液态奶废水处理工程设计实例探究范文

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摘要：以某液态奶废水处理工程为例，介绍了调节——水解酸化——厌氧——反硝化——接触氧化——BAF工艺的应用。厂内液态奶废水处理量为4000m3/d，CODcr为2000~3500mg/L，BOD5为1000~1800mg/L，SS质量浓度为≤250mg/L，NH3-N浓度为≤50mg/L，动物油浓度为≤150mg/L，P浓度为≤8mg/L，经生化处理后，该厂出水水质，CODcr为45.12mg/L，BOD5为7.96mg/L，NH3-N为6.39mg/L，SS质量浓度为9mg/L，动植物油为0.8mg/L，P为0.4mg/L。废水处理后的出水均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准要求，处理设施运行稳定。

关键词：水解酸化；A/O系统；除臭系统；液态奶废水

随着乳制品行业的迅猛发展，污染物排放总量也迅速增加。由于乳制品废水含有乳蛋白、碳水化合物等多种有机物。废水的可生化性较好，但生物降解较慢，所需处理时间比较长，且在污水处理中，易在各阶段产生不同的臭气。目前国内对乳制品废水的处理主要以好氧工艺为主［1-4］，但一般达不到出水水质的要求。本项目针对液态奶废水进行处理，采用具有推广性的工艺方法，达到了良好的处理效果。

1工程概况本

项目主要生产液态奶产品，废水主要来自加工设备管道场地等清洗废水以及部分生活废水。废水常常是间歇式排放，水质水量随时间、生产班次有较大的波动，其中大部分废水中的物质都具有相对好的可生化性，废水的B/C比值约为0.5，该数值代表很适合于进行生物降解。内蒙某公司液态奶废水处理采用调节——水解酸化——厌氧——反硝化——接触氧化——BAF工艺进行处理，整个工艺运行稳定。该污水厂设计水量4000m3/d（该设计规模只涉及清洗生产废水，不包括生产杂用水），企业生产制度为三班制，污水24h不定期排放。本方案处理能力为167m3/h，处理后出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准要求，。

2处理工艺

根据水质和水量情况，本方案选择物化法加生物法的方式进行处理。对于有机物的去除，生物处理方法是较为主流的一种方法，其具有有机物去除率高，污泥量少，工艺成熟，运行费用相对较低等特点。且厌氧生物处理与好氧生物处理具有相同的有机物去除效果，是污染物降解的主体工艺。而无论对于厌氧还是好氧，乳脂肪降解速度都较缓慢，影响工艺正常运行。在这里需要对乳化废水进行水解酸化，使其在发酵阶段产生的CO2、H2一部分搅拌空气，将水中不可溶的物质带到水表面。处理乳制品废水水解酸化步骤必不可少。对于脱氮工艺［5-6］，常采用硝化和反硝化工艺，具体工艺包括很多种，主要分为活性污泥法和生物膜法两大类。采用硝化负荷或反硝化负荷对于池体进行设计，或采用BOD负荷设计再采用硝化负荷校核。经校核的单级处理工艺脱氮率一般可达到85%~90%之间。污水中磷的存在形态有无机的和有机的。消除方法主要有生物法和物化法两大类，该厂废水含磷浓度较低，可考虑采用A/O，A2/O，UCT等工艺。综上所述，具体的主流处理工艺为“水解酸化+UASB＋A/O”的主体处理工艺，工艺流程图见图1。

3设计参数

3.1格栅和集水井设置格栅的目的是为了去除废水中含有的悬浮物质，以防止其积累并最终堵塞工艺设备和构筑物。本工艺设置格栅一道，采用回转式细格栅可以连续自动拦截并清除流体中各种形状的杂物。格栅栅条间隙3mm，栅宽1000mm，安装角度60°，一部分被格栅拦截的杂质靠重力下落，一部分靠齿耙的方向作用力。集水井采用钢筋混凝土结构内置格栅渠，有效容积为105m3（6.0m×7.0m×5.0m）停留时间为0.63h，内设置一级提升泵3台，型号为CT57.5-150，流量为130m3/h，扬程为12m。

3.2调节池和水解池废水首先经格栅进入集水井，再经一级提升泵提升可以进入调节池，调节池的作用是均质和均量，在此工艺中具有预酸化的功能。本工艺中调节池的有效容积为1334.8m3（15.8m×12.8m×7.0m），停留时间为8h，调节池内设置二级提升泵，型号为CVDC57.5-150，流量为130m3/h，扬程为12m。调节池内污水经二次提升泵提升进入水解酸化池。水解酸化池对乳脂肪、乳蛋白、悬浮物具有较好的初步功能，使其形成浮渣，并部分降解。水解酸化池的有效容积为2670m3（28.9m×14.0m×7.0m），内设非标准型生物填料规格为5000mm。

3.3厌氧池水解酸化池出水通过配水槽布水，进入厌氧反应器。厌氧池采用钢筋混凝土结构，一座分8格，其有效容积为3920m3（单格7.0m×10.0m×7.0m），有效容积负荷为3kgCOD/m3•d，内设三相分离器材质为玻璃钢复合板。

3.4A/O系统厌氧池出水重力流入反硝化池和生物接触氧化池，同时进行硝化和亚硝化反应，将来水中氨氮转化为硝酸盐氮，混合液经回流泵提升进入反硝化池，进行脱氮反应。反硝化池的污泥负荷为0.12kgNH3-N/kg（MLSS.d），一座2格，有效容积为500m3（单格4.0m×12.5m×5.3m），设置4台混合液污泥回流泵，型号为CT53.7-150，流量为130m3/h，扬程为6m.接触氧化池的容积负荷为0.7kgBOD5/m3•d，一座分2格，有效容积为3000m3（单格24m×12.5m×5.3m），曝气需氧量为6100kgO2/d，内设PE材质弹性填料1500m3，设置3台（2用1备）鼓风机，型号为GRB-150。二沉池有效容积为813.88m3，构筑物尺寸为φ18m，表面负荷为0.71m3/m2•d。设置刮泥机一台，型号为GDG-18，排泥及回流泵2台（1用1备），型号为CVDC55.5-150。

3.5滤池和清水池好氧池出水经沉淀后，重力流入盘式过滤器，经过滤截留剩余悬浮物后出水进入清水池，经此组合工艺处理后，各污染因子均可达标排放。滤池滤速≤15m3/h•m2，一座分2格，总容积为37.5m3，单格构筑物尺寸为5.0m×3.0m×2.5m。清水池构筑物总容积为150m3，单格构筑物尺寸为5.0m×6.0m×5.0m，设置回用水泵2台（1用1备），型号为CDL32-40-2。

3.6污泥池污泥池的有效容积为107.2m3，构筑物尺寸为4.0m×4.0m×7.0m。污泥泵的数量为2台（1用1备），型号为CT50.75-50。

3.7生物除臭装置生物滤床相较于其他物化处理方法具有很多的优势，比如用生物法处理废气投资少，运行费用相对较低，污染物不会被转移到其他地方，免除产生二次污染的问题。本工艺采用3000mm×7000mm的生物除臭装置，设置循环喷淋泵2台，扬程为25m，流量为10m3/h。

4工程运行效果

该工程于2013年9月调试完成并投入使用，经当地环保部门连续监测该厂出水水质，CODcr为45.12mg/L，BOD57.96mg/L，NH3-N为6.39mg/L，SS质量浓度为为9mg/L，动植物油为0.8mg/L，P为0.4mg/L。废水处理后的出水均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准要求，处理设施运行稳定。

5结语

（1）工程实践证明，将调节——水解酸化——厌氧——反硝化——接触氧化——BAF组合成的工艺可达到乳制品废水的处理要求。（2）水解酸化系统为后续生化处理奠定了较好的基础，为后续的生物处理方法提供了良好的环境。（3）生物滤床除臭技术具有投资少，运行费用低，污染物不会转移等特点，值得推广应用。

参考文献：

［1］王宗华，常选峰，董崇岭，等.乳制品废水处理工程与设计［J］.江苏环境科技，2008，21（3）：53-54.

［2］马照明，焦桂枝.间歇式活性污泥法—混凝沉淀工艺处理乳制品废水［J］.平顶山工学院学报，2002，11（4）：31-32.

［3］刘恒明，刘长发，张珺.CAST工艺处理乳制品废水［J］.给水排水，2007，33（6）：63-64.

［4］李宝宏.间歇式活性污泥法处理乳制品废水［J］.科学技术与工程，2006，6（20）：3376-3377.

［5］单连斌.乳制品废水处理工程实例［A］.

［6］刘寅，杜兵，曹建平，等.乳制品废水处理工艺选择与工程设计［J］.给水排水，2011，47（10）：61-64.

作者：冯雪娇 单位：辽宁省市政工程设计研究院有限责任公司