CN106277310B - 一种用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法。本发明所述用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法，首先在厌氧发酵步骤之前，通过二级气浮处理的预处理阶段，通过分次添加PAC和PAM的方式，解决了蛋白溶出和有机硅的截留问题，防止溶出蛋白的有机硅进入厌氧系统，以防止其影响颗粒污泥的效果。所述蛋白废水经过处理后，其颗粒污泥量含量大幅增加。

Description

一种用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们的膳食结构发生了很大的变化，人均蛋白质的摄取量日益提高，又因动物蛋白质中含有胆固醇，长期食用易诱发心脑血管、肥胖等疾病，所以人们对植物蛋白质的摄入更加重视。
在众多的植物性蛋白质中，营养价值最高的是豆类蛋白质(又称大豆蛋白)。大豆蛋白粉是由低温脱脂豆粕经过提取、分离、酶解、喷雾干燥等步骤处理得到的，酶解可以使大分子的蛋白分子链分解为小分子蛋白，容易吸收。大豆蛋白的蛋白质含量较高，必需氨基酸的含量也较高(除未经过任何加工的大豆蛋白质含有的蛋氨酸含量较少)，而且又因为豆类食物不含胆固醇，这是动物性食物所不具备的优势，因此，大豆蛋白被人们广泛利用。
现有技术中大豆蛋白的生产一般是采用碱溶酸沉的工艺，即将低温脱脂后的豆粕经浸提、分离后得到豆乳，将豆乳加入酸液后进行沉降，经固液分离得到凝乳和豆清，取凝胶加碱液中和，然后经杀菌、闪蒸、喷雾干燥，进而得到大豆蛋白。但是，在生产大豆蛋白的过程中会产生大量的蛋白废水，此蛋白废水中含有较多的豆粕残渣、不溶性蛋白等，使得废水中的悬浮物含量较高；而且，废水中含有大量的可溶性蛋白，也对后续厌氧单元稳定运行造成潜在影响的因素。另外，在大豆蛋白生产过程中会投加大量的硅油类消泡剂(其中含有二氧化硅、二甲基硅油)，也会对生化系统微生物生态组成及活性存在影响。
上述这些问题的存在均会导致在厌氧处理过程中蛋白、有机硅附着在颗粒污泥的表面，形成一层附着膜，阻碍有机物进入到厌氧颗粒污泥的内部，时间久了颗粒污泥就会形成空壳，一年左右就会使得颗粒出现快速破碎现象，使得企业需要每年补充颗粒污泥以维持运行，不仅增加企业运行的成本，同时也给蛋白废水处理工艺运行带来一定的风险，这也是目前蛋白行业普遍存在的问题及隐患。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法，以解决现有技术中污泥颗粒消耗过大的问题。
为解决上述技术问题，本发明所述的用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法，包括如下步骤：
(1)收集大豆蛋白生产工艺的废水，加入调节池进行均质、均量处理；
(2)将处理后的废水输送至一级气浮池中，并投加占废水量0.3-0.4wt％的PAC和0.01-0.02wt％的PAM，通过气浮去除废水中SS等污染物；
(3)将上述气浮后的废水输送至二级气浮池中，投加占废水量0.1-0.3wt％的PAC和0.005-0.02wt％的PAM，进一步去除废水中SS等污染物，将SS降低到2000mg/l以下；
(4)将气浮后的废水送至pH调节池，以NaOH调节废水pH至中性；
(5)将处理后的废水送入污泥混合池，并加入颗粒污泥混匀；
(6)将混合后的废水和污泥送至生物选择池，截留废水中SS、消泡剂，并将废水中TN转化为氨氮；
(7)将生物选择池出水进入厌氧沉淀池进行泥水分离，并将厌氧沉淀池上清液提升至IC厌氧反应器进行厌氧处理，将废水中高浓度有机物降解并生长成颗粒污泥，即得。
所述步骤(2)中，所述PAC占废水量的0.35wt％、所述PAM占废水量的0.015wt％。
所述步骤(3)中，所述PAC占废水量的0.2wt％、所述PAM占废水量的0.01wt％。
所述步骤(5)中，所述颗粒污泥的添加量占所述废水量的20-30wt％。
所述步骤(7)中，所述厌氧处理的条件为控制水温35-38℃、PH6.8-7.2。
所述步骤(7)中还包括将厌氧沉淀池上清液的pH值调节至中性的步骤。
所述步骤(1)中，还包括利用所述调节池的池底穿孔进行曝气的步骤。
所述步骤(5)中，还包括在废水与颗粒污泥中加入甘露糖醇的步骤。
所述甘露糖醇的添加量占所述废水量的2-5wt％。
本发明还公开了由上述方法得到的用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥。
本发明所述用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法，首先在厌氧发酵步骤之前，通过二级气浮处理的预处理阶段，通过分次添加PAC好PAM的方式，解决了蛋白溶出和有机硅的截留问题，防止溶出蛋白的有机硅进入厌氧系统，以防止其影响颗粒污泥的效果。所述蛋白废水经过处理后，其颗粒污泥量含量大幅增加。
更优的，在加入颗粒污泥的同时加入甘露糖醇进行助活化，可进一步的有效提升颗粒污泥的生长速率。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1为本发明所述颗粒污泥生长方法的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法，包括如下步骤：
(1)收集大豆蛋白生产工艺的废水，加入调节池进行均质、均量处理，所述调节池的池底设置有穿孔，并在均质、均量过程中进行曝气；
(2)将处理后的废水输送至一级气浮池中，并投加占废水量0.3wt％的PAC和0.02wt％的PAM，通过气浮去除废水中SS等污染物；气浮处理后的浮渣进入浮渣池，并通过浮渣脱水系统进行干燥处理；
(3)将上述气浮后的废水输送至二级气浮池中，投加占废水量0.1wt％的PAC和0.02wt％的PAM，进一步去除废水中SS等污染物，将SS降低到2000mg/l以下；气浮处理后的浮渣进入浮渣池，并通过浮渣脱水系统进行干燥处理；
(4)将气浮后的废水送至pH调节池，以NaOH调节废水pH值至中性；
(5)将pH调节池处理后的废水出水送入污泥混合池，并加入占所述废水量20wt％的颗粒污泥(所述颗粒污泥可以为二沉池剩余污泥经过浓缩、水解后得到)混匀；
(6)将混合后的废水和污泥送至生物选择池，截留废水中SS、消泡剂，并将废水中TN转化为氨氮；所述生物选择池内，通过好氧生物选择模块来抑制丝状菌、控制污泥膨胀和降低硝酸盐的含量，通过厌氧生物选择模块内的反硝化菌进行反硝化作用去除氨氮；
(7)将生物选择池出水进入厌氧沉淀池进行泥水分离，并将厌氧沉淀池上清液送至过渡水池以NaOH或HCl调节pH值至中性，随后提升至IC厌氧反应器，控制水温35-38℃、pH6.8-7.2进行厌氧发酵处理，将废水中高浓度有机物降解，并在降解废水的同时生长成颗粒污泥，送至颗粒污泥池浓缩，燥后即得。
实施例2
本实施例所述用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法，包括如下步骤：
(1)收集大豆蛋白生产工艺的废水，加入调节池进行均质、均量处理，所述调节池的池底设置有穿孔，并在均质、均量过程中进行曝气；
(2)将处理后的废水输送至一级气浮池中，并投加占废水量0.4wt％的PAC和0.01wt％的PAM，通过气浮去除废水中SS等污染物；气浮处理后的浮渣进入浮渣池，并通过浮渣脱水系统进行干燥处理；
(3)将上述气浮后的废水输送至二级气浮池中，投加占废水量0.3wt％的PAC和0.005wt％的PAM，进一步去除废水中SS等污染物，将SS降低到2000mg/l以下；气浮处理后的浮渣进入浮渣池，并通过浮渣脱水系统进行干燥处理；
(4)将气浮后的废水送至pH调节池，以NaOH调节废水pH值至中性；
(5)将pH调节池处理后的废水出水送入污泥混合池，并加入占所述废水量30wt％的颗粒污泥(所述颗粒污泥可以为二沉池剩余污泥经过浓缩、水解后得到)混匀；
(6)将混合后的废水和污泥送至生物选择池，截留废水中SS、消泡剂，并将废水中TN转化为氨氮；
(7)将生物选择池出水进入厌氧沉淀池进行泥水分离，并将厌氧沉淀池上清液送至过渡水池以NaOH或HCl调节pH值至中性，随后提升至IC厌氧反应器，控制水温35-38℃、pH6.8-7.2进行厌氧发酵处理，将废水中高浓度有机物降解，并在降解废水的同时生长成颗粒污泥，送至颗粒污泥池浓缩，燥后即得。
实施例3
本实施例所述用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法，包括如下步骤：
(1)收集大豆蛋白生产工艺的废水，加入调节池进行均质、均量处理，所述调节池的池底设置有穿孔，并在均质、均量过程中进行曝气；
(2)将处理后的废水输送至一级气浮池中，并投加占废水量0.35wt％的PAC和0.015wt％的PAM，通过气浮去除废水中SS等污染物；气浮处理后的浮渣进入浮渣池，并通过浮渣脱水系统进行干燥处理；
(3)将上述气浮后的废水输送至二级气浮池中，投加占废水量0.2wt％的PAC和0.01wt％的PAM，进一步去除废水中SS等污染物，将SS降低到2000mg/l以下；气浮处理后的浮渣进入浮渣池，并通过浮渣脱水系统进行干燥处理；
(4)将气浮后的废水送至pH调节池，以NaOH调节废水pH值至中性；
(5)将pH调节池处理后的废水出水送入污泥混合池，并加入占所述废水量25wt％的颗粒污泥(所述颗粒污泥可以为二沉池剩余污泥经过浓缩、水解后得到)混匀；
(6)将混合后的废水和污泥送至生物选择池，截留废水中SS、消泡剂，并将废水中TN转化为氨氮；
(7)将生物选择池出水进入厌氧沉淀池进行泥水分离，并将厌氧沉淀池上清液送至过渡水池以NaOH或HCl调节pH值至中性，随后提升至IC厌氧反应器，控制水温35-38℃、pH6.8-7.2进行厌氧发酵处理，将废水中高浓度有机物降解，并在降解废水的同时生长成颗粒污泥，送至颗粒污泥池浓缩，燥后即得。
实施例4
本实施例所述用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法与实施例3相同，其区别仅在于，所述步骤(5)中，还包括在废水与颗粒的混合污泥中加入占所述废水量2wt％的甘露糖醇的步骤。
实施例5
本实施例所述用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法与实施例3相同，其区别仅在于，所述步骤(5)中，还包括在废水与颗粒的混合污泥中加入占所述废水量5wt％的甘露糖醇的步骤。
应用例
对上述实施例3中的方法进行颗粒污泥的生长实验，检测所述IC厌氧反应器中的各项指标，具体的检测指标见下表1，检测周期为每周检测，并计算颗粒污泥的含量。
表1IC厌氧反应器指标检测
从上述试验结果可以看出，经过两个月的培养，所述蛋白废水经过处理后，其颗粒污泥量含量大幅增加。
对上述实施例4中的方法进行颗粒污泥的生长实验，2月后，其颗粒污泥含量增加量达到50％。可见，在加入颗粒污泥的同时加入甘露糖醇进行助活化，可有效提升颗粒污泥的生长速率。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）收集大豆蛋白生产工艺的废水，加入调节池进行均质、均量处理；
（2）将处理后的废水输送至一级气浮池中，并投加占废水量0.3-0.4wt%的PAC和0.01-0.02wt%的PAM，通过气浮去除废水中SS；
（3）将上述气浮后的废水输送至二级气浮池中，投加占废水量0.1-0.3wt%的PAC和0.005-0.02wt%的PAM，进一步去除废水中SS，将SS降低到2000mg/L 以下；
（4）将二级气浮后的废水送至pH调节池，以NaOH调节废水pH至中性；
（5）将步骤（4）处理后的废水送入污泥混合池，并加入颗粒污泥和甘露糖醇混匀；所述甘露糖醇的添加量占所述废水量的2-5wt%，所述颗粒污泥的添加量占所述废水量的20-30wt%；
（6）将混合后的废水和污泥送至生物选择池，截留废水中SS、消泡剂，并将废水中TN转化为氨氮；
（7）将生物选择池出水送入厌氧沉淀池进行泥水分离，并将厌氧沉淀池上清液的pH值调节至中性再提升至IC厌氧反应器，控制水温35-38℃、pH6.8-7.2进行厌氧处理，将废水中高浓度有机物降解并生长成颗粒污泥，即得。
2.根据权利要求1所述的用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述PAC占废水量的0.35wt%、所述PAM占废水量的0.015 wt%。
3.根据权利要求2所述的用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述PAC占废水量的0.2wt%、所述PAM占废水量的0.01 wt%。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于蛋白废水处理的厌氧颗粒污泥的生长方法，其特征在于，所述步骤（1）中，还包括利用所述调节池的池底穿孔进行曝气的步骤。
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