CN106219873A - 一种牛奶加工厂废水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种牛奶加工厂废水处理方法，包括使废水依次通过流量及水质调节阶段、厌氧水解酸化阶段、接触氧化阶段进行处理；废水在厌氧水解酸化阶段中所分离聚集出来的浮渣及沉淀污泥通过破解处理后，再重新回到厌氧酸化阶段进行处理。水解酸化过程中浮渣及沉淀污泥通过刮渣（泥）机聚集并通过机械破解后重新回到厌氧酸化阶段处理；从而实现牛奶加工废水的低成本处理（降低成本30%以上）和有机污泥零排放的目的。本处理方法可以将固体悬浮物、溶解性有机物和NH4 +含量分别为300~1200 mg/L，1000~5000 mg/L和5~60 mg/L的原水经过1.5~4天的停留时间，达到出水Ⅳ类标准且不产生剩余污泥，解决了废水处理过程中絮凝剂成本高，气浮能耗大，污泥处理费用高等问题。

Description

一种牛奶加工厂废水处理方法
技术领域
本发明涉及含有一定悬浮物的高浓度有机废水处理领域，特别是涉及牛奶及乳制品生产过程中的废水处理方法。
背景技术
牛奶加工厂以鲜牛奶等为原料生产纯牛奶、酸奶、奶粉等乳制品，在这个过程中产生了大量的牛奶容器及加工机械的洗涤废水。这些废水中含有大量糖类、蛋白质、脂肪等不具有毒性的有机营养物质。 但是，如果不进行处理就会发酸发臭，滋生大量细菌病菌等，对环境带来较大污染。
目前，牛奶加工厂废水处理的传统方法为首先投加一定量的絮凝剂，然后通过气浮的方法去除含有的大量蛋白质，脂肪等，最后采用活性污泥等方法处理废水中的溶解性物质。该类方法由于气浮消耗了大量的能源，添加絮凝剂增加了处理成本，产生了大量含絮凝剂的污泥，同时活性污泥法的运行过程中也产生了大量的剩余污泥，整个过程中污泥的处理成本占总处理成本的很大比例。该工艺过程是30年前的技术，多年以来没有进行提升并改进。随着环保技术的发展，特别是当今社会提倡节能减排的主题，发明新的更加环保节能的牛奶加工废水的处理工艺有着现实的社会意义和经济效益。
发明内容
本发明提供了一种经济高效的废水处理方法，该处理方法包括使废水依次通过流量及水质调节阶段、厌氧水解酸化阶段、接触氧化阶段进行处理；废水在厌氧水解酸化阶段中所分离聚集出来的浮渣及沉淀污泥通过破解处理后，再重新回到厌氧酸化阶段进行处理。水解酸化过程中浮渣及沉淀污泥通过刮渣（泥）机聚集并通过机械破解后重新回到厌氧酸化阶段处理；从而实现牛奶加工废水的低成本处理（降低成本30%以上）和有机污泥零排放的目的。
废水通过管道进入流量及水质调节阶段。该阶段利用其较大的容积对来水的水量进行调节及所含有机物进行缓冲，并调节废水的pH值, 以利于后续的生物处理。废水经调节后，进入厌氧水解酸化阶段。经过厌氧水解酸化阶段的处理，水中的蛋白质、脂肪等大颗粒有机营养物质浮到液体的表面。浮在污水表面的有机物通过刮渣（泥）机被从废水中分离出来。分离出的污泥被破解装置分解成溶解性有机物（COD），并被输送回厌氧水解酸化阶段。厌氧水解酸化阶段的出水，排入到接触氧化阶段。接触氧化阶段将溶解在水中的有机物和氨氮（NH4 +）高效降解，从而实现废水的低成本处理（降低成本30%以上）和有机污泥零排放的目的。
所述的流量及水质调节阶段包括对废水进行水量调节，对废水中所含的有机物进行缓冲，并对pH值进行调节。所述的对pH值进行调节为采用酸性物质或采用碱性物质进行调节。本发明中调节pH值至7-8。
在所述的厌氧水解酸化阶段中，采用选自厌氧折流板反应器、升流式厌氧反应床、膨胀颗粒污泥床、厌氧酸化反应器中的至少一种对废水进行厌氧酸化反应处理。
在所述的厌氧水解酸化阶段中，通过刮渣机或刮泥机实现浮渣和沉淀污泥的分离聚集，所述的破解处理是采用机械破解方式或机械破解方式联合化学方法的破解方式。
所述刮渣机或刮泥机为链条式或行车式移动板结构，或者为旋转式结构。
所述机械破解方式为选自超声破解，机械匀浆，高压喷射中的至少一种，其中超声波破解频率为20-28 kHz，每次超声时间为0.5~1h，两次超声的时间间隔为1~8h；机械匀浆破解搅拌速度为8000~12000rpm，每次匀浆时间为10~30min，两次匀浆的时间间隔为1~8h；高压喷射破解压力为10~50MPa，每次循环2~5次，两次喷射的时间间隔为1~8h。
在接触氧化阶段，采用接触氧化工艺或者改进形式的接触氧化工艺，所述的改进形式的接触氧化工艺选自固定填料或者流动填料的接触氧化工艺，以及一槽式、多槽式、推流式、回分式、序批式的接触氧化工艺中的至少一种。本发明所述接触氧化为各种改进形式的接触氧化工艺在内的好氧附着生长工艺。
所述处理方法包括废水在流量及水质调节、厌氧水解酸化、接触氧化三个阶段内或三阶段间的回流。
所述处理方法的总停留时间为1.5-4天。
所述的流量及水质调节阶段、厌氧水解酸化阶段和接触氧化阶段均设置有反应器，厌氧水解酸化阶段的反应器和接触氧化阶段的反应器的容积均为流量及水质调节阶段的反应器容积的1-2倍。
废水经过处理后，出水中的溶解性有机物含量<25 mg/L，NH4 +含量<1.5mg/L，低于Ⅳ类排放标准。
本发明的优点及有益效果在于：
（1）与传统技术相比，本方法和系统不添加絮凝剂，减少絮凝剂药品的费用，减少絮凝剂产生污泥的产量及后续处理的费用。
（2）与传统技术相比，本方法和系统不使用气浮法去除污水中的大分子悬浮颗粒物，减少了废水处理过程中能量消耗。
（3）与传统技术相比，本方法和系统厌氧酸化有大量生物气体产生，可以回收能源资源。
（4）与传统技术相比，本方法和系统接触氧化法不产生污泥的排放，减少了剩余污泥的处理费用。
（5）与传统技术相比，本方法和系统出水质量高，效果好。
（6）与传统技术相比，本方法和系统经济，高效，无二次污染。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例：
一种牛奶加工厂废水处理方法和系统，如图1中的工艺流程图所示，即牛奶加工废水依次通过流量及水质调节池、厌氧水解酸化池、接触氧化池三个阶段；水解酸化过程中浮渣及沉淀污泥通过刮渣（泥）机聚集并通过机械破解后重新回到厌氧酸化阶段处理；从而实现牛奶加工废水的低成本处理和有机污泥零排放的目的。其中：
牛奶加工厂废水的原水中固体悬浮物、溶解性有机物和NH4 +含量分别为300~1200 mg/L、1000~5000 mg/L和5~60 mg/L。
流量及水质调节池为体积为10m3的圆形封闭反应器，通过设置在其内的在线pH系统，调节pH为7.5~8。停留时间为0.5~1天，出水中的溶解性有机物和NH4 +含量分别为700~4000 mg/L和5~60 mg/ L。
厌氧水解酸化池为体积为15 m3的设置填料和沉淀区的混合折流板的厌氧反应器；反应器中设置行车式移动板机械刮渣机，将悬浮于水面的浮泥聚集回收，并输送入超声污泥破解反应装置内。超声波污泥破解反应器频率为20kHZ，功率为1200W，容积为0.2 m3，每次超声时间为1h，两次超声的时间间隔为4h。超声波破解后的浮泥，再次注入厌氧酸化池处理。停留时间为0.5~1.5天，出水中的溶解性有机物和NH4 +含量分别为500~1500 mg/L和20~60 mg/L。
接触氧化池为体积为15 m3的三段式接触氧化反应器：第一段中采用100kg含水率为50%的活性污泥接种；第一段中采用100kg含水率为50%的厌氧氨氧化菌接种；第一段中采用100kg含水率为50%的活性污泥接种。废水中溶解氧控制为0.1-3mg/L，停留时间为0.5~1.5天。废水经过处理有机物的第一反应段，处理氨氮的第二反应段和同时处理有机物和氨氮的第三反应段后，废水中有机物和氨氮得到高效去除，出水中的固体悬浮物、溶解性有机物和NH4 +含量分别为3 mg/L、25 mg/L和1.5 mg/L。

Claims (10)

1.一种牛奶加工厂废水处理方法，其特征在于：处理方法包括使废水依次通过流量及水质调节阶段、厌氧水解酸化阶段、接触氧化阶段进行处理；废水在厌氧水解酸化阶段中所分离聚集出来的浮渣及沉淀污泥通过破解处理后，再重新回到厌氧酸化阶段进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种牛奶加工厂废水处理方法，其特征在于：所述的流量及水质调节阶段包括对废水进行水量调节，对废水中所含的有机物进行缓冲，以及对pH值进行调节，将pH值调节至为7-8。
3.根据权利要求1所述的一种牛奶加工厂废水处理方法，其特征在于：在所述的厌氧水解酸化阶段中，采用选自厌氧折流板反应器、升流式厌氧反应床、膨胀颗粒污泥床、厌氧酸化反应器中的至少一种对废水进行厌氧酸化反应处理。
4.根据权利要求1所述的一种牛奶加工厂废水处理方法，其特征在于：在所述的厌氧水解酸化阶段中，通过刮渣机或刮泥机实现浮渣和沉淀污泥的分离聚集，所述的破解处理是采用机械破解方式或机械破解方式联合化学方法的破解方式。
5.根据权利要求4所述的一种牛奶加工厂废水处理方法，其特征在于：所述刮渣机或刮泥机为链条式或行车式移动板结构，或者为旋转式结构。
6.根据权利要求4所述的一种牛奶加工厂废水处理方法，其特征在于：所述机械破解方式为选自超声破解，机械匀浆，高压喷射中的至少一种，其中超声波破解频率为20-28 kHz，每次超声时间为0.5~1h，两次超声的时间间隔为1~8h；机械匀浆破解搅拌速度为8000~12000rpm，每次匀浆时间为10~30min，两次匀浆的时间间隔为1~8h；高压喷射破解压力为10~50MPa，每次循环2~5次，两次喷射的时间间隔为1~8h。
7.根据权利要求1所述的一种牛奶加工厂废水处理方法，其特征在于：在接触氧化阶段，采用接触氧化工艺或者改进形式的接触氧化工艺，所述的改进形式的接触氧化工艺选自固定填料或者流动填料的接触氧化工艺，以及一槽式、多槽式、推流式、回分式、序批式的接触氧化工艺中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种牛奶加工厂废水处理方法，其特征在于：所述处理方法包括废水在流量及水质调节、厌氧水解酸化、接触氧化三个阶段内或三阶段间的回流。
9.根据权利要求1所述的一种牛奶加工厂废水处理方法，其特征在于：所述处理方法的总停留时间为1.5-4天；废水经过处理后，出水中的溶解性有机物含量<25mg/L，NH4 +含量<1.5mg/L。
10.根据权利要求1所述的一种牛奶加工厂废水处理方法，其特征在于：所述的流量及水质调节阶段、厌氧水解酸化阶段和接触氧化阶段均设置有反应器，厌氧水解酸化阶段的反应器和接触氧化阶段的反应器的容积均为流量及水质调节阶段的反应器容积的1-2倍。
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