豆奶粉生产废水处理工程分析

【摘要】生产废水的处理是豆奶粉生产工艺流程重要的一环，关系到豆奶粉产品的安全和企业的可续性发展。对豆奶粉生产废水处理工程进行了介绍和分析，以供参考。

【关键词】豆奶粉；废水；处理

大豆是高蛋白植物，其蛋白质含量约为38%，高于牛奶、牛肉、鸡肉、鸡蛋等，是谷类食物的4～5倍，所含氨基酸组分全面，能满足人体的各种需求，尤其是被称为“人体第一必需氨基酸”的赖氨酸含量丰富，且不含胆固醇。大豆及其制品不仅营养价值极高，而且有一定的保健功效，长期使用对高血压、冠心病、动脉硬化、肥胖症、糖尿病、骨质疏松等疾病有预防作用，可阻止胆固醇在血管中沉积，提高人体抗病毒、肿瘤的能力，是促进婴儿发育、增强智力、防止衰老的最佳保健食品。近些年来，随着人们生活水平的不断提高和对营养食品的不断追求以及生活节奏的加快，豆奶粉作为一种即冲即饮的营养性食品进入了千家万户，深受广大消费者的欢迎。但是，要想制造出优质、合格的豆奶粉，就必须加强对其生产工艺流程的控制，其中生产废水的处理是重要的一环，关系到豆奶粉产品的安全和企业的可续性发展。豆奶粉的生产废水主要来源于黄豆漂洗、浸泡、碾磨及精制工序，笔者现豆奶粉生产废水处理工程分析、介绍如下，供大家参考。

１．废水处理工程的设计

1.l水量设计和水质要求

1.1.1水量设计

水量设计为300 m3/d，其中豆奶粉生产废水250 m3/d，生活污水50m3/d。处理能力为15m3/h(以 20h/d计)。

1.1.2水质要求

（1）进水：pH=2～5，ρ(CODcr)= 2000～4 000mg/L，ρ(BOD5)=1000～1500mg/L，ρ(SS)＝2000～3500 mg/L，ρ(NH3-N)＝38mg/L，ρ(动植物油)= 250～350mg/L。（2）出水：执行《污水综合排放标准》GB8978-1996表2中的一级标准。

1.2工艺流程设计

豆奶粉生产废水处理的工艺流程详见图1。

1.3主要构筑物设计

1.3.1初沉池

豆奶粉生产废水中含有大量豆渣、豆皮等不可溶解物质，因此要设置初沉池，以去除部分悬浮固体，降低BOD5、CODcr的浓度，减轻氧化池的负荷，提高废水可生化性。初沉池设计流量Q=15m3/h，表面负荷q为1.5m3/(m2・h)，停留时间2.0h。

1.3.2调节池

豆奶粉生产过程中，不同时间段废水中的酸碱度、SS、BOD5、CODcr及水量等有很大的差异，因此要设置调节池，以均和水质、水量。在调节池出口设pH值调节池，按检测的pH值投加酸或碱，以确保调节池出水pH值在6～8。调节池有效容积150m3，停留时间10.0h。

1.3.3气浮系统

通过气浮处理，以除去废水中大部分的悬浮物，动、植物油，以及一部分的有机物。气浮系统采用加压溶气气浮工艺，溶气罐的工作压力为0.4MPa，溶气水压力表读数在0.3～0.35MPa。絮凝剂采用聚合氯化铝(PAC)，投量为200mg/L。

1.3.4厌氧水解酸化池

池内安装半软性填料，在厌氧条件下，使高分子、长链、难生物降解的有机物转化为低分子、短链、较易生物降解的有机物，并去除部分CODcr，以利于废水进行后续好氧处理。厌氧池中采用间歇曝气，以起到水力搅拌和剥落生物膜的作用。溶解氧的质量浓度控制在0.l～0.2mg/L。厌氧水解酸化池有效容积为70m3，停留时间4.7h。

1.3.5五级串联生物接触氧化池

在好氧环境下，通过附着在填料上的生物膜，对废水中的有机物进行进一步的生物降解。将好氧部分设计为五级串联生物接触氧化池，其中4座为圆形池体，尺寸均为?准3000 mm×5200mm，有效容积90m3，每座池水力停留时间1.5h，前四级停留时间共6h；另1座尺寸6000mm×4700mm×5000mm，有效容积90m3，水力停留时间6h。这样设计，既提高出水水质，又相应减少了曝气量、节省能耗。

1.4 主要构筑物及设备介绍

主要构筑物介绍详见表l，主要设备介绍详见表2。

表1主要构筑物

表2主要设备

２．工程运行情况及效果

2.l 活性污泥的培养

活性污泥的培养采用接种驯化法，厌氧水解酸化池和五级生物接触氧化池中所接种活性污泥的量共计4 000kg，含水率约76％。由于生物接触氧化池进水所含氨氮及磷的量较低，因此在投加干污泥数日后，即按m(BOD5)：m(N)：m(P)=100：5：1的比例投加尿素和过磷酸钙，以补充氮源和磷源。

驯化开始时，在5个生物接触氧化池中分别注人2/3池清水，其余为生产废水，进行连续鼓风闷曝。当5个反应池内均出现少量活性污泥絮绒体时，即进人下一个周期运行。投入废水占总进水量比例由30％渐提高到100％，使微生物缓慢适应处理的水质。厌氧水解酸化池培菌与生物接触氧化池类似，区别在于厌氧水解酸化池曝气量少，闷曝时间长，大约经历60d的时间，培菌结束，经生物镜检，好氧池中可以明显观察到存在大量的固着型纤毛类原生动物，如钟虫、盖纤虫等校虫和菌胶团，在填料表面也已形成良好生物膜，整个工程投入正式运行。

2.2 运行效果

废水处理工程经过半年左右的调试运行后，各项出水水质指标均达到设计要求。

3．小结与讨论

3.1水解酸化池作为处理系统的前处理部分，主要是利用水解酸化工艺的特点，除去大量的SS和CODcr，降低生化池的有机负荷，缩短了生化系统的停留时间，同时起到调节水质、水量的作用。因此，水解酸化池在整个处理系统中是十分重要的。

3.2由于废水生物处理中的优势微生物菌群是随一定的环境因素而变化的，故根据不同的环境条件可利用不同的微生物群体，实现不同的处理目标，这就是分级处理的基本原理。通常在前几级以高或超高负荷运行，大幅度削减污染物的负荷，后几级以较低的负荷运行，保证良好的出水水质。本生物接触氧化池在每一级池中的流态基本上属于完全混合型，因此可以提高生化效率，缩短生物氧化时间，适应原水水质的变化，使处理水水质趋于稳定。

3.3生物接触氧化池对水质、水量的骤变有较强的适应能力。本工艺设计了五级生物接触氧化，因此尽管进水水质、水量变化很大，但出水水质稳定，BOD5、CODcr总去除率稳定在95％以上。同时，该系统内不需设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便，对污染物去除率高。

4.问题分析

本处理系统运行管理较方便，但由于厌氧水解酸化池和五级生物接触氧化池中所接种活性污泥的量较大，且初沉池中豆渣、豆皮等不可溶解物质较多，目前采用人工方法打捞，操作不便，费时、费力。■