马鞍山乳制品废水处理工艺

马鞍山乳制品废水处理工艺

一、设计水质

乳品厂排放的废水80%以上是在牛奶生产过程中产生的。主要来源于设备消毒清洗、灌装设备清洗、酸奶瓶清洗和纯水制备等过程中排放的离子交换树脂再生废水。废水中含有大量可溶性有机物(糖、脂肪酸、蛋白质、淀粉等)。)，主要污染物有化学需氧量、生化需氧量、动植物油、悬浮物、酸碱物质等。，属于中高浓度有机废水，生物降解性好，无有害物质，外观呈乳白色。

二、处理工艺

通过对工艺流程的比较和选择，确定了水解酸化和好氧生物处理的工艺流程，考虑了工艺面积的限制，采用小面积生物曝气过滤工艺

三、工艺流程

主要工艺可分为预处理部分、水解酸化工艺和生物曝气过滤工艺。

乳品废水通过格栅后进入调节池，经均质、均流后泵入水解酸化池。废水中的乳糖在乳酸菌的作用下降解为乳酸，蛋白质部分水解。随着酸碱度的降低，大部分蛋白质会产生絮状物。由于进入水中时有少量的空气和厌氧产生的气泡，絮状物经常变成浮渣并向上漂浮，需要清除。水解酸化后，可以去除部分有机污染物，减轻处理单元的负担，另一方面可以将大分子有机物转化为可降解的小分子，提高废水的生物降解性，改善好氧处理效果。曝气生物滤池中的颗粒滤料为好氧微生物的生长提供了载体，可以截留悬浮物和切割气泡，提高氧气利用率。该工艺的体积负荷大于传统的有氧工艺，节约了土地和投资。通过第二曝气生物滤池不同负荷的设计，保证出水质量。处理后的污水储存在干净的水箱中，然后排放。曝气生物滤池运行一段时间后，需要反冲洗。反冲洗出水溢流至污泥池，污泥池上清液返回调节池进行再处理，污泥由市政污泥车定期运出。

四、主要设计参数

1.格栅

用于清除大的悬浮固体和漂浮物，防止管道和泵体堵塞。采用粗细两种网格，粗网格条间距为20毫米，细网格条间距为5毫米。

2.调节池

用来调节水质和水量。由于乳品厂生产的产品品种多、产量大，调节池的设计停留时间较长。

3.水解酸化池

用于有机污染物和悬浮固体的预处理。采用钢筋混凝土结构。

4.一级曝气生物滤池

该装置与3格生物曝气过滤器和钢筋混凝土结构并联运行。曝气生物滤池为了减少滤池的水头损失需要定期清洗。曝气采用了罗茨鼓风机。

5.二级曝气生物滤池

一级曝气生物滤池出水经过进一步处理，达到出水水质要求，采用钢筋混凝土结构。

6.清水池

清水池用于合格出水的贮存和处理，为曝气生物滤池提供反冲洗水源。

7.污泥池

用于储存调节池、水解酸化池和反冲洗工艺产生的污泥，上清液返回调节池进行再处理。

马鞍山乳制品废水处理工艺

乳制品废水是炼乳，干酪，奶油，乳制清凉饮料、冰激凌以及乳制品点心生产过程中排出的废水，以及在在乳品生产过程中，会产生刷罐水，洗瓶水等废水，与地面冲洗水、厕所冲洗水及少量的生活污水一并进入厂内排水明渠，通过共同的排放口，向车间外排放。废水中主要含有大量的可溶性有机物（糖类、脂肪酸、蛋白质、淀粉等），可生化性很好，不含有毒有害物质，呈现乳白色。

乳品污水处理工艺设计原则

1、根据污水特点，选择合理工艺，做到技术可靠、操作方便、易维护检修、流程简单；

2、在保证处理效果的前提下，尽量减少占地面积，降低基建投资及日常运行费用，主要处理设施健在地下，不影响厂区的美化和绿化等；

3、污水处理设备应选用性能可靠、运行稳定、自动化程度高的节能优质产品，确保工程质量及投资效益；

4、在设计中充分考虑二次污染的防治，设备耐腐蚀，噪声达标，以免影响周围环境；

乳制品污水处理工艺方案选择

乳品废水主要含有大量可溶性有机物，包括糖类、淀粉、蛋白质、脂肪酸、污水可生化性好，且不含有毒有害物质，也不含大颗粒悬浮物质，废水呈乳白色，属中高浓度污水。鉴于此废水情况，结合本公司的实际经验，本项目的污水工艺宜采用混凝沉淀——水解酸化——CASS工艺处理废化。CASS工艺是*的生活污水及工业废水处理的先进工艺。CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称，产生于美国，90年代初引入中国。该方法是美国川森维柔废水处理公司1975年研究成功的。其主要原理是：在序批式活性污泥法（SBR）的基础上，反应池沿长度方向设计为两部分，前部设置了生物选择区（也成预反应区），后部为主反应区，在主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置，曝气、沉淀和排水在同一池子内周期性地循环进行，取消了常规活性污泥法的二沉池。COD去除率达90%以上，BOD去除率达95%以上，并达到良好的除磷脱氮效果。

乳制品污水的工艺流程

废水经格栅拦截较大悬浮物后，进入调节池：在调节池均衡水量和水质，然后用泵将废水从调节池送入混凝沉淀池；对污水投加絮凝剂、助凝剂，去除水中长期保持分散悬浮状态、微小粒径的悬浮物和胶体等；污水在沉淀池进行固液分离：上清液自流进入水解酸化池，污泥定期用泵打入污泥浓缩池；水解酸化为兼氧环境，设置填料一套，污泥附着于填料之上，利用其中的厌氧菌将难生物降解有机物分解成易生物降解的小分子有机物，提高废水的可生化性，同时也可降低部分COD；水解酸化池出水自流进入CASS反应池，在好氧菌的作用下，将大部分有机物分解为二氧化碳和水，然后达标排放；污泥定期处理外运。

一体化污水处理设备是将一沉池、I、II级接触氧化池、二沉池、污泥池集中一体的设备，并在I、II级接触氧化池中进行鼓风曝气，使接触氧化法和活性污泥法有效的结合起来，同时具备两者的优点，并克服两者的缺点，使污水处理水平进一步提高。

乳制品污水处理一体化设备原理—工作原理

各自生活污水汇集于集水池，集水池入口处设格栅，以去除污水中的大颗粒状和纤维状杂质，格栅所拦截的栅渣定期人工清除、转运。集水池中的污水通过集水池自流送至污水调节池，在污水调节池中污水流分地匀质，调节水量并初步降解有机物，然后通过污水泵将生活污水输入生活污水处理系统。生活污水处理系统由缺氧池、接触氧化池、沉淀池、消毒排放水池组成。在缺氧池中原污水与回流混合液充分混合，通过兼氧微生物的作用反硝化脱氮。接触氧化池是一种以生物膜法为主，兼有活性污泥法的生物处理装置，通过鼓风机提供氧源，使污水中的有机物与池内生物膜充分接触，经微生物吸附、降解作用，使水质得到净化。接触氧化池出水自流入沉淀池，工业污水处理以去除剥落的生物膜和活性污泥，沉淀池出水达到污水综合排放标准的一级标准。

沉淀池中的污泥通过气提排入污泥池进行好氧消化，消化后的剩余污泥量很少，隔3个月左右清除一次，由环卫抽粪车清除外运，从而有效地避免了二次污染。

乳制品污水处理一体化设备原理——工艺流程

工艺流程特点

（1）通过采用以去除有机污染为主的A/O法处理工艺，从而提高污染物的去除率。在去除有机污染的同时，也能使氨氮得到净化。

（2）通过对沉淀池表面负荷、有效水深及滑泥斗倾角等设计参数的合理选择，从而提高固流分离效果。

（3）污水处理设施缺氧池、接触氧化池和沉淀池二组并联运行，操作灵活，以适应水质、水量的变化。

本公司生产的地埋式生活污水处理设备，有WSZ-A型模块式、WSZ-F型玻璃钢两大系列，生活污水处理量0.5～50m3/H共30多种规格。

AAO生化污水处理设备由（水解酸化池、一级接触氧化池、二级接触氧化池、沉淀池组成），污水在水解酸化池进行酸化处理，通过水解并在产酸菌的作用下，将废水中的大分子难降解的有机物分解成小分子有机物、去除部分COD及可溶性的有机酸，并调节废水水质、水量，确保后续处理负荷稳定；经水解酸化池流入生物接触氧化池进行生化反应，生物接触氧化池在充足供氧的条件下，好氧微生物群以污水中的有机物为营养，通过分解吸收有机物来进行自身的新陈代谢活动，从而达到去除污水中有机物的效果。

为保证好氧处理效果，在系统内设置膜片曝气器及弹性立体填料，设备通过曝气将氨氮等成分转换成氮气、氨气，设备添加弹性填料提高好氧效果及增大生物膜的面积，增大曝气池内的生物量，提高有机物去除率，具有处理效果稳定、容积负荷高、污泥产率低、剩余污泥含水率低等特点。

生物接触氧化池内要保持一定浓度的活性污泥，污泥来源沉淀池回流，这样保证了整个系统的稳定运行，保持高有机物去除率，有效防止污泥膨胀。

经好氧处理后的泥水混合物进入二次沉淀池，泥水混合物在此实现泥水分离，沉淀污泥回流至水解酸化池，进行反硝化反应，去除污水中的氨氮，剩余污泥则排向污泥池。经过生化处理后的水后经过高效生物滤池进一步处理，曝气生物滤主要用于水质的一个达标提升的一个功效，采用新型轻质悬浮填料，具有比表面积大，附着效果好等优点。

污水通过滤料层，水体含有的污染物被滤料层截留，并被滤料上附着的生物降解转化，同时，溶解状态的有机物和特定物质也被去除，所产生的污泥保留在过滤层中，而只让净化的水通过，这样可在一个密闭反应器中达到*的生物处理，达到出水达标的目的。

乳制品废水主要来源于容器、管道、设备、车间的清洗过程，以及冷却水和部分生活污水。其主要污染成分为乳蛋白、乳糖、乳脂以及酸、碱等，CODCr在800～2500mg/L，BOD5为600～1500mg/L，B/C>0.5，具有易生化处理、pH变化大、容易起泡沫等特点。目前处理乳品废水应用较多的工艺有单独好氧处理工艺、气浮+好氧处理工艺、水解酸化+好氧处理工艺以及厌氧+好氧处理工艺等〔1〕。而多相串联内循环厌氧反应器(MICR)针对乳品废水的特点，采用多相厌氧反应、管道进水和增设内循环等方式，提高了反应器的容积负荷，可以达到更好的处理效果。笔者在成功培养驯化颗粒污泥的基础上，对MICR处理乳品废水时的抗冲击特性和相分离特性进行了研究，旨在为该反应器的实际应用和工艺优化提供一定的理论指导。

试验装置MICR由3根D80mm×1000mm的有机玻璃管串联而成，总有效容积为12.81L，分为1#、2#、3#反应室。各反应室均设3个孔径为8mm的取样口，取样口分别位于距离反应室底部100、350、700mm处，并用恒温水浴槽控制试验温度为(35±1)℃。废水从高位槽向1#反应室底部注入，然后由上部出水口经溢流堰顺管道进入2#反应室底部，依次推进，经过3#反应室之后排出。各反应室的气体在集气罩下方汇集，以泥水混合液的形式经提升管进入气液分离器，气体从排气口排出，泥水混合液经回流管回流至反应室底部，形成液体内部循环。

乳制品废水的主要特点为：水质、水量变化大，废水的排量及浓度随清洗的项目和时间波动，早晚排量及浓度较大，同时废水酸碱呈不均衡状，ph波动较大。有机物含量高：乳蛋白、乳脂、乳糖类等，在废水中以溶解态、乳化态和悬浮态的一种或多种形式存在，使得废水cod很高。可生化性好：乳制品废水中溶解的有机物易被微生物分解，多数乳制品废水能够达到bod/cod>0.5，具有很好的可生化性。

目前处理乳品废水应用较多的工艺有生物接触氧化法、单独好氧处理工艺、厌氧+好氧处理工艺以及SBR法及改进工艺等；

工程概况

某乳品厂是以生产酸奶、鲜奶等乳制品为主的企业，年产乳品58000t，其中鲜奶44000t，各种酸奶14000t。该项目为改扩建项目，原废水处理工艺为气浮+接触氧化，处理能力250m3/d，后由于该厂扩大了生产能力，原处理规模难以满足环保要求，同时该厂厂区面积极为有限，废水处理工程只能在原有用地范围内建设。

该废水的特点是废水中COD，油脂含量较高，易发变质现象。结合国内乳品废水特点，进行技术比较后，本工程采用水解酸化+曝气生物滤池处理工艺为主体工艺。项目设计规模650m3/d。本项目建设在生产区，占地面积约830m2，长41.5m，宽近20m，东西向布置。

处理工艺

1设计水质

该乳品厂所排放的废水中80%以上为奶制品生产过程中产生的废水。主要来自设备消毒冲洗，灌装设备清洗、酸奶瓶清洗以及纯水制备中排放的离子交换树脂再生废水等，废水中含有大量的可溶性有机物（糖类、脂肪酸、蛋白质、淀粉等），主要污染物有COD、BOD、动植物油、SS、酸碱物质等，属中高浓度有机废水，废水可生化性好，不含有害物质，围观呈乳白色。根据当地环保部门要求，废水处理后外排应满足地方水污染物排放二级标准。

2处理工艺

该项目为改扩建项目，经工艺比较选择，确定了水解酸化+好氧生物处理的工艺流程，考虑到占地面积的限制，选择好氧工艺时，采用了占地面积较小的曝气生物滤池工艺。

3工艺流程

本工程的主要处理工艺流程可分为三部分；预处理部分、水解酸化工艺和曝气生物滤池工艺。

乳品废水经格栅后进入调节池，均质、均流后泵入水解酸化池，在乳酸菌的作用下将废水中乳糖降解为乳酸，并部分水解蛋白质，随着PH值下降，大部分蛋白质会产生絮凝体，由于进水时有少量的空气和厌氧产生的气泡，往往使絮状体变成浮渣上浮，需要清除。废水经过水解酸化后，一方面去除了部分有机污染物，减轻了后续处理单元的负担，另一方面使大分子有机物转化为易降解的小分子，改善废水的可生化性，可以提高好氧的处理效果，水解酸化处理后的废水自流入一、二级曝气生物滤池，在好氧菌的作用下，废水中的大部分有机物得到去除。曝气生物滤池内的颗粒状滤料为好氧微生物的生长提供了载体，同时可以起到截留SS、切割气泡提高氧利用率的作用，该工艺容积负荷大于传统的好氧处理工艺，可以节省占地和投资。通过一、二级曝气生物滤池不同负荷的设计，保证了出水水质。处理后的出水经清水池贮存后排放。曝气生物滤池运行一段时间后，需要进行反冲洗，反冲洗出水溢流进入污泥池，污泥池的上清液返回调节池重新处理，污泥定期由市政污泥车外运。

4主要设计参数

1格栅

用于去除较大的悬浮物和漂浮物，防止堵塞管道和泵体。采用粗、细两道格栅，粗格栅条间隙20mm，细格栅条间隙5mm。

2调节池

用于调节水质、水量。由于乳品厂生产的品种和产量较大，故调节池设计停留时间较长，为11h，总容积390m3，采用钢筋混凝土结构，尺寸12.0m*6.5m*5.0m，有效容积350m3。

3水解酸化池

用于对有机污染物和悬浮物进行预处理。采用钢筋混凝土结构，尺寸7.5m*4.0m*5.0m，总容积150m3，水力停留时间6h。

4一级曝气生物滤池

该单元采用3格曝气生物滤池并联运行，采用钢筋混凝土结构，单格尺寸5.0m*4.0*5.0m，容积负荷3.5kgBOD/（m3.d），水力停留时间约6h，总容积300m3，滤料装填高度2.5m。废水中绝大部分的COD、BOD、SS和氨氮在这一阶段被去除。曝气生物滤池需要定期反冲，以减少滤池的水头损失。曝气采用罗茨风机，曝气气水比8:1，反冲洗气水比20:1.

5二级曝气生物滤池

对一级曝气生物滤池出水近一步处理，以满足出水水质的要求。采用钢筋混凝土结构，尺寸4.0m*5.0m*5.0m,容积负荷1.5kgBDO/（m3.d）水力停留时间2.6h，池容积100m2，滤料装填高度2.0m。

6清水池

清水池用于贮存处理合格的出水，并提供曝气生物滤池所需的反冲洗水水源。清水池容积96m3,尺寸8.0m*4.0m*3.0m，有效容积80m3。

7污泥池

用于贮存调节池、水解酸化池及反冲洗过程产生的污泥，上清液返回调节池再处理，污泥经初步浓缩和减容后外运，污泥池尺寸10.0m*4.0m*4.0m，总容积160m3。

运行情况

本乳品废水处理工程采用水解酸化+二级曝气生物滤池技术，使该乳品厂在不增加原有占地面积的条件下废水处理能力增加50%以上，出水水质达标，并实现了工艺过程的全自动控制。本工程运行实践证明采用该工艺处理乳品生产废水具有处理水质好、工艺流程简单、运行方式灵活、占地面积小等优点。

在新疆酸奶、鲜奶、纯奶、奶粉等乳制品已经成为名家每户*的营养品了，新疆地广人稀,拥有大面积牧场,占牧场面积的1/6。具有发展奶业得天独厚的自然条件,也是重要的奶源基地之一。这就使得新疆孕育出一大批的乳制品加工厂，但是，乳制品加工过程中会有一定量的废水排放，主要来自洗瓶水、刷罐水、冲洗水等。其有机物含量虽较低，但都为极易降解物质，排放入水体后会非常快地降解，造成对环境的污染，所以，为了保护我们环境和能让我们有更好的奶制品，选择一个好的废水处理是很有必要的。

新疆废水处理设备的优势：

1、安装施工快捷,工期极短，一体化生产，一次整体成形，施工现场一次性吊装到位，半天即可完成安装，大大提高了施工效率，缩短建设周期，提高了经济和社会效益。

2、占地面积小

该产品结构紧凑，占地面积小，实际占地面积为传统污水处理设备的30%左右，节约土地资源。

3、材质抗腐

无腐蚀、抗酸碱、不易老化、不变形。产品本体结构采用环向密集波纹体结构，抗压、抗冲击强度高，经久耐用，正常使用情况下使用寿命超过40年。

4、水处理效果好

污水处理设备分成多个部分:包括沉淀池、调节池、水解酸化污、接触氧化池、污泥池、接触消毒池等，填料上附着生长有大量的微生物,从而使污水与微生物的接触面积和时间得到了加，大大提高了反应效率,使化粪池内的固体和液态有机物被去除,使污泥减量化、无害化,处理出水达到国家规定的排放标准的二级、一级或中水回用标准。

5、无渗漏无污染,真正环保

该产品整体化制作，一体式成形，无接缝、无渗漏、无污染，一次性*解决了传统砖砌化粪池裂缝后污染地下水源的问题。因采用了生物技术处理污水的工艺，强化了该化粪池厌氧降解有机污水的功能，使其清掏时间大大延长，提高了经济效益、社会效益和环境效益一体