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大豆浸泡废水处理设备

大豆浸泡废水处理设备
大豆浸泡废水处理设备

大豆浸泡废水处理设备:混凝气浮去除大部分的悬浮物和细颗粒物。针对混合废水平均COD 不高(2 000~3 000mg/L),大部分污染物可通过强化预处理去除的特点,本工程采用改良的活性污泥法作为主体工艺,通过生物选择器的设置以及营养盐的合理调配,实现废水连续稳定达标处理。

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18663629262

产品介绍

大豆制品俗称豆制品,一般分为传统大豆制品(如豆腐、腐乳、腐竹等)和现代大豆制品(如豆乳粉、大豆蛋白制品等)。这类豆制品加工废水处理是较难的。另外,豆制品加工废水COD、BOD值较高,TN和NH3-N也较高,属于高浓度可生化性程度高的废水。尽管豆制品种类繁多,但基本上都要用水作溶剂抽提其中的蛋白质及水溶性营养成分,因此,各类豆制品生产废水的性质比较接近。本章将着重介绍豆腐生产废水水质以及废水的特点。

大豆浸泡废水处理设备废水水质水:

豆腐生产过程中的废水主要来源于泡豆水、压榨出的黄浆水以及生产清洗用水。

泡豆残余水一般为豆重的1~1.5倍,即每100kg大豆浸泡后有100~150kg泡豆废水产生,废水产生量随季节、泡豆时间等不同有所变化。泡豆水的COD值很高,约在15000mg/L以上,BOD,COD在0.55~0.65之间,TN在500mg/L以上,NH3-N>58mg/L,还原糖>1000mg/L。泡豆废水中的主要污染物质有:水溶性非蛋白氮,水苏糖、棉籽糖等寡聚糖,柠檬酸等有机酸以及水溶性维生素、矿物质等,此外,还含有异黄酮等色素类物质,色素类物质会随大豆种皮颜色的变化而不同。

黄浆水一般为豆重的4.5~5.5倍,即每加工100kg大豆产生450~550kg黄浆水,废水产生量随豆腐种类不同而变化,一般北豆腐废水量较少,南豆腐废水量较高。黄浆水的COD值很高,一般在20000ng/L以上,甚至会超过25000mg/L,BOD5;COD亦在0.55~0.65之间,所含污染物成分比泡豆水还复杂,除含有泡豆水所有的成分外,还含有蛋白质(主要是大豆清蛋白、大豆凝血素、胰蛋白酶抑制因子)、氨基酸、脂类等,可溶性固形物(SS)含量较高。

在豆腐加工厂里,泡豆水和黄浆水构成高浓度有机废水,总产生量为豆重的5.5~7倍,即每加工100kg大豆产生550~700kg,COD值超过20000mg/L以上的极高浓度有机废水。

豆腐生产清洁用水是指生产场所、工器具等清洗时产生的废水,大约每加工100kg黄豆需水1000~2000kg,视场地、工器具、加工量等的影响,这部分废水变动较大。清洗废水的COD值约在350~550mg/L,基本污染成分为黄豆中有效成分(如清蛋白、糖类等),豆渣、清洁剂等

大豆浸泡废水处理设备豆制品废水的特点:

(1)废水的排放相对集中,有机物浓度高;

(2)适宜于生物法处理,BOD5/COD之比高,达到0.6~0.7,C:N;P平均为100:4.7:0.2,除PH值较低外,有毒有害物质很少。

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豆制品废水的处理方法可以分为两类。

一类是厌氧—好氧联合处理工艺

包括UASB-SBR、UASB-A/O、UASB-MBR、UASB-接触氧化、MIC-A2/O等形式,这类工艺处理效果较好、应用范围广且可以回收沼气。但厌氧处理水力停留时间长、基建投资高、对运行管理要求高、启动及驯化时间长;高浓度悬浮物进入厌氧系统易产生浮渣层,降低设施容积利用率;废水易酸化,且水质水量波动性大,使厌氧系统需要投加大量的碱来保证适合的反应条件,同时厌氧单元运行的可靠性和稳定性也受到限制。

另一类是多级好氧处理工艺

包括多级接触氧化法、两级SBR工艺、AB法等,这类工艺运行管理简便、处理效果能得到保证,在中小型豆制品厂有应用;但多级系统的实施中也增加了基建费用、污泥产量有所增加、能耗略高。

大豆浸泡废水处理设备工艺流程及主要设计参数

豆制品生产废水排放不均匀,水质水量波动性很大;废水所含悬浮物、细颗粒物浓度高,易酸败变臭,pH 较低,对预处理单元、管道设备易产生不利影响。为此本工程采用以下措施来强化预处理:粗格栅和水力筛对废水中较大的固形物以及豆渣等颗粒物有效去除;调节池预曝气防止废水过度酸化和沉渣上浮;混凝气浮去除大部分的悬浮物和细颗粒物。针对混合废水平均COD 不高(2 000~3 000mg/L),大部分污染物可通过强化预处理去除的特点,本工程采用改良的活性污泥法作为主体工艺,通过生物选择器的设置以及营养盐的合理调配,实现废水连续稳定达标处理,既避免了厌氧处理较复杂的运行管理要求、启动驯化时间长、较大的碱消耗量以及运行不稳定易受冲击等问题,又克服了豆制品废水好氧处理过程易产生的丝状菌污泥膨胀的缺点。本工程在生化处理系统后还设置了后气浮单元作为备用设施,在预处理或生化系统运行不正常时开启,保证最终出水达标排放。

(1)絮凝反应池。钢混结构,1座,有效容积33m3,HRT=20min。采用聚氯化铝和阴离子聚丙烯酰胺混凝剂,在调节池提升泵出水管中投加并在折流式配水槽中均匀混合。反应池搅拌机变频控制。聚氯化铝(PAC)加药量为150mg/L;阴离子聚丙烯酰胺(PAM)按悬浮物量的0.2%投加。

(2)气浮池1。钢混结构,2座,采用部分出水回流的溶气气浮方式,接触室上升流速为9mm/s,分离室表面水力负荷为2m3/(m2·h),总处理能力为120m3/h。

(3)曝气池。2组,4廊道,钢混结构,总有效容积2 160m3。曝气池前设置生物选择池1座,有效容积43m3。混合液浓度MLSS=4g/L,污泥负荷为0.21kgBOD5/(kgMLSS·d)。

(4)二沉池。钢混结构的辐流式沉淀池2座,中心进水周边出水方式运行,尺寸为11 m×H 4m,单池有效容积400m3,总有效容积800m3,表面负荷为0.5m3/(m2·h)。

(5)气浮池2。采用组合式气浮机2台,碳钢防腐,单台处理能力为50m3/h。投加聚氯化铝和阴离子聚丙烯酰胺两种混凝剂。后气浮单元作为整个废水处理工艺最终的保障单元,在预处理混凝气浮单元或生化系统运行不正常时,适时开启,保证出水达标排放。

本工程实际运行中设置了在线监测系统,对进出水水量水质进行实际监测。最终出水水质可达到北京市《水污染物排放标准》(DB11/307—2005)中的二级标准。

大豆浸泡废水处理设备工程运行经验

(1)调节池宜采用空气搅拌预曝气。豆制品废水极易酸化,在管道、储水池等处易产生沉降后的污泥成块上浮,同时增加后续处理单元调节pH 的碱消耗量。因此在调节池中宜采用空气搅拌的方式,对废水进行预曝气,可采用的搅拌形式包括穿孔管搅拌、散流式曝气系统搅拌以及水下搅拌机。预曝气后的废水在混凝气浮单元的去除效果良好,气浮出水的稳定性提高。

(2)强化气浮预处理单元的处理效果。豆制品废水预处理的常见工艺有隔油沉淀、混凝沉淀、混凝气浮等。沉淀单元的水力停留时间一般为1~2h,但沉降的污泥在沉淀池内的停留时间较长,特别是在排泥频率低的情况很容易产生酸化上浮现象,降低了沉淀过程的有效性。因此豆制品废水这类易生物降解、悬浮物浓度很高的废水宜采用混凝气浮工艺进行预处理。废水在气浮池内停留时间短,溶气释放过程有一定的充氧效果,有利于后续生化处理。在工艺运行中,有必要根据气浮出水的混浊度和颜色等表观特征,结合进水浓度进行混凝剂投加量的适当调节,可保证废水中大部分的悬浮物、胶体物在气浮单元中去除,降低进入生化系统的有机负荷。

(3)对传统活性污泥法进行改良,采用生物选择器来抑制丝状菌污泥膨胀。豆制品废水进行好氧处理,易产生污泥膨胀问题,主要原因有两方面:一是生产废水水质波动性大,水量不均衡,容易使进入曝气池中的有机负荷过高,局部产生缺氧,使易于获得溶解氧的丝状菌增殖;二是曝气池进水中氮磷营养元素不平衡,使活性污泥微生物生长受限,而比表面积大的丝状菌更易获得营养增殖迅速。一般认为豆制品废水中总氮浓度较高,总磷并不缺乏,但本项目由于生产强化了蛋白回收使进水氮磷浓度不高,而且在混凝反应中聚氯化铝有一定的除磷作用,使得进入曝气池中废水的BOD5∶N∶P=100∶4.5∶0.6。因此解决活性污泥膨胀的问题首先需要从进水水质方面进行,在提高预处理去除效果的同时,在曝气池中投加磷酸氢二铵,补充微生物生长所需的营养元素。另外在工艺设计运行方面,通过好氧池前设置生物选择器,使回流污泥在缺氧好氧交替的状态下运行,有助于抑制丝状菌的生长。

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