豆制品加工废水处理工程设计分析
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摘要：豆制品加工废水有机物和悬浮物浓度较高，水量及水质波动大，且容易发酸发臭。浙江某豆制品生产企业采用化学沉淀+SBR生化工艺对废水进行处理，出水水质达到《污水综合排放标准》GB8978-1996三级标准。该工艺操作简便，运行稳定，处理效率高，适合中小规模豆制品企业废水的处理。
关键词：豆制品加工;废水处理;SBR
中图分类号：X792 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）02-00-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.039
Abstract：The concentrations of organic and suspended matter in soybean processing wastewater are high， the water quantity and quality fluctuate greatly， and it is easy to become sour and smelly.A soybean products production enterprise in zhejiang province adopts the chemical precipitation + SBR biochemical process to treat the wastewater. The effluent quality reaches the grade III of comprehensive sewage discharge standard （GB8978-1996）. The process ishighly-efficient， stable and easy to operate.It is suitable for the wastewater treatment of small and medium-sized soybean products enterprise.
Key words：Soybean products processing;Wastewater treatment;SBR
豆制品是我國传统美食，由于其植物蛋白含量高，营养成分易被吸收，受到很多消费者的喜欢，行业规模得到快速发展[1]，同时豆制品加工过程中产生的废水也逐年增加。
豆制品加工废水属于高浓度有机废水，成分复杂，含有大量蛋白质、氨基酸和脂类，以及生产清洗水中所含的清蛋白、糖类、豆渣、清洁剂等成分[2]。废水中所含有的维生素、蛋白质、矿物质以及碳水化合物等，是多种微生物所需要的营养物质。当废水进入一些封闭水体，如池塘、湖泊时，就可能使水体发生富营养化，进而直接影响周围居民生活环境和身体健康。
豆制品加工废水具有浓度高、水量水质波动大、布点分散等特点，且豆制品加工企业规模通常较小，废水处理成本投入有限，给废水处理增加了难度[3]，解决这类废水就成了一大难题。
1 废水进出水质
浙江某豆制品生产企业年产3000t豆制品，主要包括豆腐、豆皮、素鸡、千张等传统非发酵类产品。企业生产废水主要来源于大豆洗泡水、浆渣压滤水、生产设备及地面冲洗水，设计处理规模为300m3/d。按照环评要求，企业废水经处理后须达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级标准，其中氨氮和总磷指标执行《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）。废水水质及排放主要指标见表1。
2 废水处理工艺
2.1 工艺流程
针对废水水质特征，本系统采用“化学沉淀+SBR”组合工艺处理，工艺流程如图1所示。
2.2 工艺说明
豆制品加工废水自车间收集后自流进入格栅井，经细格栅去除大豆洗泡水中的漂浮物后流入反应池。利用在线pH仪自动投加石灰水调节废水pH至9.0左右，并添加PAC和阴离子PAM，通过架桥、卷捕等作用形成矾花，去除废水中的悬浮物及总磷，降低有机物浓度。同时，通过pH的调节防止废水快速酸化发臭。反应混合液流入初沉调节池，调节水量、均匀水质，并进行固液分离。该过程可有效缓解传统处理工艺中悬浮物形成泥盖的现象。
初沉调节池分为两座，间歇式交替运行。固液分离后的上清液经泵提升进入序批式活性污泥反应池（SBR），经过进水—反应—静置—排水阶段，并周期性重复操作。其中，在反应阶段通过厌氧、兼氧、好氧等间歇曝气方式的交替控制，使废水中的有机物和氨氮在该池内进行生物氧化-还原作用，最终被矿化成氮气、水和二氧化碳，少部分被同化为微生物菌体，从而降低有机污染物和氨氮浓度。SBR工艺间歇运行，可通过生化时间的调节有效控制出水水质，同时避免污泥膨胀现象的发生。
SBR池静置后的上清液通过滗水器进行排放，池底污泥和初沉调节池沉泥一并排入集泥池，定期通过叠螺机进行脱水，干泥外运无害化处置，滤液排入调节池。
2.3 主要构筑物
废水处理系统主要构筑物见表2。
2.4 主要设备
废水处理主要设备见表3。
3 工程运行效果
本工程于2018年7月竣工，经过3～4个月的菌种驯化及运行调试，各项出水指标趋于稳定。目前系统已连续运行一年以上，平均处理水量约为260 m3/d，出水CODcr、NH3-N、总磷的浓度分别为360～385 mg/L、6～10 mg/L、2～3 mg/L，运行效果稳定达到设计标准。
4 运行成本分析
运行费用主要包括电费、人工费、药剂费等。按平均处理水量为300m3/d计，总运行成本为1.86元/m3。其中，电费：设备轴功率以电机功率85%计，日处理废水用电约为292 kW·h，电价按1.0元/（kW·h）计，电费约0.97元/m3;人工费：操作工1人，月工资为3000元，则人工费0.33元/m3;药剂费：废水处理需要加入石灰、PAC及PAM，折合药剂费约0.56元/m3。
5 结语
本项目针对豆制品加工废水的特点和实际情况，采用化学沉淀+SBR生化联合工艺进行处理。其中，化学沉淀单元前置可防止传统处理过程中的酸化发臭及调节池结盖现象;SBR生化单元对出水水质可控性强，可有效抑制污泥膨胀的发生。
运行实践表明，出水可稳定达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级标准及《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）相应排放要求。该工艺运行操作简单稳定，可为同类废水的处理提供参考。
参考文献
[1]思雨.巧克力销量不如意好时跨界豆制品[J].中国食品，2017（1）：123-125.
[2]胡琪勇，李毅，刘延芳，刘年东.豆制品加工废水处理工程改扩建[J].工业用水与废水，2017，48（1）：71-74.
[3]郑晓英，操家顺，王惠民，吴斌.豆制品生产废水处理技术[J].环境污染与防治，2001（4）：190-194.
收稿日期：2019-11-24
基金项目：浙江省教育厅项目（Y201738652）
作者简介：季文浩（1999-），男，汉族，本科学历，研究方向为水污染控制工程。
通讯作者：陈寒松（1984-），男，汉族，硕士学历，研究方向为水污染控制工程。
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