应器后沿导流板上下折流前进,依次流经每个反应室的污泥床,废水中的**物通过与微生物充分接触而得到去除。借助于废水流动和生物气上升的作用,反应室的污泥上下运动,但是由于导流板的阻挡与污泥的沉降性能,污泥在水平方向的流动其缓慢,从而大量的厌氧污泥被截留在反应室中。可见,虽然在结构上可以看作是多个UASB的简单串连,但在工艺上与单个UASB有着显著的不同,ABR较接近于推流式工艺。与其他厌氧反应器相比,折流板式反应器工艺具如下特点:结构简单,没有移动部分,不需要搅拌设备,相同体积的废水流程延长;水力条件好,水力停留时间短,容积负荷高;活性污泥条件好;沿反应器的纵向将产酸过程和产甲烷过程分离,反应器以两相系统方式运行,减少堵塞和污泥床膨胀;对温度的适应能力强;推流式水力特性确保系统在水力和**冲击负荷时仍具有很高的稳定性。
(4)膜生物反应器(MBR)。1座,钢混结构,尺寸4.5m×4.0m×4.0m,HRT=8h。膜生物反应器是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的一门新兴技术,也称为膜分离活性污泥法。MBR是用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤,实现泥水分离。一方面膜截留了反应池中的微生物,使池中的活性污泥浓度大大增加,达到很高的浓度,使降解污水的生化反应进行得较彻底;另一方面,由于膜的高过滤精度,**物与营养物质得以高速度、率地去除,同时可以去除固体物质,保证了出水清澈透明,得到高质量的产水。
一、 污水处理流程
高浓度豆制品加工废水在酸化水解池的滞留期为12 h,经水解酸化后的酸化液通过水力筛网筛除未被水解酸化的大颗粒豆制品,然后进入增温计量池,把酸化液增温至38 ℃,再泵入厌氧消化罐。厌氧发酵采用复合式 厌氧污泥床工艺,中温发酵,水力滞留时间为84 h,容积负荷为4.40kgCOD/(m3•d),COD去除率在95%以上,产气达510m3/d,产气率为1.70m3/(m3•d)。厌氧出水经沉淀后进入配水池与稀废水混合,排入城市污水干管
工程调试运行
UASB反应器调试的**内容是颗粒污泥的驯化、培养。UASB 反应器投入运行前必须进行充水实验和气密性实验。实验完成后选用同类废水同一温度范围的污泥(中温污泥)进行接种,接种污泥浓度按20 kg/m3 计算,将含水率为80%的接种污泥100 t经筛滤稀释后,用污泥泵均匀输送到UASB 反应器。驯化过程中反应器内反应液的温度控制在(35±2)℃,反应液的pH 控制在6.8~7.2,出水VFA 控制在3mmol/L 以下,营养物质按C:N:P=(350~500):5:1 的比例投加。UASB 反应器的启动和污泥的颗粒化分3个阶段:反应器COD 负荷**2 kg/(m3•d)的初始阶段;反应器COD 负荷升至2~5 kg/(m3•d)的启动阶段;反应器COD 负荷**过5 kg/(m3•d)以后的阶段。初始阶段UASB 反应器COD 负荷由0.1 kg/(m3•d)开始,废水采用出水回流稀释后进液(COD 进水控制在2 000 mg/L 以下),废水水力停留时间24 h,以镜检结果和COD 去除率达80%以上作为负荷增加的依据,通过降低进水稀释比每次增加负荷20%~30%,逐步增加至设计负荷。运行过程中严格控制pH、温度、COD、VFA 等参数,根据参数值及时调整进水水量、浓度,保持稳定运行。
两级生物接触氧化池与UASB 反应器同时启动,接种污泥浓度按4 kg/m3 计算,共投加含水率为80%的接种污泥36 t,闷曝48 h 后接受UASB 反应器出水,连续进水。营养物质按C:N:P=100:5:1 的比例投加,控制池内溶解氧为2~4 mg/L。生化处理系统启动3 个月后基本稳定,此时接触氧化池填料上形成一层灰白色的生物膜,膜上的微生物主要有纤毛虫、钟虫等原生生物和轮虫等后生生物。
混凝沉淀单元运行参数的优化对于污水处理成本的控制具有重要意义。混凝沉淀系统调试的主要工作为通过大量的试验来确定PAC、PAM 的投加量从而达到化处理效果。经调试,PAC(配制质量分数10%)的投加量为20~50 mg/L,PAM(配制浓度1‰)的投加量为1~5 mg/L。
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