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隨著環(huán)保風(fēng)暴的持續(xù)高漲，豆制品行業(yè)面臨著極大的挑戰(zhàn)，山東、安徽、江蘇、河北等地很多小作坊被關(guān)停，廢水處理已經(jīng)成為豆制品行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，也是行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的痛點(diǎn)所在。
一、豆制品廢水特點(diǎn)
豆制品廢水主要來(lái)源于黃漿水、泡豆水、洗豆水、各生產(chǎn)工藝容器的洗滌水、地面沖洗水等。加工豆制品每使用1t大豆大約能產(chǎn)生20t的生產(chǎn)廢水，其中，約有9t的黃漿水、1t泡豆水、10t清潔廢水。豆制品廢水水質(zhì)如下表所示：
豆制品加工過程產(chǎn)生的廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，成分復(fù)雜，含有大量大豆蛋白、氨基酸和脂類，以及生產(chǎn)清洗用水中所含的清蛋白、糖類、豆渣等成分。這種廢水中的污染物大都為可降解有機(jī)物，可生化性達(dá)到0.6~0.7，適合微生物的生長(zhǎng)，直接排放對(duì)環(huán)境造成很大污染。對(duì)于該類型的廢水的處理，關(guān)鍵是選擇合適的處理工藝和設(shè)計(jì)合理的相關(guān)參數(shù)是至關(guān)重要的。
二、豆制品廢水處理難在哪兒里
針對(duì)豆制品廢水這種典型的“三高”廢水，即高COD、高氨氮、高SS，并具有較強(qiáng)的腐蝕性這些特點(diǎn)，處理難度較大。目前，大多環(huán)保公司采用的處理工藝為“預(yù)處理+厭氧處理+好氧處理”，每個(gè)工藝段均有其常見問題。
預(yù)處理段常見問題
豆制品廢水經(jīng)過格柵截留較粗大漂浮物和懸浮物后，進(jìn)入污水站的預(yù)處理工藝段，目前針對(duì)豆制品廢水常用的預(yù)處理方法主要是采用氣浮設(shè)備或者設(shè)置初沉池。
若采用傳統(tǒng)的氣浮機(jī)對(duì)豆制品廢水進(jìn)行預(yù)處理，常出現(xiàn)以下問題：
1) 傳統(tǒng)氣浮機(jī)溶氣釋放系統(tǒng)容易堵塞，不易清理;
2) 廢水與藥劑混合反應(yīng)時(shí)間不易控制;
3 無(wú)法最大量提取豆制品廢水中的大豆蛋白等懸浮物;
4) 提取的浮渣，經(jīng)脫水系統(tǒng)后，浮渣含水率難以降到75%左右;
5) COD去除率達(dá)不到50%。
若設(shè)置初沉池對(duì)豆制品廢水進(jìn)行預(yù)處理，常出現(xiàn)以下問題：
1) 效率低，無(wú)法短時(shí)內(nèi)提取出廢水中大豆蛋白等懸浮物;
2) 沉淀需要的時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致豆制品廢水酸化，懸浮物中的有機(jī)物溶解到廢水中，間接提高了廢水中的COD、TN、TP濃度，增大后續(xù)工藝處理負(fù)荷;
因此，預(yù)處理段設(shè)置初沉池不適合豆制品廢水，而選擇設(shè)計(jì)合理、適合豆制品廢水的氣浮設(shè)備，COD去除率可達(dá)到60%，同時(shí)去除廢水中的部分TN、TP，降低后續(xù)處理工藝負(fù)荷。
厭氧段常見問題
目前，常用的厭氧工藝主要有升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(Up-flow Anaerobic Sludge Blanket，UASB)、厭氧反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(Internal Circulation，IC)。這兩種反應(yīng)器均適合豆制品廢水的處理，厭氧反應(yīng)器在建設(shè)運(yùn)行過程中常見問題如下：
1) 厭氧出水渾濁帶泥，即“厭氧跑泥”;
2) 厭氧工藝正常運(yùn)行時(shí)，菌種為絮狀泥，而不是能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值的顆粒污泥;
3) 厭氧工藝長(zhǎng)不出顆粒污泥，無(wú)法為業(yè)主帶來(lái)經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。
4) 布水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，厭氧反應(yīng)器內(nèi)廢水混合不均勻，存在死角，降低COD去除率;
5) 布水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，厭氧反應(yīng)器內(nèi)廢水混合不均勻，存在死角，降低COD去除率;
6) 布水系統(tǒng)及三相分離器是厭氧反應(yīng)器的核心部件，設(shè)計(jì)不合理，將直接導(dǎo)致廢水中COD去除率達(dá)不到90%，達(dá)不到設(shè)計(jì)負(fù)荷;
因此，選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的厭氧反應(yīng)器對(duì)一座污水站的建設(shè)是至關(guān)重要的，直接決定了能否去除廢水中的COD、能否培養(yǎng)出可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的厭氧菌種——顆粒污泥。
好氧段常見問題
常用的生物脫氮除磷工藝主要有AO、A2O、Bardenpho，UCT及 CASS工藝(SBR改良工藝)，各工藝均有其優(yōu)缺點(diǎn)，目前使用較多的是傳統(tǒng)的A/O工藝，其建設(shè)較易，在運(yùn)行調(diào)試階段不易把控，比如：
1) A/O工藝較為成熟，能夠去除廢水中的COD，但無(wú)法調(diào)控系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)比、循環(huán)混合液的DO(溶解氧)，致使廢水的脫氮除磷效果受到影響。
2) 曝氣系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的曝氣盤，固定在池子底部，一旦出現(xiàn)問題，不易檢修，影響池中的DO;
3) 廢水HRT(停留時(shí)間)的選擇不準(zhǔn)確，導(dǎo)致池容過小，處理不到設(shè)計(jì)水量;池容過大，資源浪費(fèi);
4) 調(diào)試人員不專業(yè)，不具備專業(yè)的污水調(diào)試技能，不會(huì)為微生物群體創(chuàng)造一個(gè)適宜其生長(zhǎng)的環(huán)境，更不會(huì)把控設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、反應(yīng)節(jié)點(diǎn)、化學(xué)藥劑選擇、反應(yīng)時(shí)間、藥劑使用量等方面，系統(tǒng)調(diào)試需要豐富的經(jīng)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做支撐。
因此，生物脫氮除磷工藝的選擇較多，但建設(shè)是否合理、調(diào)試是否專業(yè)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的脫氮除磷效果。
三、豆制品廢水的資源化
豆制品廢水處理不但需要保證COD、TN、TP等指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，還需要對(duì)廢水開展資源化處置，進(jìn)而確保實(shí)現(xiàn)對(duì)水、豆渣等資源的循環(huán)使用，提高水資源利用的綜合經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
目前，針對(duì)豆制品廢水資源、能源化的研究熱點(diǎn)，主要有提取豆制品廢水中的功能性物質(zhì)、豆制品廢水相關(guān)的食品方面的應(yīng)用，以及廢水處理過程中厭氧沼氣再利用、厭氧菌種外銷等。從豆制品廢水中提取大豆蛋白和大豆低聚糖的技術(shù)已經(jīng)較為成熟，而豆制品廢水應(yīng)用在相關(guān)食品中的應(yīng)用研究還較少，但相對(duì)于作為廢水直接處理的費(fèi)用，其投資及能耗較高。如果在廢水處理時(shí)增加或提升厭氧段，不但能提高COD的去除效率，促進(jìn)沼氣生產(chǎn)，沼氣的再利用和厭氧菌種的對(duì)外銷售也能夠抵消系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行成本，對(duì)整體能源平衡和環(huán)境績(jī)效具有重要意義。
豆制品環(huán)保設(shè)備
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