玻璃钢豆制品污水处理设施达标

简介
豆制品食品厂的污水来源主要来源于泡豆废水，压榨废水和冲洗废水，因生产工艺和产品原料原因，该废水中**物含量很高，是污染环境的高浓度废水。对于该类型的废水的处理关键是选择合适的工艺和合理的计算设计参数。豆制品生产作业排水时间较集中,水量和水质也不均匀;而且因为豆制品污水**物含量很高，所以在厌氧处理过程中容易在废水表面形成浮渣且容易酸化，这样会是厌氧单元的处理效果恶化，而在好氧阶段采用活性污泥法处理，因水质原因容易产生污泥膨胀。
设计方案
① 细格栅井：粗格栅去除豆制品污水中的大块杂物和部分悬浮物，主要为后续单元动力设备的正常运行提供**。
②调节池：本单元主要是均和水质、平衡水量，削减高峰水量对后续处理单元的冲击负荷，大大降低水量变化对处理效果的影响，减少处理构筑物的容积节省工程投用，便于系统自动化控制。
② 厌氧水解池：在高浓度豆制品废水处理工艺中，厌氧处理技术是一个关键步骤，成功的厌氧水解工段去除效率可达到50%以上。废水的厌氧生物处理是指在没有游离氧的情况下，以厌氧生物为主对**物进行降解的一种处理方法。在厌氧生物处理过程中，复杂的**化合物被降解，转化为简单、稳定的小分子化合物，同时释放出能量。其中，大部分能量以甲烷（CH4）的形式出现，如果厌氧消化过程彻底，终产物均为CH4、CO2及NH3（NH4HCO3）。本单元除了降解**物同时还为后续好氧处理作了很重要的前期处理。其特点表现在： a 非常经济的技术，不需要动力消耗、不需要药剂消耗； b设备负荷高，占地少，投资省； c剩余污泥量少，高度无机化、脱水容易； d初次启动过程缓慢，一般需要5—10周时间，通过接种的方式可加以解决； e 受反应温度的影响而波动； f 效率受pH值的影响较大，合适的范围在6.8---7.2之间。
④混凝沉淀池:本处理单元是将适当数量的混凝剂投入水体，经过充分混合、反应，使废水中微小悬浮颗粒和胶体颗粒相互产生凝聚作用，成为颗粒较大，易于沉降的絮凝体（颗粒直径>20μm），经过沉淀加以去除。混凝沉淀的优点是去除效率高，对废水的悬浮物、浊度和色度有很高的去除，对COD、BOD的去除也有很好的效果。根据实验室混凝实验表明，混凝剂采用的聚合氯化铝（PAC）助凝剂采用聚丙烯酰胺（PAM）工艺条件为：pH值为6.0---7.5、搅拌速度160r/min、搅拌时间15min、混凝剂投加量100mg/L、沉降时间150min，COD去除率可达60%左右。
⑤气浮池：气浮装置的工作原理是在一定条件下，将大量空气溶于水中，形成溶气水，作为工作介质，通过释放器骤然减压，快速释放，产生大量微细气泡黏附于经过混凝反应后废水中的“矾化”上，使絮体上浮，从而迅速地除去水中的污染物质，达到净化的目的。
⑥接触氧化池：废水的好氧生物处理是一种有氧的情况下，以好氧微生物为主对**物进行降解的一种处理方法。废水中存在的各种**物，以胶体状、溶解态的**物为主，作为微生物的营养源。这些**物经过一系列的生物反应，逐级释放能量，终以无机物质稳定下来，达到无害化。

工艺流程说明：
生产废水通过格栅入初沉池，格栅可以去除废水中的较大固体杂物，废水自流进入初沉池，经过初沉后去除豆渣悬浮物，其中豆渣等悬浮物压滤成块做燃料或者饲料。初沉后的水进入调节池，污水在调节池中均质均量，以满足后续工段的连续运行。
污水经进水管进入厌氧区内，进水在厌氧区内停留一段时间，经连通口依次流入缺氧区A段、生物膜区、出水区，出水区混合液通过硝化液回流管回流至缺氧区**，硝化污泥回流管回流至厌氧区**。
反应机理：A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性**物水解为**酸，使大分子**物分解为小分子**物，不溶性的**物转化成可溶性**物，当这些经缺氧、水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（**链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过硝化液内回流至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成脱氮过程。生物膜区内悬浮载体填充率为30-67%，所述生物膜区DO在1-8mg/L;所述出水区内膜通量18-25L/m2/h。
A2/O系统出水进入二沉池，二沉池主要起到泥水分离作用及向系统回流污泥，为达到满意的沉降效果，采用设计合理的表面负荷、沉降速度、污泥斗倾角，避免死角，缩短污泥在池内停留时间，保证澄清效果和泥水分离效果。污泥池主要储存系统剩余污泥并起到消化污泥降低体积的作用。消化后污泥定期由环卫处吸粪车外运处理。二沉池出水到消毒池，加消毒剂消毒后进入清水池，达标排放利用。

设备工艺简述
积水池-气浮机-厌氧池-好氧池-MBR膜池-消毒池
乳清蛋白低聚糖AndrésM等实验得出：在一定的跨膜压差下，分子截留量为10、30kDa和50kDa的超滤膜，对大豆乳清废水中蛋白质的截留率(截留率=1-渗透液中蛋白质浓度/渗余物中蛋白质浓度)分别为0.705、0.747和0.637。由于高温会引起蛋白质变性，导致膜表面结垢，因此，当操作温度为30℃~50℃时，3种不同截留分子量的超滤膜对蛋白质的截留作用会变差
此工艺适用于：养殖污水处理设备、屠宰场污水处理、食品加工厂污水处理、生活污水处理设备、洗涤污水处理设备等

主要处理单元设计参数
1）废水收集池：单座有效容积为1000 m3，地上式，共3座，钢砼结构，其主要作用是收集各类废水、调节水量、均化水质。
2）气浮机：设备本体尺寸：6.0 m×1.8 m×2.5 m；数量为1台；其主要作用是加入PAC，PAM混凝后去除油脂和悬浮物。
3）三相催化氧化塔：尺寸为Φ 3.2 m×7.0 m ，单座有效容积为32 m3，地上式，共3台，碳钢防腐结构，其主要作用是氧化分解降解**物以提高废水的可生化性，减少废水中的毒性。
4）混凝沉淀池：尺寸为8.0 m×8.0 m×6.5 m，单座有效容积为384 m3，半地上式，共1座，钢砼结构。主要作用是泥水分离，使污水得到净化。
5）UASB反应池：尺寸为14.3 m×7.0m ×11.0 m，单座有效容积为1050 m3，水力停留时间为72.0 hr，地上式，共2座，钢砼结构，主要作用是利用厌氧微生物，在厌氧状态下降解**物，厌氧池采用中温消化。
6）复合式水解酸化池：尺寸为27.5 m×13.5 m×6.5 m，单座有效容积为2250 m3，地上式，共2座，钢砼结构，水力停留时间为30.0 hr，该池采用脉冲布水器，利用虹吸管的虹吸作用以及进水流量的波动性进行均匀布水，布水时间短，效果好，同时又可以搅起池底的污泥，有利于废水中的**物和微生物接触充分[4]，内设半软性填料。主要作用是提高废水的可生化性，从而为后续好氧处理提供有利的条件。
7）一级A/O池：总尺寸为10.0 m×54.0 m×6.5 m，单座有效容积，A池：750 m3，O池：2250 m3，半地上式，共3座，钢砼结构，主要作用是在缺氧条件下去除废水中**物质，同时在降低废水中的**物时通过硝化液回流，起到脱氮的作用。
8）二级A/O池：尺寸为25 m×8.0 m×6.0 m，单座有效容积，A池：600 m3，O池：500 m3 ，半地上式，共3座，钢砼结构，主要作用是去除总氮和**物。
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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