豆制品加工廢水處理工程設(shè)計(jì)分析

季文浩 蔣紀(jì)華 林江濤 吳婷 陳寒松

摘要：豆制品加工廢水有機(jī)物和懸浮物濃度較高，水量及水質(zhì)波動(dòng)大，且容易發(fā)酸發(fā)臭。浙江某豆制品生產(chǎn)企業(yè)采用化學(xué)沉淀+SBR生化工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理，出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該工藝操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效率高，適合中小規(guī)模豆制品企業(yè)廢水的處理。

關(guān)鍵詞：豆制品加工;廢水處理;SBR

中圖分類號(hào)：X792 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）02-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.039

Abstract：The concentrations of organic and suspended matter in soybean processing wastewater are high， the water quantity and quality fluctuate greatly， and it is easy to become sour and smelly.A soybean products production enterprise in zhejiang province adopts the chemical precipitation + SBR biochemical process to treat the wastewater. The effluent quality reaches the grade III of comprehensive sewage discharge standard （GB8978-1996）. The process ishighly-efficient， stable and easy to operate.It is suitable for the wastewater treatment of small and medium-sized soybean products enterprise.

Key words：Soybean products processing;Wastewater treatment;SBR

豆制品是我國(guó)傳統(tǒng)美食，由于其植物蛋白含量高，營(yíng)養(yǎng)成分易被吸收，受到很多消費(fèi)者的喜歡，行業(yè)規(guī)模得到快速發(fā)展[1]，同時(shí)豆制品加工過程中產(chǎn)生的廢水也逐年增加。

豆制品加工廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，成分復(fù)雜，含有大量蛋白質(zhì)、氨基酸和脂類，以及生產(chǎn)清洗水中所含的清蛋白、糖類、豆渣、清潔劑等成分[2]。廢水中所含有的維生素、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)以及碳水化合物等，是多種微生物所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。當(dāng)廢水進(jìn)入一些封閉水體，如池塘、湖泊時(shí)，就可能使水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化，進(jìn)而直接影響周圍居民生活環(huán)境和身體健康。

豆制品加工廢水具有濃度高、水量水質(zhì)波動(dòng)大、布點(diǎn)分散等特點(diǎn)，且豆制品加工企業(yè)規(guī)模通常較小，廢水處理成本投入有限，給廢水處理增加了難度[3]，解決這類廢水就成了一大難題。

1 廢水進(jìn)出水質(zhì)

浙江某豆制品生產(chǎn)企業(yè)年產(chǎn)3000t豆制品，主要包括豆腐、豆皮、素雞、千張等傳統(tǒng)非發(fā)酵類產(chǎn)品。企業(yè)生產(chǎn)廢水主要來源于大豆洗泡水、漿渣壓濾水、生產(chǎn)設(shè)備及地面沖洗水，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為300m3/d。按照環(huán)評(píng)要求，企業(yè)廢水經(jīng)處理后須達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其中氨氮和總磷指標(biāo)執(zhí)行《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3082-1999）。廢水水質(zhì)及排放主要指標(biāo)見表1。

2 廢水處理工藝

2.1 工藝流程

針對(duì)廢水水質(zhì)特征，本系統(tǒng)采用“化學(xué)沉淀+SBR”組合工藝處理，工藝流程如圖1所示。

2.2 工藝說明

豆制品加工廢水自車間收集后自流進(jìn)入格柵井，經(jīng)細(xì)格柵去除大豆洗泡水中的漂浮物后流入反應(yīng)池。利用在線pH儀自動(dòng)投加石灰水調(diào)節(jié)廢水pH至9.0左右，并添加PAC和陰離子PAM，通過架橋、卷捕等作用形成礬花，去除廢水中的懸浮物及總磷，降低有機(jī)物濃度。同時(shí)，通過pH的調(diào)節(jié)防止廢水快速酸化發(fā)臭。反應(yīng)混合液流入初沉調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水量、均勻水質(zhì)，并進(jìn)行固液分離。該過程可有效緩解傳統(tǒng)處理工藝中懸浮物形成泥蓋的現(xiàn)象。

初沉調(diào)節(jié)池分為兩座，間歇式交替運(yùn)行。固液分離后的上清液經(jīng)泵提升進(jìn)入序批式活性污泥反應(yīng)池（SBR），經(jīng)過進(jìn)水—反應(yīng)—靜置—排水階段，并周期性重復(fù)操作。其中，在反應(yīng)階段通過厭氧、兼氧、好氧等間歇曝氣方式的交替控制，使廢水中的有機(jī)物和氨氮在該池內(nèi)進(jìn)行生物氧化-還原作用，最終被礦化成氮?dú)?、水和二氧化碳，少部分被同化為微生物菌體，從而降低有機(jī)污染物和氨氮濃度。SBR工藝間歇運(yùn)行，可通過生化時(shí)間的調(diào)節(jié)有效控制出水水質(zhì)，同時(shí)避免污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生。

SBR池靜置后的上清液通過潷水器進(jìn)行排放，池底污泥和初沉調(diào)節(jié)池沉泥一并排入集泥池，定期通過疊螺機(jī)進(jìn)行脫水，干泥外運(yùn)無害化處置，濾液排入調(diào)節(jié)池。

2.3 主要構(gòu)筑物

廢水處理系統(tǒng)主要構(gòu)筑物見表2。

2.4 主要設(shè)備

廢水處理主要設(shè)備見表3。

3 工程運(yùn)行效果

本工程于2018年7月竣工，經(jīng)過3～4個(gè)月的菌種馴化及運(yùn)行調(diào)試，各項(xiàng)出水指標(biāo)趨于穩(wěn)定。目前系統(tǒng)已連續(xù)運(yùn)行一年以上，平均處理水量約為260 m3/d，出水CODcr、NH3-N、總磷的濃度分別為360～385 mg/L、6～10 mg/L、2～3 mg/L，運(yùn)行效果穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

4 運(yùn)行成本分析

運(yùn)行費(fèi)用主要包括電費(fèi)、人工費(fèi)、藥劑費(fèi)等。按平均處理水量為300m3/d計(jì)，總運(yùn)行成本為1.86元/m3。其中，電費(fèi)：設(shè)備軸功率以電機(jī)功率85%計(jì)，日處理廢水用電約為292 kW·h，電價(jià)按1.0元/（kW·h）計(jì)，電費(fèi)約0.97元/m3;人工費(fèi)：操作工1人，月工資為3000元，則人工費(fèi)0.33元/m3;藥劑費(fèi)：廢水處理需要加入石灰、PAC及PAM，折合藥劑費(fèi)約0.56元/m3。

5 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目針對(duì)豆制品加工廢水的特點(diǎn)和實(shí)際情況，采用化學(xué)沉淀+SBR生化聯(lián)合工藝進(jìn)行處理。其中，化學(xué)沉淀單元前置可防止傳統(tǒng)處理過程中的酸化發(fā)臭及調(diào)節(jié)池結(jié)蓋現(xiàn)象;SBR生化單元對(duì)出水水質(zhì)可控性強(qiáng)，可有效抑制污泥膨脹的發(fā)生。

運(yùn)行實(shí)踐表明，出水可穩(wěn)定達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3082-1999）相應(yīng)排放要求。該工藝運(yùn)行操作簡(jiǎn)單穩(wěn)定，可為同類廢水的處理提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]思雨.巧克力銷量不如意好時(shí)跨界豆制品[J].中國(guó)食品，2017（1）：123-125.

[2]胡琪勇，李毅，劉延芳，劉年?yáng)|.豆制品加工廢水處理工程改擴(kuò)建[J].工業(yè)用水與廢水，2017，48（1）：71-74.

[3]鄭曉英，操家順，王惠民，吳斌.豆制品生產(chǎn)廢水處理技術(shù)[J].環(huán)境污染與防治，2001（4）：190-194.

收稿日期：2019-11-24

基金項(xiàng)目：浙江省教育廳項(xiàng)目（Y201738652）

作者簡(jiǎn)介：季文浩（1999-），男，漢族，本科學(xué)歷，研究方向?yàn)樗廴究刂乒こ獭?/p>

通訊作者：陳寒松（1984-），男，漢族，碩士學(xué)歷，研究方向?yàn)樗廴究刂乒こ獭?/p>