豆制品废水处理工艺

    豆制品废水处理工艺豆制品生产主要工艺：黄豆经选豆、泡豆、磨浆、煮浆、挑皮、干燥后再加工为成品。根据调研结果发现，豆制品废水主要为黄豆浸泡排水、清洗排水。各股废水的水量和浓度会随着生产工艺、产品类别、生产习惯等的不同而不同，对其进行达标处理难度较大。通过对云南某园区豆制品废水处理实际工程设计进行总结，可以为类似废水处理工程设计和节能减排提供参考。

    1、工程概况

    云南某豆制品园区主产品是85000t/a豆腐皮，副产品是121430t/a豆渣和36433t/a锅巴。该生产废水中主要污染物为悬浮物和有机物等。设计废水处理量为2500m3/d。

    2、设计水质与工艺流程

    2.1设计进、出水水质

    豆制品废水的水质、水量差异较大，因此设计进水水质主要根据业主提供的现状水质资料确定，否则参考附近地区同类工程进水水质确定;出水水质主要依据环保环评要求，结合行业标准和保证排放水体的环境标准确定。

    设计进、出水水质见表1。

    2.2工艺流程及特点

    该废水B/C值为0.375，属于可生化废水，C/N为5.36，可采用生物脱氮处理工艺。BOD5/TP为37.50，可采用生物除磷工艺。由于出水水质要求较高，单纯使用生化处理不能达到排放要求，必须增加深度处理。根据进水水质和出水水质情况，总体工艺确定为预处理+生物处理+深度处理，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准。工艺流程见图1。

    豆制品加工废水悬浮物(主要是豆渣类)高，为确保进水泵及后续处理工段的正常运行，设置了粗格栅及旋转滤网。选择工艺时充分考虑了废水较难处理、水质水量波动较大的特点，故调节池水力停留时间足够长。生物处理部分，综合考虑废水处理的服务对象、进出水水质要求、场地控制条件、技术经济等方面，厌氧采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)。考虑到工艺设计应既适于建设，又要易于运行，设计中采用了常规A2/O工艺。深度处理部分，考虑到污水处理厂用地面积较为紧张，故将絮凝池和沉淀池合建，采用了絮凝斜管沉淀池。考虑到该废水处理厂已设置了二沉池和絮凝斜管沉淀池，SS一般较为稳定，因此深度处理采用滤布滤池。

    3、主要构筑物参数和设计特点

    3.1预处理

    预处理主要包括：格栅渠、调节池和混凝反应初沉池。

    3.1.1格栅渠

    格栅渠设置了粗格栅及旋转滤网，目的是拦截污水中粒径较大的颗粒物，调节进水水质。

    ①粗格栅。

    去除较粗大的漂浮物(如树叶、木块、废塑料等)，保护水泵的正常工作。设1座粗格栅井，钢筋混凝土结构。采用一台回转式格栅除污机，栅宽为0.5m，栅隙为20mm，功率为0.55kW。设置1台带式输送机输送栅渣。

    ②旋转滤网。

    进一步去除废水中漂浮物(如树叶、木块、废塑料等)和悬浮物，保护水泵的正常工作。设置一套旋转滤网(含配套设备)，宽为600mm，N=2.2kW。

    3.1.2调节池及进水泵房(合建)

    ①调节池。

    保证生产设施的正常稳定运行，起到均质均量的作用。调节池平面尺寸为20.8m×15.8m，高度为4.5m。设置4台潜水搅拌机，单台功率为2.2kW。

    ②进水泵房。

    将进厂污水提升，保证后续处理工艺正常进行。调节池内设置提升潜污泵3台，2用1备，Q=60m3/h，H=160kPa，N=7.5kW。

    3.1.3混凝反应初沉池

    主要去除SS中的可沉固体物质及漂浮物质，降低15%～30%的BOD5，同时可均和水质，便于后续生化处理。采用一座竖流式沉淀池，表面负荷为3.21m3/(m2·h)，池长为11.2m，池宽为7.1m，池深为6.0m，沉淀时间为1.5h。

    3.2生化处理

    生化处理主要包括上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、A2/O池和二沉池。

    3.2.1UASB

    设2座UASB反应器(含配套设备)，1用1备，容积负荷为10kgCOD/(m3·d)，水力停留时间(HRT)为26h。每座反应器尺寸为10m×8.4m，有效水深为8.1m。

    3.2.2A2/O池

    设计两组生物处理池(合建)，污泥负荷为0.12kgBOD5/(kgMLSS·d)，混合液污泥浓度为3.0g/L，回流污泥浓度为8.0g/L，厌氧区HRT=7h，缺氧区HRT=7h，好氧区HRT=20h，污泥回流比为60%，混合液外回流比为200%，混合液内回流比为200%，总平面尺寸为28.1m×26.2m，有效水深为5.5m。生物处理池的厌氧区内每组设1台潜水搅拌器，每台功率为0.75kW;缺氧区内每组设1台潜水搅拌器，每台功率为0.75kW;好氧区采用盘式橡胶膜微孔曝气器，每个直径为215mm，共布置曝气器792个。推流式曝气池出口处设置混合液回流泵，回流至缺氧池，选用2台潜水排污泵，每台Q=65m3/h，H=80kPa，P=4.0kW。

    3.2.3二沉池

    采用1座辐流式二沉池，最大表面水力负荷为0.7m3/(m2·h)，D=14.8m。沉淀池配中心传动刮吸泥机一台，电机功率为0.75kW。3.3深度处理深度处理主要包括絮凝沉淀池、滤布滤池和紫外消毒。

    ①絮凝沉淀池。

    对生化处理出水中密度较小的固体悬浮物进一步沉淀分离，提高出水水质，并进行化学除磷，确保出水达标排放。设一座絮凝斜管沉淀池，絮凝时间为20min，斜管区上升流速为0.5mm/s，总平面尺寸(长×宽)为11.0m×8.0m，高为2.97m。

    ②滤布滤池。

    用于去除悬浮杂质，使处理水SS达到一级A标准。设一座滤布滤池，总平面尺寸为2.5m×2.6m，高为2.57m。

    ③紫外线消毒渠。

    将处理后的尾水通过紫外线消毒，达标后排放。设一座紫外线消毒渠，总平面尺寸为9.13m×3.0m，有效水深为0.85m。出水水位采用自动堰门控制。紫外线剂量为25mJ/cm2，此外配备紫外强度连续监测系统和紫外灯管自动清洗系统。

    3.4污泥处理系统

    污水处理厂剩余污泥在储泥池经过加药调理，送往高压隔膜压滤机压滤脱水，压滤后的泥饼(含水率≤60%)运送至垃圾填埋场，与城市垃圾一并卫生填埋。污泥处理系统主要包括储泥池及污泥脱水车间。

    ①储泥池。

    1座，HRT为4.8h，平面尺寸为6.6m×5.6m，高为5.5m。

    ②污泥脱水间。

    脱水机房、仪表间、机修间合建，总平面尺寸为28.0m×11.7m。选用高压隔膜压滤机1台，过滤面积为40m2，配用电机功率为8.8kW。配套设备：浓缩污泥进料螺杆泵2台，1用1备，流量为10m3/h，电机功率为5.5kW;药剂配制及投加装置2套。

豆制品废水处理工艺

    该工程运行基本良好，出水各项指标均达到一级A标准。

    实际运行进、出水水质见表2。

    该项目总投资约为3697.31万元。其中工程费用为2756.79万元、工程建设其他费用为628.91万元、预备费为270.86万元、建设期利息为27.17万元、铺底流动资金为13.58万元。生产成本为3.94～4.66元/m3，平均为4.04元/m3，平均经营成本为1.99元/m3。

    5、结论与建议

    ①豆制品废水处理工程设计采用物化预处理+生化处理+深度处理工艺，经稳定运行后，出水水质达到一级A标准。

    ②UASB产生的大量沼气均在燃烧塔内燃烧，造成了大量浪费，建议对沼气进行回收利用。

    ③设计中未设置污泥浓缩池，仅设置了储泥池，剩余污泥停留时间较短，导致脱水机房进泥时间较长。现已提出解决对策：a.在储泥池内增设潜污泵，抽升底部污泥至调理池;b.同时再增设一格储泥池，使污泥在其内的停留时间>8h，起到污泥浓缩池的作用。在今后的设计中，建议在高压隔膜压滤机之前设置污泥浓缩池。