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2023-06-19
乳制品是人们的主要食品之一,乳制品以鲜奶为主要原料加工而成,有消毒鲜奶、炼乳、奶粉、奶油、干酪、酸奶和冰淇淋等多个品种。
在乳制品加工过程中要排放大量的废水,废水中含有多种易生物降解的有机物,含氮量也很高。乳品废水中的有机物主要来源于原料及产品的流失,它既是污染物又是有用物质,因此,应提高乳品生产工艺和管理水平,减少产品的流失,同时对废水进行有效的处理。
1.乳品废水的来源及水质水量特征
乳品废水根据其来源通常可分为三大类,即洗涤废水、冷却水和产品加工废水。
冷却水由于与生产原料及产品不接触或接触很少,因此基本上未受污染,其COD值一般≤500mg/L。这部分废水的水量较大,一般约为鲜奶加工量的5~20倍,通常不用处理就可直接排人受纳水体或经过降温处理后循环使用。
洗涤废水和产品加工废水中含有较多的污染物质,主要有酪蛋白及其他乳蛋白、乳脂肪、乳糖和无机盐类等,洗涤废水中还含有一定数量的洗涤剂和杀菌剂,这些污染物质在水中呈溶解状态或胶体悬浮状态。洗涤及产品加工废水的水量,一般为乳品加工量的1~3倍,COD值常在每升数千至数万毫克。这部分废水的水量和水质因产品品种、加工方法、设备情况及管理水平的不同而有很大差别。
乳品废水受生产工艺过程的限制,常常是间歇性排放,水质水量随着时间而有较大的变化。
表11-2列出了我国某乳品加工厂排放的高浓度有机废水(主要是洗涤废水)的几项水质指标。在表11-3中列举的是乳制品生产中废水的排放量(不包括冷却水)和生产单位产品所排放的污染物量。随着乳品加工工艺技术的进步、设备性能的改进和管理水平的提高,生产单位乳制品所排放的废水量和污染物量都呈逐渐下降的趋势。
表11-2 某厂乳品生产中污染物排放量
表11-3 乳品生产中废水与污染物的排放量
2.乳品废水处理技术及系统
乳品废水污染物含量有高有低,其水量差异也很大,因此,将不同种废水进行分流,并针对各自的水量水质特点,采用不同的废水处理技术,既可以合理地利用水资源,又可以降低废水处理工程造价和运行成本。
冷却水水量较大,一般应经冷却处理后循环使用。
对高浓度乳品废水,往往要经过由数个处理单元组成的工艺系统进行处理,才能达到排放要求。
乳品废水中常含有较多的可沉物、漂浮物及油脂等,因而在采用生物处理技术之前,要根据废水的水质情况进行预处理。常用的乳品废水预处理设备和构筑物有:格栅、沉砂池、沉淀池和隔油池等。
处理乳品废水的主要技术是生物处理法—活性污泥法、生物膜法。其他可行的处理法,从经济上看均不如生物处理法。
选定乳品废水处理工艺流程的主要依据有废水水量、水质和所要达到的处理程度。处理程度的确定取决于国家或地方有关部门对受纳水体提出的水质要求与排放标准,一般乳品废水经过二级处理后可以满足这种要求。下面列举了两种常用的乳品废水处理工艺流程(见图11-15)。
流程(1):采用二级高负荷生物滤池为主体处理设备。废水经沉砂池和隔油沉淀池去除砂、油及悬浮物;二级生物滤池之间设中间沉淀池分离脱落的生物膜;最后,设二次沉淀池改善出水水质。为了避免两段生物滤池负荷不均的现象,可采取交替进水的方法因生物滤池产泥量相对较低,在处理工艺中未设污泥厌氧消化池,而是将剩余污泥直接脱水,然后外运。
流程(2):为稳定塘处理系统。废水依次进人厌氧塘、兼性塘和好氧塘,其污染物在进入养鱼塘之前得到去除,并有一部分转化为鱼的饵料。该处理系统中的厌氧塘兼有沉淀功能,其污泥经较长时间的消化后,定期清除用于农田。
图11-15 乳品废水常用的处理工艺流程
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