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豆制品水處理設(shè)備

隨著環(huán)保風(fēng)暴的持續(xù)高漲,豆制品行業(yè)面臨著極大的挑戰(zhàn),山東、安徽、江蘇、河北等地很多小作坊被關(guān)停,廢水處理已經(jīng)成為豆制品行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸,也是行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的痛點(diǎn)所在。

  一、豆制品廢水特點(diǎn)

  豆制品廢水主要來源于黃漿水、泡豆水、洗豆水、各生產(chǎn)工藝容器的洗滌水、地面沖洗水等。加工豆制品每使用1t大豆大約能產(chǎn)生20t的生產(chǎn)廢水,其中,約有9t的黃漿水、1t泡豆水、10t清潔廢水。豆制品廢水水質(zhì)如下表所示:

  豆制品加工過程產(chǎn)生的廢水屬于高濃度有機(jī)廢水,成分復(fù)雜,含有大量大豆蛋白、氨基酸和脂類,以及生產(chǎn)清洗用水中所含的清蛋白、糖類、豆渣等成分。這種廢水中的污染物大都為可降解有機(jī)物,可生化性達(dá)到0.6~0.7,適合微生物的生長,直接排放對環(huán)境造成很大污染。對于該類型的廢水的處理,關(guān)鍵是選擇合適的處理工藝和設(shè)計(jì)合理的相關(guān)參數(shù)是至關(guān)重要的。

  二、豆制品廢水處理難在哪兒里

  針對豆制品廢水這種典型的“三高”廢水,即高COD、高氨氮、高SS,并具有較強(qiáng)的腐蝕性這些特點(diǎn),處理難度較大。目前,大多環(huán)保公司采用的處理工藝為“預(yù)處理+厭氧處理+好氧處理”,每個(gè)工藝段均有其常見問題。

  預(yù)處理段常見問題

  豆制品廢水經(jīng)過格柵截留較粗大漂浮物和懸浮物后,進(jìn)入污水站的預(yù)處理工藝段,目前針對豆制品廢水常用的預(yù)處理方法主要是采用氣浮設(shè)備或者設(shè)置初沉池。

  若采用傳統(tǒng)的氣浮機(jī)對豆制品廢水進(jìn)行預(yù)處理,常出現(xiàn)以下問題:

  1) 傳統(tǒng)氣浮機(jī)溶氣釋放系統(tǒng)容易堵塞,不易清理;

  2) 廢水與藥劑混合反應(yīng)時(shí)間不易控制;

  3 無法最大量提取豆制品廢水中的大豆蛋白等懸浮物;

  4) 提取的浮渣,經(jīng)脫水系統(tǒng)后,浮渣含水率難以降到75%左右;

  5) COD去除率達(dá)不到50%。

  若設(shè)置初沉池對豆制品廢水進(jìn)行預(yù)處理,常出現(xiàn)以下問題:

  1) 效率低,無法短時(shí)內(nèi)提取出廢水中大豆蛋白等懸浮物;

  2) 沉淀需要的時(shí)間較長,導(dǎo)致豆制品廢水酸化,懸浮物中的有機(jī)物溶解到廢水中,間接提高了廢水中的COD、TN、TP濃度,增大后續(xù)工藝處理負(fù)荷;

  因此,預(yù)處理段設(shè)置初沉池不適合豆制品廢水,而選擇設(shè)計(jì)合理、適合豆制品廢水的氣浮設(shè)備,COD去除率可達(dá)到60%,同時(shí)去除廢水中的部分TN、TP,降低后續(xù)處理工藝負(fù)荷。

  厭氧段常見問題

  目前,常用的厭氧工藝主要有升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(Up-flow Anaerobic Sludge Blanket,UASB)、厭氧反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(Internal Circulation,IC)。這兩種反應(yīng)器均適合豆制品廢水的處理,厭氧反應(yīng)器在建設(shè)運(yùn)行過程中常見問題如下:

  1) 厭氧出水渾濁帶泥,即“厭氧跑泥”;

  2) 厭氧工藝正常運(yùn)行時(shí),菌種為絮狀泥,而不是能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值的顆粒污泥;

  3) 厭氧工藝長不出顆粒污泥,無法為業(yè)主帶來經(jīng)濟(jì)利潤。

  4) 布水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,厭氧反應(yīng)器內(nèi)廢水混合不均勻,存在死角,降低COD去除率;

  5) 布水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,厭氧反應(yīng)器內(nèi)廢水混合不均勻,存在死角,降低COD去除率;

  6) 布水系統(tǒng)及三相分離器是厭氧反應(yīng)器的核心部件,設(shè)計(jì)不合理,將直接導(dǎo)致廢水中COD去除率達(dá)不到90%,達(dá)不到設(shè)計(jì)負(fù)荷;

  因此,選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的厭氧反應(yīng)器對一座污水站的建設(shè)是至關(guān)重要的,直接決定了能否去除廢水中的COD、能否培養(yǎng)出可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的厭氧菌種——顆粒污泥。

  好氧段常見問題

  常用的生物脫氮除磷工藝主要有AO、A2O、Bardenpho,UCT及 CASS工藝(SBR改良工藝),各工藝均有其優(yōu)缺點(diǎn),目前使用較多的是傳統(tǒng)的A/O工藝,其建設(shè)較易,在運(yùn)行調(diào)試階段不易把控,比如:

  1) A/O工藝較為成熟,能夠去除廢水中的COD,但無法調(diào)控系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)比、循環(huán)混合液的DO(溶解氧),致使廢水的脫氮除磷效果受到影響。

  2) 曝氣系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的曝氣盤,固定在池子底部,一旦出現(xiàn)問題,不易檢修,影響池中的DO;

  3) 廢水HRT(停留時(shí)間)的選擇不準(zhǔn)確,導(dǎo)致池容過小,處理不到設(shè)計(jì)水量;池容過大,資源浪費(fèi);

  4) 調(diào)試人員不專業(yè),不具備專業(yè)的污水調(diào)試技能,不會(huì)為微生物群體創(chuàng)造一個(gè)適宜其生長的環(huán)境,更不會(huì)把控設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、反應(yīng)節(jié)點(diǎn)、化學(xué)藥劑選擇、反應(yīng)時(shí)間、藥劑使用量等方面,系統(tǒng)調(diào)試需要豐富的經(jīng)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做支撐。

  因此,生物脫氮除磷工藝的選擇較多,但建設(shè)是否合理、調(diào)試是否專業(yè)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的脫氮除磷效果。

  三、豆制品廢水的資源化

  豆制品廢水處理不但需要保證COD、TN、TP等指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),還需要對廢水開展資源化處置,進(jìn)而確保實(shí)現(xiàn)對水、豆渣等資源的循環(huán)使用,提高水資源利用的綜合經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

  目前,針對豆制品廢水資源、能源化的研究熱點(diǎn),主要有提取豆制品廢水中的功能性物質(zhì)、豆制品廢水相關(guān)的食品方面的應(yīng)用,以及廢水處理過程中厭氧沼氣再利用、厭氧菌種外銷等。從豆制品廢水中提取大豆蛋白和大豆低聚糖的技術(shù)已經(jīng)較為成熟,而豆制品廢水應(yīng)用在相關(guān)食品中的應(yīng)用研究還較少,但相對于作為廢水直接處理的費(fèi)用,其投資及能耗較高。如果在廢水處理時(shí)增加或提升厭氧段,不但能提高COD的去除效率,促進(jìn)沼氣生產(chǎn),沼氣的再利用和厭氧菌種的對外銷售也能夠抵消系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行成本,對整體能源平衡和環(huán)境績效具有重要意義。

  豆制品環(huán)保設(shè)備





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