豆制品水處理設備

發(fā)表時間：2020-07-03 16:25:24 閱讀次

隨著環(huán)保風暴的持續(xù)高漲，豆制品行業(yè)面臨著極大的挑戰(zhàn)，山東、安徽、江蘇、河北等地很多小作坊被關停，廢水處理已經(jīng)成為豆制品行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，也是行業(yè)高質量發(fā)展的痛點所在。

　　一、豆制品廢水特點

　　豆制品廢水主要來源于黃漿水、泡豆水、洗豆水、各生產(chǎn)工藝容器的洗滌水、地面沖洗水等。加工豆制品每使用1t大豆大約能產(chǎn)生20t的生產(chǎn)廢水，其中，約有9t的黃漿水、1t泡豆水、10t清潔廢水。豆制品廢水水質如下表所示：

　　豆制品加工過程產(chǎn)生的廢水屬于高濃度有機廢水，成分復雜，含有大量大豆蛋白、氨基酸和脂類，以及生產(chǎn)清洗用水中所含的清蛋白、糖類、豆渣等成分。這種廢水中的污染物大都為可降解有機物，可生化性達到0.6~0.7，適合微生物的生長，直接排放對環(huán)境造成很大污染。對于該類型的廢水的處理，關鍵是選擇合適的處理工藝和設計合理的相關參數(shù)是至關重要的。

　　二、豆制品廢水處理難在哪兒里

　　針對豆制品廢水這種典型的“三高”廢水，即高COD、高氨氮、高SS，并具有較強的腐蝕性這些特點，處理難度較大。目前，大多環(huán)保公司采用的處理工藝為“預處理+厭氧處理+好氧處理”，每個工藝段均有其常見問題。

　　預處理段常見問題

　　豆制品廢水經(jīng)過格柵截留較粗大漂浮物和懸浮物后，進入污水站的預處理工藝段，目前針對豆制品廢水常用的預處理方法主要是采用氣浮設備或者設置初沉池。

　　若采用傳統(tǒng)的氣浮機對豆制品廢水進行預處理，常出現(xiàn)以下問題：

　　1) 傳統(tǒng)氣浮機溶氣釋放系統(tǒng)容易堵塞，不易清理;

　　2) 廢水與藥劑混合反應時間不易控制;

　　3 無法最大量提取豆制品廢水中的大豆蛋白等懸浮物;

　　4) 提取的浮渣，經(jīng)脫水系統(tǒng)后，浮渣含水率難以降到75%左右;

　　5) COD去除率達不到50%。

　　若設置初沉池對豆制品廢水進行預處理，常出現(xiàn)以下問題：

　　1) 效率低，無法短時內提取出廢水中大豆蛋白等懸浮物;

　　2) 沉淀需要的時間較長，導致豆制品廢水酸化，懸浮物中的有機物溶解到廢水中，間接提高了廢水中的COD、TN、TP濃度，增大后續(xù)工藝處理負荷;

　　因此，預處理段設置初沉池不適合豆制品廢水，而選擇設計合理、適合豆制品廢水的氣浮設備，COD去除率可達到60%，同時去除廢水中的部分TN、TP，降低后續(xù)處理工藝負荷。

　　厭氧段常見問題

　　目前，常用的厭氧工藝主要有升流式厭氧污泥床反應器(Up-flow Anaerobic Sludge Blanket，UASB)、厭氧反應器內循環(huán)厭氧反應器(Internal Circulation，IC)。這兩種反應器均適合豆制品廢水的處理，厭氧反應器在建設運行過程中常見問題如下：

　　1) 厭氧出水渾濁帶泥，即“厭氧跑泥”;

　　2) 厭氧工藝正常運行時，菌種為絮狀泥，而不是能產(chǎn)生經(jīng)濟價值的顆粒污泥;

　　3) 厭氧工藝長不出顆粒污泥，無法為業(yè)主帶來經(jīng)濟利潤。

　　4) 布水系統(tǒng)結構設計不合理，厭氧反應器內廢水混合不均勻，存在死角，降低COD去除率;

　　5) 布水系統(tǒng)結構設計不合理，厭氧反應器內廢水混合不均勻，存在死角，降低COD去除率;

　　6) 布水系統(tǒng)及三相分離器是厭氧反應器的核心部件，設計不合理，將直接導致廢水中COD去除率達不到90%，達不到設計負荷;

　　因此，選擇結構設計合理的厭氧反應器對一座污水站的建設是至關重要的，直接決定了能否去除廢水中的COD、能否培養(yǎng)出可創(chuàng)造經(jīng)濟價值的厭氧菌種——顆粒污泥。

　　好氧段常見問題

　　常用的生物脫氮除磷工藝主要有AO、A2O、Bardenpho，UCT及 CASS工藝(SBR改良工藝)，各工藝均有其優(yōu)缺點，目前使用較多的是傳統(tǒng)的A/O工藝，其建設較易，在運行調試階段不易把控，比如：

　　1) A/O工藝較為成熟，能夠去除廢水中的COD，但無法調控系統(tǒng)的內循環(huán)比、循環(huán)混合液的DO(溶解氧)，致使廢水的脫氮除磷效果受到影響。

　　2) 曝氣系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的曝氣盤，固定在池子底部，一旦出現(xiàn)問題，不易檢修，影響池中的DO;

　　3) 廢水HRT(停留時間)的選擇不準確，導致池容過小，處理不到設計水量;池容過大，資源浪費;

　　4) 調試人員不專業(yè)，不具備專業(yè)的污水調試技能，不會為微生物群體創(chuàng)造一個適宜其生長的環(huán)境，更不會把控設備運行參數(shù)、反應節(jié)點、化學藥劑選擇、反應時間、藥劑使用量等方面，系統(tǒng)調試需要豐富的經(jīng)驗及實驗數(shù)據(jù)做支撐。

　　因此，生物脫氮除磷工藝的選擇較多，但建設是否合理、調試是否專業(yè)直接影響整個系統(tǒng)的脫氮除磷效果。

　　三、豆制品廢水的資源化

　　豆制品廢水處理不但需要保證COD、TN、TP等指標達到排放標準，還需要對廢水開展資源化處置，進而確保實現(xiàn)對水、豆渣等資源的循環(huán)使用，提高水資源利用的綜合經(jīng)濟效益，促進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

　　目前，針對豆制品廢水資源、能源化的研究熱點，主要有提取豆制品廢水中的功能性物質、豆制品廢水相關的食品方面的應用，以及廢水處理過程中厭氧沼氣再利用、厭氧菌種外銷等。從豆制品廢水中提取大豆蛋白和大豆低聚糖的技術已經(jīng)較為成熟，而豆制品廢水應用在相關食品中的應用研究還較少，但相對于作為廢水直接處理的費用，其投資及能耗較高。如果在廢水處理時增加或提升厭氧段，不但能提高COD的去除效率，促進沼氣生產(chǎn)，沼氣的再利用和厭氧菌種的對外銷售也能夠抵消系統(tǒng)的安裝和運行成本，對整體能源平衡和環(huán)境績效具有重要意義。

　　豆制品環(huán)保設備