小型豆制品污水处理设备生产 设备原理

概述
豆制品是以大都为主要原理经过加工制作或精烧提取而得到的产品。传统豆制品有非发酵类（豆腐、百页、素鸡、豆腐皮等）和发酵类豆制品（豆腐乳、豆瓣酱、酱油、臭豆腐等）。
豆制品废水的特点是废水 的排放量大**物浓度高，成分复杂。以豆腐生产为例，黄泔水COD高达20000到30000mg/L，泡豆水COD为4000到8000mg/L，洗涤冲洗税COD为500到1500mg/L。泡豆税的主要承认有水溶性非蛋白氮、税苏糖、棉籽糖等寡糖，柠檬酸等**酸以及水溶性维生素、矿物质等，此外，还有异黄酮等色素类物质。黄泔水的组成更为复杂，除含泡豆水的所有成分以外，还含有蛋白质（大豆清蛋白、大豆素、胰蛋白酶抑制因子等）、氨基酸、脂类等。豆腐生产清洗用水中含有大豆清蛋白、糖类、豆渣和清洁剂等。
主要处理单元设计参数
1）废水收集池：单座有效容积为1000 m3，地上式，共3座，钢砼结构，其主要作用是收集各类废水、调节水量、均化水质。
2）气浮机：设备本体尺寸：6.0 m×1.8 m×2.5 m；数量为1台；其主要作用是加入PAC，PAM混凝后去除油脂和悬浮物。
3）三相催化氧化塔：尺寸为Φ 3.2 m×7.0 m ，单座有效容积为32 m3，地上式，共3台，碳钢防腐结构，其主要作用是氧化分解降解**物以提高废水的可生化性，减少废水中的毒性。
4）混凝沉淀池：尺寸为8.0 m×8.0 m×6.5 m，单座有效容积为384 m3，半地上式，共1座，钢砼结构。主要作用是泥水分离，使污水得到净化。
5）UASB反应池：尺寸为14.3 m×7.0m ×11.0 m，单座有效容积为1050 m3，水力停留时间为72.0 hr，地上式，共2座，钢砼结构，主要作用是利用厌氧微生物，在厌氧状态下降解**物，厌氧池采用中温消化。
6）复合式水解酸化池：尺寸为27.5 m×13.5 m×6.5 m，单座有效容积为2250 m3，地上式，共2座，钢砼结构，水力停留时间为30.0 hr，该池采用脉冲布水器，利用虹吸管的虹吸作用以及进水流量的波动性进行均匀布水，布水时间短，效果好，同时又可以搅起池底的污泥，有利于废水中的**物和微生物接触充分[4]，内设半软性填料。主要作用是提高废水的可生化性，从而为后续好氧处理提供有利的条件。
7）一级A/O池：总尺寸为10.0 m×54.0 m×6.5 m，单座有效容积，A池：750 m3，O池：2250 m3，半地上式，共3座，钢砼结构，主要作用是在缺氧条件下去除废水中**物质，同时在降低废水中的**物时通过硝化液回流，起到脱氮的作用。
8）二级A/O池：尺寸为25 m×8.0 m×6.0 m，单座有效容积，A池：600 m3，O池：500 m3 ，半地上式，共3座，钢砼结构，主要作用是去除总氮和**物。

工艺流程说明：
生产废水通过格栅入初沉池，格栅可以去除废水中的较大固体杂物，废水自流进入初沉池，经过初沉后去除豆渣悬浮物，其中豆渣等悬浮物压滤成块做燃料或者饲料。初沉后的水进入调节池，污水在调节池中均质均量，以满足后续工段的连续运行。
污水经进水管进入厌氧区内，进水在厌氧区内停留一段时间，经连通口依次流入缺氧区A段、生物膜区、出水区，出水区混合液通过硝化液回流管回流至缺氧区前端，硝化污泥回流管回流至厌氧区前端。
反应机理：A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性**物水解为**酸，使大分子**物分解为小分子**物，不溶性的**物转化成可溶性**物，当这些经缺氧、水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（**链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过硝化液内回流至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成脱氮过程。生物膜区内悬浮载体填充率为30-67%，所述生物膜区DO在1-8mg/L;所述出水区内膜通量18-25L/m2/h。
A2/O系统出水进入二沉池，二沉池主要起到泥水分离作用及向系统回流污泥，为达到满意的沉降效果，采用设计合理的表面负荷、沉降速度、污泥斗倾角，避免死角，缩短污泥在池内停留时间，保证澄清效果和泥水分离效果。污泥池主要储存系统剩余污泥并起到消化污泥降低体积的作用。消化后污泥定期由环卫处吸粪车外运处理。二沉池出水到消毒池，加消毒剂消毒后进入清水池，达标排放利用。

处理工艺分析
3.1工艺流程的拟定：
根据该工厂食品加工废水的水质水量状况，我公司拟采用气浮+生化相结合的方法对废水进行综合处理，设计能力为0.5m3/h。具体工艺流程如下：
3.2工艺流程简要说明
废水先流经格栅，将大的固体颗粒物，漂浮物截留住，（此格栅需定期清理截留的杂物，防止堵塞）经此污水进入调节池，调节池设有液位控制器，当水量达到一定的水位时，启动提升设备。
调节池主要功能：是均化水质，调节水量，由于废水水质和水量时际变化较大，根据该工厂废水排放情况，调节池必须至少有8个小时的储水调节能力，才能**污水处理稳定进行。钢结构，设计HRT=8h；V有效=6m3，H有效=1.7m，*高0.3m，V总=20.5m3。
气浮装置主要是通过溶气系统和释放系统在水中产生大量的微细气泡，将废水中密度与水接近的固体或液体颗粒与水分离开来，达到固—液或液—液分离的目的。它既可以有效地去除废水中难以沉淀的细小悬浮物，也可以将溶于或半溶于水中液体分离开来，同时，结合相应的化学处理方法，能够有效确保水质达标排放。废水经絮凝反应后进入气浮区域，溶气泵将处理后的部分清水与空气吸入到溶气罐中，在一定压力的作用下，将大量的空气溶于水，形成溶气水。溶气水经过释放器，减压释放，产生大量直径为50um以下的微小气泡，微气泡在急速上升过程中，与污水中的悬浮物结合，使悬浮物浮上水面，形成浮渣。刮沫机则将浮渣、浮油清除，达到固液分离的目的。
生化处理单元运用**的生物接触氧化法，主要由厌氧、二级好氧、二次沉淀、等工艺组成。这是一种处理效果好、污泥量少、动力消耗低的较为**的生化处理工艺，通过选用具有针对性的微生物制剂和生物酶制剂组合，使传统意义上很难或不能为微生物降解的**污染物得到了快速且较为的生物降解，并且改善寒冷气候时的运行，减轻意外事故及有毒物冲击影响。
同时，将微生物和生物酶固定在特制载体上，使微生物的负载量比传统生物处理工艺提高了10～20倍，使微生物对污水中**物的降解速度比传统方法提高了100倍，从而大大提高了处理速度和处理效果并有效避免了生物量的流失，生化处理完成后需要MBR膜进行再处理后达标排放或回用。（一级排放标准）。
3.3污水处理概括说明
该项目建成运行后，每年可处理食品废水3600吨达标排放，大大减轻了对周围环境的污染，有利于周围的身体健康。
工程实践表明：化粪池+调节池+气浮设备+生物接触氧化工艺处理+消毒沉淀组合工艺处理此类废水，工艺流程周期短、系统运行稳定、处理效果好，该生活废水处理系统稳定。运行期间，废水中的COD、NH3-N、SS、BOD5平均去除率分别可达到94.9%、60%、87.5%、97%，较终出水水质可以达到《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）中二级排放标准要求。
该废水处理工程中的单体构筑物均采用地下式构筑物形式，不仅能满足工艺流程的要求，同时尽量利用施工场地原有地理优势，充分地降低了动力费用。各构筑物间位置合理，工艺管道线路短、构筑物布局紧凑。项目运行后达到预期的处理效果，减少了废水排放量，**了良好的经济和环境效益。

混凝沉淀池、气浮池产生的污泥进入污泥浓缩池，然后污泥浓缩池的污泥经污泥泵加压至脱水机进行脱水处理，脱水后的污泥达到污泥减量的目的，以达到环保要求。
大豆黄浆水中含有大豆乳清蛋白、多肽、低聚糖以及异黄酮等**成分，常用的处理废水的方法是利用好氧或者厌氧的方法对废水进行消化使其达到污水排放标准后排放。
综合处理豆制品废水是回收利用其中的有效成分，并且在回收以后能明显的降低废水的COD、可溶性固形物含量以及其他指标，这样做既有效地处理了废水，又使得对豆制品废水处理的投入有了回报，是一举两得的事情
工程调试运行
UASB反应器调试的核心内容是颗粒污泥的驯化、培养。UASB 反应器投入运行前必须进行充水实验和气密性实验。实验完成后选用同类废水同一温度范围的污泥（中温污泥）进行接种，接种污泥浓度按20 kg/m3 计算，将含水率为80%的接种污泥100 t经筛滤稀释后，用污泥泵均匀输送到UASB 反应器。驯化过程中反应器内反应液的温度控制在（35±2）℃，反应液的pH 控制在6.8～7.2，出水VFA 控制在3mmol/L 以下，营养物质按C:N:P=(350~500):5:1 的比例投加。UASB 反应器的启动和污泥的颗粒化分3个阶段：反应器COD 负荷低于2 kg/(m3•d)的初始阶段；反应器COD 负荷升至2～5 kg/(m3•d)的启动阶段；反应器COD 负荷**过5 kg/(m3•d)以后的阶段。初始阶段UASB 反应器COD 负荷由0.1 kg/(m3•d)开始，废水采用出水回流稀释后进液（COD 进水控制在2 000 mg/L 以下），废水水力停留时间24 h，以镜检结果和COD 去除率达80%以上作为负荷增加的依据，通过降低进水稀释比每次增加负荷20%～30%，逐步增加至设计负荷。运行过程中严格控制pH、温度、COD、VFA 等参数，根据参数值及时调整进水水量、浓度，保持稳定运行。
两级生物接触氧化池与UASB 反应器同时启动，接种污泥浓度按4 kg/m3 计算，共投加含水率为80%的接种污泥36 t，闷曝48 h 后接受UASB 反应器出水，连续进水。营养物质按C:N:P=100:5:1 的比例投加，控制池内溶解氧为2～4 mg/L。生化处理系统启动3 个月后基本稳定，此时接触氧化池填料上形成一层灰白色的生物膜，膜上的微生物主要有纤毛虫、钟虫等原生生物和轮虫等后生生物。
混凝沉淀单元运行参数的优化对于污水处理成本的控制具有重要意义。混凝沉淀系统调试的主要工作为通过大量的试验来确定PAC、PAM 的投加量从而达到化处理效果。经调试，PAC（配制质量分数10%）的投加量为20～50 mg/L，PAM（配制浓度1‰）的投加量为1～5 mg/L。
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