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乳品廢水中的主要污染物有蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖等物質(zhì)，有機(jī)污染物含量較高，屬中高濃度有機(jī)廢水，BOD/COD≈0.5，可生化性好，宜采用生化法處置，可采用全好氧處置、厭氧-好氧處置、水解-好氧工藝處置乳品廢水。由于乳品廢水中的蛋白質(zhì)、油脂等生物降解速率較為遲緩，若只采用全好氧工藝，為保證出水到達(dá)排放規(guī)范，需求延長(zhǎng)曝氣時(shí)間，增大池容，招致投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，因而，在廢水COD較高時(shí)，可采用厭氧(或水解)-好氧工藝，經(jīng)過(guò)厭氧反響提升蛋白質(zhì)等大分子不溶性有機(jī)物的降解，增加溶解性、易降解的小分子有機(jī)物，同時(shí)去除一定量的COD，降低好氧工藝有機(jī)負(fù)荷。

　　選擇乳品工業(yè)廢水處理工藝時(shí)，還應(yīng)考量脫氮功用，乳品廢水中的氨氮盡管不高，但是廢水中的蛋白質(zhì)合成時(shí)會(huì)發(fā)作氨化反響，有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，造成廢水中氨氮升高，假如工藝選擇時(shí)未考量氨氮的去除，必然造成出水氨氮超標(biāo)，這也是不少已建污水站處置出水氨氮經(jīng)常超標(biāo)的緣由。為完成脫氮請(qǐng)求，可選用A/O工藝、SBR、CASS或氧化溝工藝處置乳品廢水。

　　乳品廢水的另一個(gè)特性是間歇性排水，水質(zhì)、水量動(dòng)搖大，用酸、堿液清洗罐體時(shí)，排放廢水的pH變化較大，對(duì)生化工藝的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生不利的影響，在生化處置前應(yīng)設(shè)調(diào)理池或事故池，同時(shí)采用耐沖擊負(fù)荷的處置工藝，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　本工程采用升流式水解酸化反響器(HUSB)-改進(jìn)型SBR工藝，獲得了較好的處置效果，出水水質(zhì)到達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)排放規(guī)范，出水最終排入梅江。

　　1、水質(zhì)與水量

　　贛州某乳業(yè)公司主要消費(fèi)滅菌乳、巴氏奶、酸奶、乳酸菌飲料等產(chǎn)品，產(chǎn)生的廢水包括消費(fèi)廢水和少量生活污水，消費(fèi)廢水來(lái)自清洗收奶罐、發(fā)酵罐、玻璃瓶、奶車(chē)及清洗管道等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水，設(shè)計(jì)水量為1000m3/d，設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。

　2、工藝選擇及工藝流程

　　HUSB反響器的工作原理見(jiàn)圖1。

　　本工程采用一管一孔式配水方式，原污水經(jīng)水泵提升，經(jīng)過(guò)配水管平均地分配到反響器底部的布水安裝，污水穿過(guò)污泥層，污水中的懸浮物和膠體物質(zhì)被污泥層截留和吸附后上升到反響器頂部，經(jīng)過(guò)溢流堰出水。厭氧反響過(guò)程控制在水解酸化階段，水解、產(chǎn)酸菌可將廢水中的乳糖降解為乳酸，脂肪合成為脂肪酸和丙酮酸，蛋白質(zhì)合成為氨基酸，在厭氧菌作用下經(jīng)過(guò)氨化反響進(jìn)一步釋放出氨氮，進(jìn)步了污水的可生化性，并能去除局部COD，降低好氧處置有機(jī)負(fù)荷，減少了運(yùn)轉(zhuǎn)能耗。水解酸化過(guò)程能夠在常溫下停止，相關(guān)于完整厭氧反響，水解酸化反響對(duì)溫度、pH等控制條件的請(qǐng)求低，運(yùn)轉(zhuǎn)操作愈加煩瑣，HUSB不需設(shè)機(jī)械攪拌器，運(yùn)轉(zhuǎn)能耗低，同時(shí)提升了抗沖擊負(fù)荷性能，可以應(yīng)對(duì)水質(zhì)水量的變化，保證出水穩(wěn)定，為好氧運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)明條件。

　　活性污泥法處置工藝容易呈現(xiàn)絲狀菌過(guò)度繁衍，產(chǎn)生污泥收縮現(xiàn)象，形成污泥流失、系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定、有機(jī)物去除率降落、出水懸浮物和COD超標(biāo)等問(wèn)題，工程應(yīng)用及研討標(biāo)明，即使采用SBR間歇式曝氣工藝，也會(huì)在低污泥負(fù)荷長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，或有機(jī)負(fù)荷升高、溶解氧(DO)降低時(shí)，產(chǎn)生絲狀菌污泥收縮現(xiàn)象。針對(duì)本工程廢水量小的特性，在SBR池進(jìn)水端設(shè)置暫存池貯存水解池出水，進(jìn)步SBR池的進(jìn)水速度，縮短進(jìn)水時(shí)間，進(jìn)一步進(jìn)步有機(jī)底物濃度梯度，促進(jìn)菌膠團(tuán)細(xì)菌繁衍，抑止絲狀菌生長(zhǎng)，進(jìn)步了污泥活性，防止絲狀菌污泥收縮現(xiàn)象的呈現(xiàn)。SBR工藝同時(shí)具有一定耐沖擊負(fù)荷才能、操作靈敏、順應(yīng)性強(qiáng)的特性。

　　本工程采用格柵-隔油沉淀池-調(diào)理池-HUSB改進(jìn)型SBR池工藝處置乳品廢水，廢水及污泥處置工藝流程見(jiàn)圖2。

　　3、主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

　　(1)格柵渠。尺寸2.0m×2.3m×1.7m，1座。內(nèi)設(shè)間隙10mm的細(xì)格柵，攔截廢水中的漂浮物及大顆粒懸浮物，人工定時(shí)清渣。清洗容器時(shí)會(huì)用酸洗和堿洗，排放廢水pH變化較大，對(duì)污水處置的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生不利影響。在格柵渠內(nèi)設(shè)pH計(jì)和控制安裝，依據(jù)pH的變化，手動(dòng)或自動(dòng)控制將pH偏向大的廢水排入事故池，待中和后再平均少量調(diào)入調(diào)理池。

　　(2)隔油沉淀池。尺寸8.0m×2.0m×3.7m，1座，HRT為0.6h。乳品廢水含有油脂，隔油沉淀池具有去除浮油和懸浮物的才能，降低生化系統(tǒng)處置負(fù)荷。池內(nèi)設(shè)有集油安裝和泥渣泵，別離出來(lái)的浮油和泥渣經(jīng)過(guò)泥渣泵保送到污泥處置系統(tǒng)，泥渣泵型號(hào)為50ZW20PH，流量為10m3/h，揚(yáng)程為20m，功率為4kW。

　　(3)調(diào)理池。尺寸15.0m×10.0m×5.2m，1座，HRT為12h。乳品廢水為間歇性排放，水質(zhì)、水量不平均，設(shè)置調(diào)理池以應(yīng)對(duì)水質(zhì)水量的動(dòng)搖，同時(shí)接納事故池中和后廢水。調(diào)理池內(nèi)設(shè)有2臺(tái)雙曲面攪拌機(jī)，型號(hào)為GSJ要2000，功率為3kW，潛污泵2臺(tái)，1用1備。

　　(4)事故池。尺寸10.0m×7.0m×5.2m，1座。

　　(5)HUSB反響器。尺寸14.4m×4.2m×8.0m，1座，HRT為6~10h。HUSB反響器分兩格，并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，單格尺寸7.2m×4.2m×8.0m，為進(jìn)步反響器布水平均性和泥水混合水平，設(shè)有循環(huán)泵回流局部出水，循環(huán)泵流量為30m3/h。

　　(6)改進(jìn)型SBR池。尺寸14.4m×7.1m×6.0m，1座。SBR池設(shè)3格反響池，交替運(yùn)轉(zhuǎn)，每格有效容積為550m3，進(jìn)水端暫存池有效容積為180m3，SBR池運(yùn)轉(zhuǎn)周期為12.0h，進(jìn)水1.0h，反響8.0~9.0h，沉淀1.0h，潷水1.0~1.5h，排水比為1：3，潷水深度為1.8m，可依據(jù)水質(zhì)變化狀況靈敏控制操作周期內(nèi)的反響過(guò)程。反響池內(nèi)設(shè)有潛水?dāng)嚢铏C(jī)，曝氣系統(tǒng)采用管式曝氣器，羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)量為8.7m3/min，風(fēng)壓為53.9kPa，功率為15kW，排水采用無(wú)動(dòng)力浮動(dòng)式潷水器，潷水水量為180m3/h，SBR池內(nèi)設(shè)有液位計(jì)和電動(dòng)控制安裝，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程采用PLC控制，經(jīng)過(guò)反響過(guò)程的時(shí)序控制，完成脫氮、去除COD功用。

　　(7)污泥濃縮池。尺寸5.0m×5.0m×5.5m，1座，HRT為24h。污泥采用重力濃縮，上清液回流到調(diào)理池，濃縮污泥經(jīng)過(guò)疊螺污泥脫水機(jī)停止脫水。

　　4、工程調(diào)試及運(yùn)轉(zhuǎn)

　　4.1 運(yùn)轉(zhuǎn)效果剖析

　　該工程于2018年2月完工并實(shí)行調(diào)試，采用城市污水處置廠脫水污泥接種于SBR池，經(jīng)過(guò)2個(gè)月調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)，各處置單元處置效果穩(wěn)定，結(jié)果見(jiàn)表2。

　　由表2可知，HUSB反響器對(duì)COD、SS的均勻去除率分別為41.0%、35.1%，對(duì)COD和SS有良好的去除效果，可明顯降低SBR池的有機(jī)負(fù)荷，蛋白質(zhì)經(jīng)水解反響合成為氨基酸，釋放出氨氮，水解池的出水氨氮升高，SBR池對(duì)COD、SS、NH3-N的均勻去除率分別為89.1%、71.3%、78.1%。系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)對(duì)出水連續(xù)檢測(cè)，每天采樣3次，結(jié)果標(biāo)明，處置出程度均COD、BOD、SS、NH3-N分別為77、14.0、42、10.2mg/L，到達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)排放規(guī)范。

　　4.2 運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程

　　(1)HUSB反響器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)堅(jiān)持一定的上升流速，完成泥水充沛混合，以進(jìn)步水解效果，流速范圍為0.7~1.2m/h，運(yùn)轉(zhuǎn)初期消費(fèi)廢水量缺乏，經(jīng)過(guò)開(kāi)啟循環(huán)泵回流局部出水，維持HUSB反響器內(nèi)的上升流速，保證了厭氧污泥和污水的平均混合。SBR池排放剩余污泥可依據(jù)需求送至HUSB停止消化處置，減少污泥排放量。

　　(2)工程運(yùn)轉(zhuǎn)初期，原水水量缺乏時(shí)，充沛應(yīng)用SBR工藝的靈敏性，適時(shí)調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)方式，采取白晝運(yùn)轉(zhuǎn)、夜間閑置、間歇曝氣的措施，最大限度地降低因SBR池在過(guò)低的污泥負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生絲狀菌過(guò)度生長(zhǎng)的可能，同時(shí)降低了運(yùn)轉(zhuǎn)能耗。縮短SBR池進(jìn)水時(shí)間后，進(jìn)一步增加進(jìn)水有機(jī)底物濃度梯度，促進(jìn)菌膠團(tuán)細(xì)菌的繁衍，也限制了絲狀菌的生長(zhǎng)。

　　(3)乳品廢水水質(zhì)、水量浮動(dòng)大，當(dāng)進(jìn)水有機(jī)物濃度偏高時(shí)，容易形成SBR池的有機(jī)負(fù)荷增加，DO缺乏，此時(shí)延長(zhǎng)曝氣時(shí)間，增加曝氣量，經(jīng)過(guò)強(qiáng)化曝氣保證DO充足，促進(jìn)菌膠團(tuán)細(xì)菌的繁衍，抑止絲狀菌生長(zhǎng)，到達(dá)良好的處置效果，項(xiàng)目運(yùn)轉(zhuǎn)期間，未發(fā)作因絲狀菌過(guò)度繁衍而造成的污泥膨脹現(xiàn)象。

　　4.3 運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用

　　直接運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)。本工程裝機(jī)容量為107kW，工作容量為80.5kW，均勻日耗電為721.6kW•h，按電價(jià)以0.7元/(kW•h)計(jì)，電費(fèi)為0.51元/m3，PAM耗費(fèi)量為0.40kg/d，價(jià)錢(qián)為20000元/t，藥劑費(fèi)用為0.01元/m3。直接運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用合計(jì)0.52元/m3。

　　5、總結(jié)

　　(1)采用HUSB-改進(jìn)型SBR工藝處置乳品廢水，運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果標(biāo)明，處置出程度均COD、SS、NH3-N分別為56、35、9.3mg/L，到達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)排放規(guī)范。

　　(2)改良SBR運(yùn)轉(zhuǎn)方式，縮短進(jìn)水時(shí)間，進(jìn)步進(jìn)水有機(jī)底物濃度梯度，抑止絲狀菌過(guò)度繁衍，在高有機(jī)負(fù)荷時(shí)采取強(qiáng)化曝氣，保證DO充足，防止絲狀菌污泥膨脹現(xiàn)象的呈現(xiàn)。

　　(3)控制系統(tǒng)采用PLC集中控制和現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)相組合的控制方式，操作簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定牢靠。

　　(4)HUSB-改進(jìn)型SBR工藝處置乳品廢水，具有處置效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、耐沖擊負(fù)荷性能強(qiáng)、操作靈敏的特性，具有推行應(yīng)用的價(jià)值。