奶制品廢水是煉乳、干酪、奶油、乳制清涼飲料、冰激凌以及乳制品點(diǎn)心生產(chǎn)過程中排出的廢水。廢水主要來自容器及設(shè)備的清洗水,主要成分含有制品原料。奶制品工業(yè)廢水具有污染物濃度較高,易生化降解,懸浮物含量高等的特點(diǎn)。奶品工業(yè)包括乳場(chǎng)、奶品接收站和奶品加工廠。乳場(chǎng)廢水主要來自于洗滌水和沖洗水;奶品接收站廢水主要是運(yùn)送奶品所用設(shè)備的洗滌水;奶品加工廠廢水包括各種設(shè)備的洗滌水、地面沖洗水、洗滌與攪拌黃油的廢水以及生產(chǎn)各種乳制品的廢水。
目前對(duì)奶品的廢水處理方法一般采用的是物化法(氣浮、混凝沉淀、吸附等),去除效果不好,運(yùn)行費(fèi)用高,管理不便。現(xiàn)階段的處理方法除進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理外,一般均宜采用生物處理。如對(duì)出水水質(zhì)要求很高或因廢水中有機(jī)物含量很高,可采用兩級(jí)曝氣池或兩級(jí)生物濾池等。下面,介紹幾種常用的奶制品廢水處理工藝:
(1)生物接觸氧化法
該方法于20世紀(jì)70年代由日本初創(chuàng),它是在生物反應(yīng)器內(nèi)裝載填料,利用微生物自身得附著作用,在填料表面形成生物膜,使污水在與生物膜接觸過程中得到凈化。它比活性污泥法有一定的優(yōu)勢(shì),在奶制品廢水處理中得到了廣泛應(yīng)用。但由于奶業(yè)廢水中的進(jìn)水COD比較高,處理中一般采用兩級(jí)接觸氧化工藝。但該法對(duì)于較大型污水廠填料需要量過大,不便于運(yùn)輸和裝填,切污泥排放量大。
(2)好氧處理工藝
20世紀(jì)80年代初,奶制品廢水處理主要采用好氧技術(shù)處理,包括活性污泥法,生物濾池法和接觸氧化法等。傳統(tǒng)活性污泥法由于污泥產(chǎn)量大,脫N能力差,操作管理技術(shù)要求嚴(yán),目前,已被其它工藝代替。20世紀(jì)90年代以來,SBR工藝得到了發(fā)展和應(yīng)用。
(3)厭氧—好氧處理技術(shù)
針對(duì)不同廢水中污染物的濃度及處理特性,采用厭氧—好氧主體組合工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓に嚱M合,在厭氧水解產(chǎn)酸段,可使難降解有機(jī)物分解成易降解的水分子有機(jī)物,在厭氧反應(yīng)器中利用容積負(fù)荷高,動(dòng)力能耗低的特點(diǎn),將有機(jī)負(fù)荷大幅度降低,再利用好氧生物反應(yīng)器處理濃度有機(jī)廢水的優(yōu)勢(shì),使處理水達(dá)標(biāo)排放。
(4) SBR法及改進(jìn)工藝
SBR法(序批間歇活性污泥法)是20世紀(jì)70年代由Zrvine等研究出來的奶制品廢水處理方法,應(yīng)用十分廣泛,CASS工藝是對(duì)SBR方法的改進(jìn),即循環(huán)式活性污泥法。它的運(yùn)行分3個(gè)階段:進(jìn)水—曝氣—回流階段。沉淀階段及涉水—排泥階段。整個(gè)反應(yīng)池分為3個(gè)區(qū):選擇區(qū),預(yù)反應(yīng)區(qū),及主反應(yīng)區(qū)。各區(qū)可以交替進(jìn)水,易于自動(dòng)化操作,廢水與回流污混合后,進(jìn)入生物選擇區(qū),該區(qū)內(nèi)不曝氣,利用微生物大量吸附廢水中的有機(jī)物,能快速有效地降低廢水中的有機(jī)物濃度;預(yù)反應(yīng)區(qū)采用半限制性曝氣方式,溶解氧控制在0.5mg/l以內(nèi),有機(jī)物初步降解;主反應(yīng)區(qū)為好氧曝氣,溶解氧控制在2-3mg/l;進(jìn)行硝化和降解有機(jī)物。
(5)處理方案的確定
綜合比較以上工藝,好氧生物處理對(duì)低濃度廢水有較高的COD去除率(大于90%),但是需要大量的投資和場(chǎng)地,能耗較高,受外界環(huán)境(溫度等)影響較大。厭氧生物處理對(duì)高濃度廢水有較高的COD去除率,他克服了好氧生物處理的大多數(shù)缺點(diǎn),還能進(jìn)行生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化。大幅度降低處理成本,因而越來越多的廠家采用。其較大缺陷是出水的COD的濃度仍然很高難以達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求,雖然土地利用系統(tǒng)能夠改善水質(zhì),節(jié)約水源,增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量但是占地面積大,易產(chǎn)生臭味,還可能引起土壤鹽堿化。
要想得到理想的處理效果,實(shí)現(xiàn)奶制品廢水處理的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益相統(tǒng)一,必須采用將兩種或三種技術(shù)結(jié)合使用,才是解決奶業(yè)污水問題的根本出路。因此本奶制品廢水處理設(shè)計(jì)采用好氧-厭氧處理方法。該方法占地面積小,一次性投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,運(yùn)行穩(wěn)定性好,操作管理十分方便,適用于奶業(yè)污水廠得廢水處理。