乳业废水处理系统改造工程实例

张松梅 杨昕蒙

摘要：某乳业企业原有废水处理采用SBR处理工艺，随着生产规模的扩大和废水排放标准的提高，原有工艺不能满足处理要求。通过对乳业废水原有废水处理系统进行改造，采用厌氧+好氧处理工艺后，出水主要污染物浓度均能满足《省辖淮河流域水污染物排放标准》（DB 41/777-2013）表2标准要求，污染物得到了有效削减，具有较好的环境效益。

关键词：乳业废水;改造工程;厌氧+好氧;环境效益。

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）05-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.028

Examples of dairy wastewater treatment system transformation project

Zhang Songmei1，Yang Xinmeng2

（1.Henan Shangqiu Ecological Environment Monitoring Center，Shangqiu He'nan 476000，China;

2.School of Resources， Environment and Materials，Guangxi University，Nanning Guangxi 530000，China）

Abstract：The original wastewater treatment of a dairy enterprise adopts SBR treatment process. With the expansion of production scale and the improvement of wastewater discharge standard， the original process cannot meet the treatment requirements.Through the transformation of the original wastewater treatment system of dairy wastewater and the adoption of anaerobic + aerobic treatment process，the concentration of main pollutants in the effluent can meet the requirements of table 2 standard of “provincial water pollutant discharge standard for huaihe river basin” （DB 41/777-2013），and the pollutants have been effectively reduced with good environmental benefits.

Key words：Dairy wastewater;The reconstruction project;Anaerobic plus aerobic;Environmental benefits

1 工程概况

豫东某乳业股份有限公司位于某乡镇工业区，主营各种乳制品的生产和销售。乳品废水主要污染成分为乳蛋白、乳糖、乳脂、各种矿物质以及用于清洗的酸、碱等，含有大量的有机物。企业原有废水设计处理规模500t/d，处理工艺采用SBR处理工艺，执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996） 表2 二级标准，随着企业生产规模的扩大及地方标准的出台，原有废水处理设施不能满足需要，企业对原有工艺进行优化改造，采用厌氧+好氧处理工艺，经过近两年的运行，出水水质稳定达到《省辖淮河流域水污染物排放标准》（DB 41/777-2013） 表2标准要求。

2 原有废水处理工程存在问题

（1）原有废水处理工程采用SBR处理工艺，废水出水指标能满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的二级标准，但是隨着淮河流域涉水企业排放标准的提高，该企业出水指标不能满足《省辖淮河流域水污染物排放标准》（DB 41/777-2013）中的标准要求。

（2）原有废水处理采用SBR处理工艺，对难以生物降解的物质吸附能力较差，污泥沉降性较差，导致处理精度低，出水水质偏高。

3 废水改造工程设计及运行情况分析

3.1 改造工程废水特点

通过现场调查，该工程水质特点为：水质、水量变化较大，废水的排放及浓度波动较大;废水中有机物含量较高，pH值波动较大。乳业废水一般含有较多细小乳脂肪、乳糖、乳蛋白等物质，而且含有油脂;乳业废水的可生化性较好，不含对微生物有毒害的物质，适宜用生物法处理;乳品废水中的氨氮不高，但是含有大量的有机氮类物质，如乳蛋白等，这些物质在一定条件下发生氨化作用，从而使废水中的氨氮浓度增加。

3.2 设计水量及水质的选择

根据扩建的生产能力，预测该工程废水排放量约7 000t/d，改造工程废水设计处理规模为8 000t/d。

根据对现有废水现场采样的监测数据，项目废水中主要污染物的产生浓度pH 7.56～7.95，COD 1260～1511mg/L，BOD5 428～524 mg/L，SS 78～150mg/L， 氨氮 10～35mg/L，考虑到该项目新上的液态奶项目，所排废水水质与原有废水水质基本一致。因此在原有监测水质的基础上，参照同类企业废水设计进水水质指标，出水水质执行《省辖淮河流域水污染物排放标准》（DB 41/777-2013） 中的标准要求，具体设计指标为：进水水质：pH 7.56～7.95，COD 1 800mg/L，BOD5 720mg/L，SS 150mg/L，氨氮25mg/L，设计出水水质：pH 6～9，COD ≤50mg/L，BOD5 ≤10 mg/L，SS ≤30 mg/L，氨氮≤5mg/L。

3.3 处理工艺选择

3.3.1 工艺流程

根据废水水质特征、处理要求、现有废水处理工艺及其运行情况并综合其他乳制品废水处理项目的工程经验，充分考慮现场用地及投资和运行费用经济合理等情况，对原处理工艺进行优化，确定采用工艺流程：废水-格栅-调节-厌氧-好氧-二沉-排放。

生产废水和厂区生活污水经厂内管网收集后自流进入调节池进行调节水量均匀水质。在调节池前端设有回转式机械格栅，拦截废水中的漂浮物;在调节池末端设有pH在线监测仪，当pH偏高或偏低时，自动加入酸或碱调整pH值。匀质后的废水经泵提升进入UASB池，进行厌氧生物降解，由于废水量较大，难以对废水进行加温，因此在较低温度下（≥20℃）进行厌氧处理，可较大幅度去除废水中的COD和BOD。UASB池出水自流进入好氧池，采用活性污泥工艺通过好氧微生物对废水中的污染物进一步好氧降解，经二沉池泥水分离后出水进入清水池达标排放。二沉池污泥回流至好氧池以维持好氧池活性污泥的浓度。

UASB池和好氧系统产生的剩余污泥进入污泥池浓缩，浓缩污泥经压滤机脱水后外运处置。污泥池上清液和压滤机滤液进入调节池再处理。

3.3.2 工艺特点

本项目选用厌氧+好氧处理工艺，该处理方法适用于处理中、高浓度有机废水。厌氧采用升流式厌氧污泥床（UASB），UASB的主要组成部分是反应器，其底部为絮凝和沉淀性能良好的厌氧污染工程的污泥床，上部设置了一个专用的气-液-固三相分离系统。废水从反应器底部加入，向上流、穿过生物颗粒物组成的污泥床时得到降解。好氧生物处理主要分为生物膜法和传统活性污泥法两大类，生物膜法具有单位体积内生物量大，对进水污染物变化的适应能力较强，没有污泥膨胀、无须污泥回流等特点，但其缺点是对难以生物降解的物质的吸附能力较差，污泥沉降性能较差，传统活性污泥法可以处理一定难以被生物快速降解的物质，并随剩余污泥排出，因此出水可以达到较高的标准。

本项目对原有污水处理工艺进行了改造优化，主要体现在：厌氧生物处理技术与好氧生物处理技术都能有效去除有机污染物，但是厌氧生物处理过程不需另外提供电子受体，因此运行费用低，并且与好氧生物处理相比产生的剩余污泥量，所以先采用厌氧处理技术，将COD去除60%～80%左右，降低后续好氧处理负荷，减少能耗，提升处理效果。具有能耗低、运行成本低、运行管理简单方便等特点。

3.4 运行效果

本工程自2017年投入运行以来，根据日常监督性监测数据以及在线监测的情况，工艺运行稳定，设备运转正常，2018年日常监督性监测结果统计见表1。

由以上可知，该企业废水经厌氧+好氧处理工艺处理后，主要污染物平均去除率分别为：SS70.5%、COD96.7%、BOD5 97.9%、氨氮86.4%，出水主要污染物浓度SS、COD、BOD5、氨氮均能满足《省辖淮河流域水污染物排放标准》（DB 41/777-2013） 表2标准要求，可以较大幅度削减污染物排放量，具有较好的环境效益。

4 分析与探讨

乳业废水采用厌氧+好氧处理工艺，要取得较好的运行效果，在实际运行中应注意的问题：

（1）乳业废水处理中厌氧工艺承担去除大部分的有机物，因此在运行过程中应控制好厌氧反应器的酸度，避免酸化。因此在运行过程中控制pH是非常重要的，建议设置自动酸化系统，避免出现酸化现象。（2）随着乳业废水排放标准的提高，出水污染物的浓度较低，如何能有效回用废水、减少废水排放量是以后关注的重点。

5 结论

乳业废水采用厌氧-好氧工艺能发挥厌氧微生物抗冲击负荷能力并提高污水的可生化性，处理效果稳定，出水水质较好，主要污染物排放浓度SS、COD、BOD5、氨氮均能满足《省辖淮河流域水污染物排放标准》（DB 41/777-2013） 中的标准要求。具有能耗低、运行费用低、管理方便等优点。该企业废水经改造工艺处理后，COD、BOD5、氨氮等得到了较大幅度去除，减少了污染物的排放量，具有较好的环境效益。

参考文献

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收稿日期：2020-03-11

作者简介：张松梅（1968-），女，汉族，本科学历，高级工程师，研究方向为环境监测、环境影响评价及污染防治。