豆制品水处理设备

发表时间：2020-07-03 16:25:24 阅读次

随着环保风暴的持续高涨，豆制品行业面临着极大的挑战，山东、安徽、江苏、河北等地很多小作坊被关停，废水处理已经成为豆制品行业可持续发展的瓶颈，也是行业高质量发展的痛点所在。

　　一、豆制品废水特点

　　豆制品废水主要来源于黄浆水、泡豆水、洗豆水、各生产工艺容器的洗涤水、地面冲洗水等。加工豆制品每使用1t大豆大约能产生20t的生产废水，其中，约有9t的黄浆水、1t泡豆水、10t清洁废水。豆制品废水水质如下表所示：

　　豆制品加工过程产生的废水属于高浓度有机废水，成分复杂，含有大量大豆蛋白、氨基酸和脂类，以及生产清洗用水中所含的清蛋白、糖类、豆渣等成分。这种废水中的污染物大都为可降解有机物，可生化性达到0.6~0.7，适合微生物的生长，直接排放对环境造成很大污染。对于该类型的废水的处理，关键是选择合适的处理工艺和设计合理的相关参数是至关重要的。

　　二、豆制品废水处理难在哪儿里

　　针对豆制品废水这种典型的“三高”废水，即高COD、高氨氮、高SS，并具有较强的腐蚀性这些特点，处理难度较大。目前，大多环保公司采用的处理工艺为“预处理+厌氧处理+好氧处理”，每个工艺段均有其常见问题。

　　预处理段常见问题

　　豆制品废水经过格栅截留较粗大漂浮物和悬浮物后，进入污水站的预处理工艺段，目前针对豆制品废水常用的预处理方法主要是采用气浮设备或者设置初沉池。

　　若采用传统的气浮机对豆制品废水进行预处理，常出现以下问题：

　　1) 传统气浮机溶气释放系统容易堵塞，不易清理;

　　2) 废水与药剂混合反应时间不易控制;

　　3 无法最大量提取豆制品废水中的大豆蛋白等悬浮物;

　　4) 提取的浮渣，经脱水系统后，浮渣含水率难以降到75%左右;

　　5) COD去除率达不到50%。

　　若设置初沉池对豆制品废水进行预处理，常出现以下问题：

　　1) 效率低，无法短时内提取出废水中大豆蛋白等悬浮物;

　　2) 沉淀需要的时间较长，导致豆制品废水酸化，悬浮物中的有机物溶解到废水中，间接提高了废水中的COD、TN、TP浓度，增大后续工艺处理负荷;

　　因此，预处理段设置初沉池不适合豆制品废水，而选择设计合理、适合豆制品废水的气浮设备，COD去除率可达到60%，同时去除废水中的部分TN、TP，降低后续处理工艺负荷。

　　厌氧段常见问题

　　目前，常用的厌氧工艺主要有升流式厌氧污泥床反应器(Up-flow Anaerobic Sludge Blanket，UASB)、厌氧反应器内循环厌氧反应器(Internal Circulation，IC)。这两种反应器均适合豆制品废水的处理，厌氧反应器在建设运行过程中常见问题如下：

　　1) 厌氧出水浑浊带泥，即“厌氧跑泥”;

　　2) 厌氧工艺正常运行时，菌种为絮状泥，而不是能产生经济价值的颗粒污泥;

　　3) 厌氧工艺长不出颗粒污泥，无法为业主带来经济利润。

　　4) 布水系统结构设计不合理，厌氧反应器内废水混合不均匀，存在死角，降低COD去除率;

　　5) 布水系统结构设计不合理，厌氧反应器内废水混合不均匀，存在死角，降低COD去除率;

　　6) 布水系统及三相分离器是厌氧反应器的核心部件，设计不合理，将直接导致废水中COD去除率达不到90%，达不到设计负荷;

　　因此，选择结构设计合理的厌氧反应器对一座污水站的建设是至关重要的，直接决定了能否去除废水中的COD、能否培养出可创造经济价值的厌氧菌种——颗粒污泥。

　　好氧段常见问题

　　常用的生物脱氮除磷工艺主要有AO、A2O、Bardenpho，UCT及 CASS工艺(SBR改良工艺)，各工艺均有其优缺点，目前使用较多的是传统的A/O工艺，其建设较易，在运行调试阶段不易把控，比如：

　　1) A/O工艺较为成熟，能够去除废水中的COD，但无法调控系统的内循环比、循环混合液的DO(溶解氧)，致使废水的脱氮除磷效果受到影响。

　　2) 曝气系统采用传统的曝气盘，固定在池子底部，一旦出现问题，不易检修，影响池中的DO;

　　3) 废水HRT(停留时间)的选择不准确，导致池容过小，处理不到设计水量;池容过大，资源浪费;

　　4) 调试人员不专业，不具备专业的污水调试技能，不会为微生物群体创造一个适宜其生长的环境，更不会把控设备运行参数、反应节点、化学药剂选择、反应时间、药剂使用量等方面，系统调试需要丰富的经验及实验数据做支撑。

　　因此，生物脱氮除磷工艺的选择较多，但建设是否合理、调试是否专业直接影响整个系统的脱氮除磷效果。

　　三、豆制品废水的资源化

　　豆制品废水处理不但需要保证COD、TN、TP等指标达到排放标准，还需要对废水开展资源化处置，进而确保实现对水、豆渣等资源的循环使用，提高水资源利用的综合经济效益，促进经济社会的可持续发展。

　　目前，针对豆制品废水资源、能源化的研究热点，主要有提取豆制品废水中的功能性物质、豆制品废水相关的食品方面的应用，以及废水处理过程中厌氧沼气再利用、厌氧菌种外销等。从豆制品废水中提取大豆蛋白和大豆低聚糖的技术已经较为成熟，而豆制品废水应用在相关食品中的应用研究还较少，但相对于作为废水直接处理的费用，其投资及能耗较高。如果在废水处理时增加或提升厌氧段，不但能提高COD的去除效率，促进沼气生产，沼气的再利用和厌氧菌种的对外销售也能够抵消系统的安装和运行成本，对整体能源平衡和环境绩效具有重要意义。

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