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牛奶及奶制品加工廢水的污水處理工藝
閱讀：646 發(fā)布時間：2021-1-20隨著生活中人們對牛奶的需求量越來越大，無論是烘焙，制作蛋糕等都會用到牛奶，因此促發(fā)牛奶加工廠的迸發(fā)，但制造牛奶的過程中會產(chǎn)生大量污水，沒有經(jīng)過污水處理就直接排出河道，污水就會發(fā)生變質(zhì)腐臭。所以牛奶廠污水處理這方面一定要引起相關的重視。乳制品廢水是煉乳、干酪、奶油、乳制清涼飲料、冰激凌以及乳制品點心生產(chǎn)過程中排出的廢水。廢水主要來自容器及設備的清洗水，主要成分含有制品原料。
一、牛奶加工廠的污水特點
牛奶加工廠以鮮牛奶等為原料生產(chǎn)純牛奶、酸奶、奶粉等乳制品，在這個過程中產(chǎn)生了大量的牛奶容器及加工機械的洗滌廢水。這些廢水中含有大量糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等不具有毒性的有機營養(yǎng)物質(zhì)。奶制品工業(yè)廢水具有污染物濃度較高，易生化降解，懸浮物含量高等的特點。奶品工業(yè)包括乳場、奶品接收站和奶品加工廠。乳場廢水主要來自于洗滌水和沖洗水；奶品接收站廢水主要是運送奶品所用設備的洗滌水；奶品加工廠廢水包括各種設備的洗滌水、地面沖洗水、洗滌與攪拌黃油的廢水以及生產(chǎn)各種乳制品的廢水。
二、牛奶加工廢水及奶制品加工廢水的污水處理工藝
牛奶加工清洗排放的污水中含有大量的蛋白質(zhì)、脂肪等，且BOD值很高。這種廢水直接排放到江河中將會對水中生物的生命造成很大的威脅，因此在排放前必需進行處理。針對牛奶廠加工清洗廢水的特點，主要處理方法活性污泥法、生物濾池法、生物接觸氧化法、化學凝聚沉淀法等。厭氧工藝具有較大的優(yōu)勢，因為它不需好氧曝氣裝置、污泥生長少,而且占地面積較小。
（1）水解酸化+好氧生化處理法
牛奶廢水處理采用水解酸化+好氧生化處理，廢水處理管理簡單、處理效果穩(wěn)定、出水水質(zhì)具有較高的達標率。但運行費用較高、浮渣及污泥量較大。
（2）厭氧UASB+好氧生化處理法
厭氧UASB+好氧生化處理能夠達到減少牛奶廢水處理的運行費用，降低廢水處理中的污泥產(chǎn)量的目的。但是采用此工藝也存在運行管理復雜、處理效果不穩(wěn)定、有安全方面的隱患等問題。據(jù)牛奶廢水可生化性高的特點,在厭氧階段采用上流式厭氧污泥床(UASB)工藝,利用UASB反應器高微生物濃度、高容積負荷等特點,使經(jīng)過預處理的廢水中的大部分有機污染物在此階段被分解去除。
（3）活性污泥法(CASS)法
采用循環(huán)式活性污泥法工藝系統(tǒng)的前置裝置—生物選擇器符合UASB厭氧系統(tǒng)出水的厭氧條件,在厭氧或缺氧條件下,生物選擇器抑制絲狀菌的過度增長，防止產(chǎn)生污泥膨脹。通過控制曝氣強度以使反應器中主體溶液處于好氧階段,終完成降解有機物的過程,達到去除有機物的目的。在CASS工藝中,一池多用,能同時進行有機物的降解、硝化/反硝化以及除磷過程,從而達到深度處理的效果。
污泥處理系統(tǒng)由污泥濃縮池和污泥脫水系統(tǒng)組成。主要作用是脫除污泥中的部分水分,實現(xiàn)污泥減容的目的。同時也可根據(jù)需要將好氧系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥送回至系統(tǒng)的前段進行污泥消化減容。好氧處理系統(tǒng)與UASB系統(tǒng)所產(chǎn)生的剩余污泥排入污泥濃縮池,再由污泥泵送入污泥調(diào)質(zhì)系統(tǒng)進行調(diào)質(zhì)后經(jīng)由氣動污泥泵送入箱式壓濾機進行脫水處理。脫水后呈餅狀的污泥外運。
（4）厭氧UASB+好氧生化處理法與水解酸化+好氧生化處理法的比較
厭氧UASB+好氧生化處理與水解酸化+好氧生化處理的主要區(qū)別是增加了一級厭氧處理工藝，增加厭氧處理工藝的目的是減少廢水處理的運行費用，降低牛奶廢水處理中的污泥產(chǎn)量。
目前對奶制品的廢水處理方法一般采用的是物化法（氣浮、混凝沉淀、吸附等），去除效果不好，運行費用高，管理不便。現(xiàn)階段的處理方法除進行適當預處理外，一般均宜采用生物處理。
（1）生物接觸氧化法
該方法于20世紀70年代由日本初創(chuàng)，它是在生物反應器內(nèi)裝載填料，利用微生物自身得附著作用，在填料表面形成生物膜，使污水在與生物膜接觸過程中得到凈化。它比活性污泥法有一定的優(yōu)勢，在奶制品廢水處理中得到了廣泛應用。但由于奶業(yè)廢水中的進水COD比較高，處理中一般采用兩級接觸氧化工藝。但該法對于較大型污水廠填料需要量過大，不便于運輸和裝填，切污泥排放量大。
（2）好氧處理工藝
20世紀80年代初，奶制品廢水處理主要采用好氧技術處理，包括活性污泥法，生物濾池法和接觸氧化法等。傳統(tǒng)活性污泥法由于污泥產(chǎn)量大，脫N能力差，操作管理技術要求嚴，目前，已被其它工藝代替。20世紀90年代以來，SBR工藝得到了發(fā)展和應用。
（3）厭氧—好氧處理技術
針對不同廢水中污染物的濃度及處理特性，采用厭氧—好氧主體組合工藝進行適當?shù)墓に嚱M合，在厭氧水解產(chǎn)酸段，可使難降解有機物分解成易降解的水分子有機物，在厭氧反應器中利用容積負荷高，動力能耗低的特點，將有機負荷大幅度降低，再利用好氧生物反應器處理濃度有機廢水的優(yōu)勢，使處理水達標排放。
（4）SBR法及改進工藝
SBR法（序批間歇活性污泥法）是20世紀70年代由Zrvine等研究出來的奶制品廢水處理方法，應用十分廣泛，CASS工藝是對SBR方法的改進，即循環(huán)式活性污泥法。它的運行分3個階段：進水—曝氣—回流階段。沉淀階段及涉水—排泥階段。整個反應池分為3個區(qū)：選擇區(qū)，預反應區(qū)，及主反應區(qū)。各區(qū)可以交替進水，易于自動化操作，廢水與回流污混合后，進入生物選擇區(qū)，該區(qū)內(nèi)不曝氣，利用微生物大量吸附廢水中的有機物，能快速有效地降低廢水中的有機物濃度;預反應區(qū)采用半限制性曝氣方式，溶解氧控制在0.5mg/l以內(nèi)，有機物初步降解；主反應區(qū)為好氧曝氣，溶解氧控制在2-3mg/l；進行硝化和降解有機物。
要想得到理想的處理效果，實現(xiàn)牛奶加工廢水和奶制品廢水處理的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益相統(tǒng)一，必須采用將兩種或三種技術結合使用，才是解決奶業(yè)污水問題的根本出路。牛奶加工及奶制品加工污水處理設備，根據(jù)水量大小，里面含有的污染物不同，設備樣式和價格也是不同的，在選擇工藝和設備時一定要結合自身實際情況進行考慮。
