某乳制品厂废水处理文献综述

1、化工学院文献综述题 目 2.1Kt/d某乳制品厂废水处理工艺设计教学院环境与生物工程学院专业班级环境工程环工0901学生秀凤学生学号09310118指导教师白鹭2013年3月14日目录/、八1 前言 01.1 乳制品厂废水的概况及来源 01.1.1 乳制品厂废水的概况 01.1.2 乳制品厂废水的来源 01.1.3 乳制品厂废水的特点 02 乳制品厂废水处理技术 02.1 间歇式活性污泥法处理乳制品废水 12.1.1 间歇式活性污泥法工艺流程 12.1.2 间歇式活性污泥法的特点 12.2 间歇式活性污泥法混凝沉淀法处理乳制品废水 12.2.1 间歇式活性污泥法混凝沉淀法的工艺流程 12.2.

2、2 间歇式活性污泥法混凝沉淀法的特点 22.3气浮一ABF生物接触氧化法处理乳制品废水2气浮一ABR-生物接触氧化法的工艺流程 2气浮一ABR-生物接触氧化法的特点 32.4 气浮-水解酸化-生物接触氧化法处理乳制品废水 .32.4.1 气浮-水解酸化-生物接触氧化法的工艺流程 32.4.2 气浮-水解酸化-生物接触氧化法的特点 32.5 厌氧消化-接触氧化法处理乳制品废水 32.5.1 厌氧消化-接触氧化法的工艺流程 32.5.2 厌氧消化-接触氧化法的特点 42.6 水解酸化-氧化沟-曝气生物滤池处理工艺 42.6.1 水解酸化-氧化沟-曝气生物滤池法的工艺流程 42.6.2 工艺特点 5

3、3 设计方案的确定 53.1 设计方案的原理、特点与选择依据 53.1.1 设计目标 53.1.2 设计依据与原则 53.2 设计方案的确定 63.2.1 乳制品废水的主要特点： 63.2.2 工艺比较 63.2.3 工艺流程图 74 结束语 85 参考文献： 91 前言1.1 乳制品厂废水的概况及来源1.1.1 乳制品厂废水的概况近年来，我国乳制品行业得到了快速发展， 但伴随而来的还有乳制品废水的 污染问题。 乳制品加工过程中会有一定量的废水排放， 由于乳制品废水主要含有 蛋白质、脂肪、乳糖、碳水化合物等营养物质，这些物质在废水中呈溶解状态或 胶体悬浮状态， 其有机物含量虽较低， 但都为极易

4、降解物质， 排放入水体后会非 常快地降解，造成对环境的污染。1.1.2 乳制品厂废水的来源乳制品工业废水的主要来源是洗涤废水和产品加工废水。 洗涤废水包括牛乳 输送、加工过程中排出的洗涤水，器皿、设备、管道的清洗废水，以及加工场地 的卫生清洁冲洗废水。洗涤废水属于高浓度有机废水，通常含有牛奶或者乳浆， 还含有酸性或碱性洗涤剂和杀菌剂， 通常洗涤废水不是全天持续排放 而是一天 排放一次到两次。产品加工废水包括生产各种乳制品产生的废水以及鲜奶流失 量，来源于开始、中断以及停止乳制品生产线时，奶制品被用水稀释、排入洗涤 站或者收集时被意外泼洒据统计乳制品加工过程鲜奶流失量占鲜奶加工量的 1-3 。1

5、.1.3 乳制品厂废水的特点乳制品工业废水水质，其主要特点是： (1) 废水水量变化大：由于乳制品生 产和加工的特点使其废水的水量日波动围大，各项污染物浓度指标变化也较 大废水的产生量一般为乳制品加工量的两倍。 f2) 有机物含量高：洗涤废水和 产品加工废水中含有较多的有机污染物质，主要有酪蛋白、乳脂肪、乳糖。这些 污染物质在废水中呈溶解状态或胶体状态。 大量高溶解性的有机物使乳制品工业 废水的化学需氧量COD非常高。(3)可生化性好：乳制品工业废水中的有机物很 容易被微生物分解，废水中BOD /COQt值大于0. 5属于可生化性较好的废 水。新鲜废水为乳黄色碱性废水， 储存一段时间发酵后呈酸

6、性 会产生大量乳白 色浮渣。这类废水易腐化发酵， 排入水体使接收水体富营养化. 易引起藻类大量 繁殖，消耗水中溶解氧，对水生动物造成危害.使水质恶化，所以排放前必须进 行处理。2 乳制品厂废水处理技术目前，国外对于乳品废水的处理主要采用的技术路线为物理化学法、 全好氧 生化处理工艺和厌氧 - 好氧联合生化处理工艺，但这些工艺的设计参数大多是借 鉴其他相似废水的研究成果或运行成果而选取的。通过对乳品废水水质情况分析，根据乳品废水的特点，试验采用水解酸化 -好氧工艺处理低浓度乳品废水， 采用水解酸化-UASB-SBRi理高浓度乳品废水，并进行了复合生物膜工艺与普通 厌氧、好氧工艺对比试验，以达到最

7、优化处理效果2.1间歇式活性污泥法处理乳制品废水间歇式活性污泥法工艺流程生产车间排出的废水.经排水渠道进入细格栅去除大的悬浮物后， 进入调节 池匀和水质水量，由污水泵提升进入SBR反应设备进行生化处理，处理后排人中 间池，再经污水提升泵至絮凝沉淀池（采用泵前加药），经固液分离后外排。生化 污泥与沉淀污泥静压排入污泥浓缩池， 经浓缩处理后，用污泥车外运作为肥料使 用。浓缩池上清液回流至调节池。泵加药调节池反应池中间池丄抿凝沅薩湎污泥1污 泥 L污泥浓缩 1排放外运上清液图1乳制品废水处理T艺流程间歇式活性污泥法的特点SBRX艺可省去调节池.但由于该种乳制品废水排放极不均匀，为了保证处 理系统良好

8、运行故设置了调节池。此工艺简单，曝气、沉淀在同一池，勿需污 泥回流和二沉池，占地面积小，投资节省，降低工程投资。2.2间歇式活性污泥法一混凝沉淀法处理乳制品废水间歇式活性污泥法一混凝沉淀法的工艺流程废水经格栅去除大的悬浮物后，进入调节池，使废水均质均量后。由污水泵 提升进入SBR反应设备进行生化处理，处理后排人中间池，再经污水提升泵至反 应沉淀池（采用泵前加药），经固液分离后外排，生化污泥与沉淀污泥静压排入污泥浓缩池，经浓缩处理后，用污泥车外运作为肥料使用。浓缩池上清液回流至 调节池重新处理。其工艺流程图见下：鹿水ffi 1轧制品废水处理工艺流理222间歇式活性污泥法一混凝沉淀法的特点该种废水

9、经实验表明：直接混凝沉淀效果不好。但生化处理后能得到较好的 混凝 沉淀效果。可稳定出水水质。降低工程投资。故该处理系统采用了生化一 物化处理工艺由于SBR法工艺简单。占地面积小。不需污泥回流；可控制丝状 菌生长 繁殖。不宜发生污泥膨胀，产泥率低。2.3气浮一ABF生物接触氧化法处理乳制品废水气浮一ABF生物接触氧化法的工艺流程在集水井中利用自动机械细格栅去除废水中的大块悬浮物.由提升泵将进水提升至调节池。在调节池设曝气搅拌装置防止悬浮物在池沉积、腐化造成水质恶 化，同时对pH进行调节。调节池出水靠重力流人气浮池，通过气浮作用进一步 去除废水中的悬浮物和油脂。气浮池出水靠重力流入 ABR利用厌氧

10、微生物的作 用对废水中的大分子难降解有机物进行分解。ABF出水自流人生物接触氧化池，通过好氧微生物进一步去除其中的有机物，其曝气系统采用橡胶膜微孔曝气器。 出水流入二沉池进行泥水分离。气浮池浮渣和二沉池排出的污泥用泵输送至污泥 池进行浓缩.浓缩污泥用泵输送至污泥脱水机进行脱水。脱水后泥饼外运进行处排泥出水一反帝6*生物憧独页化池两0 1 轧制需废水处理工艺流程232气浮一ABF生物接触氧化法的特点本工程选择在好氧生物处理前对废水进行初步预处理和厌氧生物处理。 以去 除其部分COD同时使环链或长链的不易生物降解的有机物水解为短链、 低分子、 容易降解的有机物，可为后续的好氧生物处理提供比较稳定的

11、水质条件。2.4气浮一水解酸化一生物接触氧化法处理乳制品废水气浮一水解酸化一生物接触氧化法的工艺流程该废水处理工艺主要采用生物化学法为主体，以物理化学处理为辅的处理工 艺。污水经过粗细格栅拦截水中较大的漂浮物和悬浮物后进入调节池，然后通过提升泵计量进入气浮反应系统进行絮凝物化处理，去除部分COD BODffi SS然后通过集水的蓄水能力，用泵的提升作用，将污水均匀分布至水解酸化池和生物 接触氧化池来完成大部分污染物质的去除；通过生物接触氧化池强化处理效果， 确保出水达标排放。该处理工艺具有耐冲击负荷能力强，处理效果稳定、操作管 理简单、剩余污泥产量少等特点。图I乳制品废水处理丁艺流程图气浮一水

12、解酸化一生物接触氧化法的特点本工程采用气浮一水解酸化一生物接触氧化工艺处理乳制品废水具有良好 的处理效果，该工艺将高浓度生产废水、生活污水进行混合后集中处理，既节约 了水资源，又避免了重复建设，节约了投资成本。工艺对污染物去除效率高、运行稳定，适合在乳制品废水处理中应用。2.5厌氧消化一接触氧化法处理乳制品废水厌氧消化一接触氧化法的工艺流程新老厂区的废水自流人污水处理站首先进入格栅，滤去块状漂浮物。经格栅过滤的废水进入厌氧调节池，以调节水量，均化水质，减小对后续生化处理装置 的冲击；同时废水在该池停留一定的时间， 进行厌氧消化的处理，消化降解部分 有机物，并分解产生沼气。来自厌氧调节池的废水进

13、人接触氧化池。 池装有弹性 填料，并附着生物膜，污水在生物膜上经微生物的吸附、氧化、同化等作用，降 解有机物，该微生物通过风机充氧使其处于好氧状态， 除去废水中的黑、 臭 COD、 BOD等有机污染物，使废水得以净化。接触氧化池出水，进人沉淀池，该池主要 去除接触氧化池老化脱落的微生物，沉淀污泥由污泥泵输至调节池进一步消化。 沉淀池出水各项指标均能达到排放标准， 把出水排人清水池， 清水池中的水可回 用于生产冲洗或绿化等。2.5.2 厌氧消化接触氧化法的特点该处理方法适用于处理中、 高浓度有机废水， 工艺特点是采用厌氧处理技术 具有较好的处理效果，能耗低，运行成本低等特点，并可回收一定沼气。采

14、用厌 氧技术由于甲烷菌的世代时间远长于好氧菌， 因此产生的剩余污泥少。 该工艺投 资及运行费用低，是国外针对乳制品废水的厌氧处理进行了深入的研究。2.6 水解酸化氧化沟曝气生物滤池处理工艺2.6.1 水解酸化氧化沟曝气生物滤池法的工艺流程（1）与处理工艺及处理单元由于废水中悬浮物尺寸较小， 预处理工艺选用细格栅 然后废水经提升泵泵 送至曝气调节池， 调节水质和水量， 并可起到预曝气作用， 起初步降解有机物的 作用生化处理单元由水解酸化池、氧化沟和曝气生物滤池组成。（2）水解酸化池用泵将调节池出水提升至水解酸化池， 利用水解和产酸微生物， 将水中的固 体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生

15、物降解的有机物， 提高污水的 可生化性，使废水在后续的生物处理单元中能以较少的能耗得到高效处理。（3）氧化沟 废水进人氧化沟后，在曝气设备的作用下快速、 均匀地与沟中混合液混合 混合后的水在封闭的沟渠中循环流动。（4） 曝气生物滤池 （biological aerated filter， BAF）曝气生物滤池在20世纪80年代中期成为一种日趋成熟的废水生物处理技 术，构造新颖，得到日益广泛的应用，其净化能力强，占地面积小，耐冲击负荷 能力强，优点显著。木流战泥派規反冲绣弋朮皴S 1工誉谎程示歳图262工艺特点水解酸化系统提高了污水的可生化性， 具有较强的耐冲击负荷能力，可去除 5 0 %以上的

16、C 0D大大降低了后续好氧生物处理单元的负荷。曝气生物滤池单元集生物氧化和截留悬浮固体的功能于一体，不需设二沉池，简化了处理流程； 反应器生物量高，即使间断运行，系统也可以在短时间恢复正常运行。3设计方案的确定3.1设计方案的原理、特点与选择依据设计目标1、 工业污水及厂区生活污水排放量：2.1kt/d ，2、 处理后要求达到的水质指标：达到污水综合排放标准(GB8978-1996 的一级标准(C0D=100mg/L BOD=30mg/L SS=20mg/L 油脂：20mg/L Ph: 69)。3、污水水温21 To表1进水水质与排放标准项目CODBODSSPH油脂进水水质4500mg/L20

17、00mg/L300mg/L810350mg/L排放标准100mg/L30mg/L20mg/L6920mg/L设计依据与原则(1) 设计依据 给水排水设计手册(第二版)112册 排水工程，自杰主编，建筑工业，2000 化工工艺设计手册，工业 水处理工程 ，顾夏声，清华大学， 1999 国外有关城市污水处理方面的文献（近 3年不少于10篇）。 城市污水处理厂设计计算，玉川等编，化学工业，2003（ 2）确定处理流程的原则 城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用用于使环境不受污染， 处理 后出水回用于农田灌溉，城市景观或工业生产等，以节约水源。城市污水处理及污染防治技术政策 对污水处理工艺的选择

18、给出以下几项关于城镇污水处理 工艺的准则： 城市污水处理工艺应根据处理规模、 水质特征、受纳水体的环境功能及当 地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优先确定； 工艺选择的主要技术经济指标包括： 处理单位水量投资， 消减单位污染物 投资，处理单位水量电耗和成本，消减单位污染物电耗和成本，占地面积，运行 性能，可靠性，管理维护难易程度，总体环境效益； 应切合实际地确定污水进水水质，优先工艺设计参数必须对污水的现状、 水质特指、污染物构成进行详细调查或测定，做出合理的分析预测； 在水质组成复杂或特殊时， 进行污水处理工艺的动态试验， 必要时应开展 中试研究； 积极地采用高效经济的新工艺， 在国首

19、次应用的新工艺必须经过中试和生 产试验，提供可靠性设计参数，然后进行运用。3.2 设计方案的确定3.2.1 乳制品废水的主要特点：1. 水质、水量变化大， 废水的排量和浓度随着清洗的时间以及项目波动， 早 晚排量及浓度变化较大，废水酸碱不均衡， pH波动大。2. 有机物含量高，乳蛋白、乳脂、乳糖类等，废水中的 CODC很高。3. 可生化性好， 乳制品废水中溶解的有机物易被生物降解， 多数乳制品废水 能够达到BOD5/CODCr>0,具有很好的可生化性。1鉴于此，处理工艺的以生物处理为主。 乳制品废水处理工艺可分为好氧处理 系统、“厌氧 +好氧”处理系统、气浮 +好氧、水解酸化 +好氧处理

20、工艺。好氧处理 系统容积负荷偏低， 适合水量较小、 污染物浓度较低的乳制品废水， 又分为单级 好氧和多级好氧，。“厌氧 +好氧”工艺适合废水量大、产品复杂的乳制品废水的 处理。3.2.2 工艺比较1. “气浮+好氧处理”工艺原理：由于乳制品废水中的主要污染物是蛋白质、 乳糖类、脂类等高浓度有机物， 用具有破乳功能的絮凝剂能将废水中的蛋白质析 出然后利用气浮利用空气在水中的“加压溶解 -突然释放”作用形成微小气泡， 与废水中的非溶解性物质结合，在水中形成浮渣层，并用刮渣机撇除，从而去除 悬浮物、油脂和部分有机物，然后采用生化处理手段去除剩余有机物然后达标排 放。优点：以气浮作为前处理，处理时间短

21、、效率高、抗冲击负荷能力强、管理 简单、操作方便。缺点：投药量大、运行成本高、絮凝气浮去除胶体物质与悬浮固体的同时、 对废水中的磷也有一定的去除、有机物浓度高时、采用该工艺时需要另投加营养 盐、补充磷，否则容易出现污泥膨胀，产泥量大。另外，气浮产生的浮渣由于大 部分是蛋白质、油脂类等浮渣脱水处理存在一定问题。2. 活性污泥法活性污泥法是应用最为广泛的污水处理工艺。优点：处理精度高于生物膜法，出水水质能够达到较高标准。缺点：需要的处理池容积较大，对不同污染物的种类突然改变的适应能力弱于 生物膜法易出现污泥膨胀。鉴于此,针对乳制品废水的特点，本次设计不采用生物膜法和传统的活性污泥 法作为好氧处理工

22、艺,本工艺采用SBR勺改良工艺一一CASS循环式活性污泥法）, 作为好氧处理系统的主工艺。CASS工艺是现行的SBR工艺的改进型,其流程是 进水、反应、沉淀、排水等基本过程，各阶段形成一个循环。CASS工艺的独特之处在于，它提供了时间程序的污水处理而不是连续流提供的空间程序的污水处理。其工艺流程有如下特点1. 反应池污泥SVI 一般在1003左右，沉降性能好，能有效地控制污泥膨 胀。沉降时没有进出水，属理想静沉，分离效果好。2. CASS反应池为间歇进水和排放，本身就耐水量的冲击负荷，同时，高浓度污水是逐渐进入反应池的有数小时进水时间，且进反应池的原污水只占反应池容积的2/3左右，有稀释作用，

23、所以也耐水质冲击。3. 相同条件下，CASSZ应池一方面污泥活性高，降解基质速率快，另一方 面，它具有一定的硝化反应效果，可脱氮除磷，因此出水水质好。4. 与SBRX艺相比，增加了选择配水和污泥回流，因而具有更高的去除率和 适应能力。5. CAS工艺排出的污泥浓度可达10g/L3，因此排出的剩余污泥体积较小。6. CASS系统不需要二沉池，减少了占地面积，降低了造价，并且在进水开 始一段时间不进行曝气，进行生物除氮不需要额外碳源，溶解氧浓度梯度大。工艺流程图乳制品厂废水处理工艺流程图4结束语乳制品废水的污染防治越来越受到重视。 处理技术的发展也日新月异。总体 上。其发展方向包括两个方面：一种是将废水中有用的营养物质。如乳糖和蛋白质提取出来重新利用；另一种是将废水中可能对环境中的水质造成不良影响的 物质降解消耗15。在实际工程中，将两者结合起来.可以起到既回收资源又减 少污染物排放的双重效果。虽然用絮凝法处理乳制品工业废水简单易行，可以 去除大部分悬浮物和有机物，但很难使出水水质达标，但是絮凝处理可以降低系