2.1ktd某乳制品廠廢水處理工藝設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

化工學(xué)院文獻(xiàn)綜述題目性質(zhì):□畢業(yè)設(shè)計(jì)□畢業(yè)論文教學(xué)院環(huán)境與生物工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)環(huán)境工程環(huán)工0901學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師2021年3月14日目錄TOC\o"1-3"\h\u139391前言 114958 115455 18022 117600 139672乳制品廠廢水處理技術(shù) 119576 24954 21280 224091—混凝沉淀法處理乳制品廢水 21490—混凝沉淀法的工藝流程 232265—混凝沉淀法的特點(diǎn) 328166—ABR—生物接觸氧化法處理乳制品廢水 324599—ABR—生物接觸氧化法的工藝流程 38184—ABR—生物接觸氧化法的特點(diǎn) 418824—水解酸化—生物接觸氧化法處理乳制品廢水 420217—水解酸化—生物接觸氧化法的工藝流程 416234—水解酸化—生物接觸氧化法的特點(diǎn) 45911—接觸氧化法處理乳制品廢水 421288—接觸氧化法的工藝流程 423127—接觸氧化法的特點(diǎn) 517552—氧化溝—曝氣生物濾池處理工藝 512487—氧化溝—曝氣生物濾池法的工藝流程 511500 6291333設(shè)計(jì)方案確實(shí)定 6174563.1設(shè)計(jì)方案的原理、特點(diǎn)與選擇依據(jù) 617193 66214 617795 740923.2.1乳制品廢水的主要特點(diǎn)： 7292343.2.2工藝比擬 77714 872424結(jié)束語 9283765參考文獻(xiàn)： 101前言近年來，我國(guó)乳制品行業(yè)得到了快速開展，但伴隨而來的還有乳制品廢水的污染問題。乳制品加工過程中會(huì)有一定量的廢水排放，由于乳制品廢水主要含有蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖、碳水化合物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這些物質(zhì)在廢水中呈溶解狀態(tài)或膠體懸浮狀態(tài)，其有機(jī)物含量雖較低，但都為極易降解物質(zhì)，排放入水體后會(huì)非常快地降解，造成對(duì)環(huán)境的污染。乳制品工業(yè)廢水的主要來源是洗滌廢水和產(chǎn)品加工廢水。洗滌廢水包括牛乳輸送、加工過程中排出的洗滌水，器皿、設(shè)備、管道的清洗廢水，以及加工場(chǎng)地的衛(wèi)生清潔沖洗廢水。洗滌廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，通常含有牛奶或者乳漿，還含有酸性或堿性洗滌劑和殺菌劑，通常洗滌廢水不是全天持續(xù)排放．而是一天排放一次到兩次。產(chǎn)品加工廢水包括生產(chǎn)各種乳制品產(chǎn)生的廢水以及鮮奶流失量，來源于開始、中斷以及停止乳制品生產(chǎn)線時(shí)，奶制品被用水稀釋、排入洗滌站或者收集時(shí)被意外潑灑．據(jù)統(tǒng)計(jì)乳制品加工過程鮮奶流失量占鮮奶加工量的1％-3％。乳制品工業(yè)廢水水質(zhì)，其主要特點(diǎn)是：(1)廢水水量變化大：由于乳制品生產(chǎn)和加工的特點(diǎn)使其廢水的水量日波動(dòng)范圍大，各項(xiàng)污染物濃度指標(biāo)變化也較大．廢水的產(chǎn)生量一般為乳制品加工量的兩倍。f2)有機(jī)物含量高：洗滌廢水和產(chǎn)品加工廢水中含有較多的有機(jī)污染物質(zhì)，主要有酪蛋白、乳脂肪、乳糖。這些污染物質(zhì)在廢水中呈溶解狀態(tài)或膠體狀態(tài)。大量高溶解性的有機(jī)物使乳制品工業(yè)廢水的化學(xué)需氧量COD非常高。(3)可生化性好：乳制品工業(yè)廢水中的有機(jī)物很容易被微生物分解，廢水中BOD，／COD比值大于0．5．屬于可生化性較好的廢水。新鮮廢水為乳黃色堿性廢水，儲(chǔ)存一段時(shí)間發(fā)酵后呈酸性．會(huì)產(chǎn)生大量乳白色浮渣。這類廢水易腐化發(fā)酵，排入水體使接收水體富營(yíng)養(yǎng)化．易引起藻類大量繁殖，消耗水中溶解氧，對(duì)水生動(dòng)物造成危害．使水質(zhì)惡化，所以排放前必須進(jìn)行處理。2乳制品廠廢水處理技術(shù)目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于乳品廢水的處理主要采用的技術(shù)路線為物理化學(xué)法、全好氧生化處理工藝和厭氧-好氧聯(lián)合生化處理工藝，但這些工藝的設(shè)計(jì)參數(shù)大多是借鑒其他相似廢水的研究成果或運(yùn)行成果而選取的。通過對(duì)乳品廢水水質(zhì)情況分析，根據(jù)乳品廢水的特點(diǎn)，試驗(yàn)采用水解酸化-好氧工藝處理低濃度乳品廢水，采用水解酸化-UASB-SBR處理高濃度乳品廢水，并進(jìn)行了復(fù)合生物膜工藝與普通厭氧、好氧工藝比照試驗(yàn)，以到達(dá)最優(yōu)化處理效果。生產(chǎn)車間排出的廢水．經(jīng)排水渠道進(jìn)入細(xì)格柵去除大的懸浮物后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池勻和水質(zhì)水量，由污水泵提升進(jìn)入SBR反響設(shè)備進(jìn)行生化處理，處理后排人中間池，再經(jīng)污水提升泵至絮凝沉淀池(采用泵前加藥)，經(jīng)固液別離后外排。生化污泥與沉淀污泥靜壓排入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮處理后，用污泥車外運(yùn)作為肥料使用。濃縮池上清液回流至調(diào)節(jié)池。SBR工藝可省去調(diào)節(jié)池．但由于該種乳制品廢水排放極不均勻，為了保證處理系統(tǒng)良好運(yùn)行．故設(shè)置了調(diào)節(jié)池。此工藝簡(jiǎn)單，曝氣、沉淀在同一池內(nèi)，勿需污泥回流和二沉池，占地面積小，投資節(jié)省，降低工程投資?！炷恋矸ㄌ幚砣橹破窂U水—混凝沉淀法的工藝流程廢水經(jīng)格柵去除大的懸浮物后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，使廢水均質(zhì)均量后。由污水泵提升進(jìn)入SBR反響設(shè)備進(jìn)行生化處理，處理后排人中間池，再經(jīng)污水提升泵至反響沉淀池(采用泵前加藥)，經(jīng)固液別離后外排，生化污泥與沉淀污泥靜壓排入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮處理后，用污泥車外運(yùn)作為肥料使用。濃縮池上清液回流至調(diào)節(jié)池重新處理。其工藝流程圖見下：—混凝沉淀法的特點(diǎn)該種廢水經(jīng)實(shí)驗(yàn)說明：直接混凝沉淀效果不好。但生化處理后能得到較好的混凝沉淀效果?？煞€(wěn)定出水水質(zhì)。降低工程投資。故該處理系統(tǒng)采用了生化——物化處理工藝由于SBR法工藝簡(jiǎn)單。占地面積小。不需污泥回流；可控制絲狀菌生長(zhǎng)繁殖。不宜發(fā)生污泥膨脹，產(chǎn)泥率低。—ABR—生物接觸氧化法處理乳制品廢水—ABR—生物接觸氧化法的工藝流程在集水井中利用自動(dòng)機(jī)械細(xì)格柵去除廢水中的大塊懸浮物．由提升泵將進(jìn)水提升至調(diào)節(jié)池。在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)曝氣攪拌裝置防止懸浮物在池內(nèi)沉積、腐化造成水質(zhì)惡化，同時(shí)對(duì)pH進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)池出水靠重力流人氣浮池，通過氣浮作用進(jìn)一步去除廢水中的懸浮物和油脂。氣浮池出水靠重力流入ABR，利用厭氧微生物的作用對(duì)廢水中的大分子難降解有機(jī)物進(jìn)行分解。ABR出水自流人生物接觸氧化池，通過好氧微生物進(jìn)一步去除其中的有機(jī)物，其曝氣系統(tǒng)采用橡膠膜微孔曝氣器。出水流入二沉池進(jìn)行泥水別離。氣浮池浮渣和二沉池排出的污泥用泵輸送至污泥池進(jìn)行濃縮．濃縮污泥用泵輸送至污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水。脫水后泥餅外運(yùn)進(jìn)行處置?！狝BR—生物接觸氧化法的特點(diǎn)本工程選擇在好氧生物處理前對(duì)廢水進(jìn)行初步預(yù)處理和厭氧生物處理。以去除其中大局部COD,同時(shí)使環(huán)鏈或長(zhǎng)鏈的不易生物降解的有機(jī)物水解為短鏈、低分子、容易降解的有機(jī)物,可為后續(xù)的好氧生物處理提供比擬穩(wěn)定的水質(zhì)條件?！馑峄锝佑|氧化法處理乳制品廢水—水解酸化—生物接觸氧化法的工藝流程該廢水處理工藝主要采用生物化學(xué)法為主體，以物理化學(xué)處理為輔的處理工藝。污水經(jīng)過粗細(xì)格柵攔截水中較大的漂浮物和懸浮物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，然后通過提升泵計(jì)量進(jìn)入氣浮反響系統(tǒng)進(jìn)行絮凝物化處理，去除局部COD、BOD和SS；然后通過集水的蓄水能力，用泵的提升作用，將污水均勻分布至水解酸化池和生物接觸氧化池來完成大局部污染物質(zhì)的去除；通過生物接觸氧化池強(qiáng)化處理效果，確保出水達(dá)標(biāo)排放。該處理工藝具有耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定、操作管理簡(jiǎn)單、剩余污泥產(chǎn)量少等特點(diǎn)?！馑峄锝佑|氧化法的特點(diǎn)本工程采用氣浮一水解酸化一生物接觸氧化工藝處理乳制品廢水具有良好的處理效果，該工藝將高濃度生產(chǎn)廢水、生活污水進(jìn)行混合后集中處理，既節(jié)約了水資源，又防止了重復(fù)建設(shè)，節(jié)約了投資本錢。工藝對(duì)污染物去除效率高、運(yùn)行穩(wěn)定，適合在乳制品廢水處理中應(yīng)用?！佑|氧化法處理乳制品廢水—接觸氧化法的工藝流程新老廠區(qū)的廢水自流人污水處理站首先進(jìn)入格柵，濾去塊狀漂浮物。經(jīng)格柵過濾的廢水進(jìn)入?yún)捬跽{(diào)節(jié)池，以調(diào)節(jié)水量，均化水質(zhì)，減小對(duì)后續(xù)生化處理裝置的沖擊；同時(shí)廢水在該池內(nèi)停留一定的時(shí)間，進(jìn)行厭氧消化的處理，消化降解局部有機(jī)物，并分解產(chǎn)生沼氣。來自厭氧調(diào)節(jié)池的廢水進(jìn)人接觸氧化池。池內(nèi)裝有彈性填料，并附著生物膜，污水在生物膜上經(jīng)微生物的吸附、氧化、同化等作用，降解有機(jī)物，該微生物通過風(fēng)機(jī)充氧使其處于好氧狀態(tài)，除去廢水中的黑、臭COD、BOD等有機(jī)污染物，使廢水得以凈化。接觸氧化池出水，進(jìn)人沉淀池，該池主要去除接觸氧化池內(nèi)老化脫落的微生物，沉淀污泥由污泥泵輸至調(diào)節(jié)池進(jìn)一步消化。沉淀池出水各項(xiàng)指標(biāo)均能到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，把出水排人清水池，清水池中的水可回用于生產(chǎn)沖洗或綠化等?！佑|氧化法的特點(diǎn)該處理方法適用于處理中、高濃度有機(jī)廢水，工藝特點(diǎn)是采用厭氧處理技術(shù)具有較好的處理效果，能耗低，運(yùn)行本錢低等特點(diǎn)，并可回收一定沼氣。采用厭氧技術(shù)由于甲烷菌的世代時(shí)間遠(yuǎn)長(zhǎng)于好氧菌，因此產(chǎn)生的剩余污泥少。該工藝投資及運(yùn)行費(fèi)用低，是國(guó)內(nèi)外針對(duì)乳制品廢水的厭氧處理進(jìn)行了深入的研究?！趸瘻稀貧馍餅V池處理工藝—氧化溝—曝氣生物濾池法的工藝流程〔1〕與處理工藝及處理單元由于廢水中懸浮物尺寸較小，預(yù)處理工藝選用細(xì)格柵．然后廢水經(jīng)提升泵泵送至曝氣調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量，并可起到預(yù)曝氣作用，起初步降解有機(jī)物的作用．生化處理單元由水解酸化池、氧化溝和曝氣生物濾池組成?！?〕水解酸化池用泵將調(diào)節(jié)池出水提升至水解酸化池，利用水解和產(chǎn)酸微生物，將水中的固體、大分子和不易生物降解的有機(jī)物降解為易于生物降解的有機(jī)物，提高污水的可生化性，使廢水在后續(xù)的生物處理單元中能以較少的能耗得到高效處理?！?〕氧化溝廢水進(jìn)人氧化溝后，在曝氣設(shè)備的作用下快速、均勻地與溝中混合液混合．混合后的水在封閉的溝渠中循環(huán)流動(dòng)?！?〕曝氣生物濾池(biologicalaeratedfilter，BAF)曝氣生物濾池在2O世紀(jì)8O年代中期成為一種日趨成熟的廢水生物處理技術(shù)，構(gòu)造新穎，得到日益廣泛的應(yīng)用，其凈化能力強(qiáng)，占地面積小，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，優(yōu)點(diǎn)顯著。水解酸化系統(tǒng)提高了污水的可生化性，具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，可去除50％以上的COD大大降低了后續(xù)好氧生物處理單元的負(fù)荷。曝氣生物濾池單元集生物氧化和截留懸浮固體的功能于一體，不需設(shè)二沉池，簡(jiǎn)化了處理流程；反響器內(nèi)生物量高，即使間斷運(yùn)行，系統(tǒng)也可以在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行。3設(shè)計(jì)方案確實(shí)定3.1設(shè)計(jì)方案的原理、特點(diǎn)與選擇依據(jù)/d，2、處理后要求到達(dá)的水質(zhì)指標(biāo)：到達(dá)?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?〔GB8978-1996〕的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)〔COD=100mg/LBOD=30mg/LSS=20mg/L油脂：20mg/LPh：6~9〕。3、污水水溫21℃。表1進(jìn)水水質(zhì)與排放標(biāo)準(zhǔn)工程CODBODSSPH油脂進(jìn)水水質(zhì)4500mg/L2000mg/L300mg/L8~10350mg/L排放標(biāo)準(zhǔn)100mg/L30mg/L20mg/L6~920mg/L〔1〕設(shè)計(jì)依據(jù)①?給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)?〔第二版〕1～12冊(cè)②?排水工程?，張自杰主編，建筑工業(yè)出版社，2000③?化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)?，上海工業(yè)出版社④?水處理工程?，顧夏聲，清華大學(xué)出版社，1999⑤國(guó)內(nèi)外有關(guān)城市污水處理方面的文獻(xiàn)〔近3年不少于10篇〕。⑥?城市污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算?，崔玉川等編，化學(xué)工業(yè)出版社，2003〔2〕確定處理流程的原那么城市污水處理的目的是使之達(dá)標(biāo)排放或污水回用用于使環(huán)境不受污染，處理后出水回用于農(nóng)田灌溉，城市景觀或工業(yè)生產(chǎn)等，以節(jié)約水源。?城市污水處理及污染防治技術(shù)政策?對(duì)污水處理工藝的選擇給出以下幾項(xiàng)關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理工藝的準(zhǔn)那么：①城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特征、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬后優(yōu)先確定；②工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括：處理單位水量投資，消減單位污染物投資，處理單位水量電耗和本錢，消減單位污染物電耗和本錢，占地面積，運(yùn)行性能，可靠性，管理維護(hù)難易程度，總體環(huán)境效益；③應(yīng)切合實(shí)際地確定污水進(jìn)水水質(zhì)，優(yōu)先工藝設(shè)計(jì)參數(shù)必須對(duì)污水的現(xiàn)狀、水質(zhì)特指、污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測(cè)定，做出合理的分析預(yù)測(cè)；④在水質(zhì)組成復(fù)雜或特殊時(shí)，進(jìn)行污水處理工藝的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)開展中試研究；⑤積極地采用高效經(jīng)濟(jì)的新工藝，在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝必須經(jīng)過中試和生產(chǎn)試驗(yàn)，提供可靠性設(shè)計(jì)參數(shù)，然后進(jìn)行運(yùn)用。3.2.1乳制品廢水的主要特點(diǎn)：1.水質(zhì)、水量變化大，廢水的排量和濃度隨著清洗的時(shí)間以及工程波動(dòng)，早晚排量及濃度變化較大，廢水酸堿不均衡，pH波動(dòng)大。2.有機(jī)物含量高，乳蛋白、乳脂、乳糖類等，廢水中的CODCr很高。3.可生化性好，乳制品廢水中溶解的有機(jī)物易被生物降解，多數(shù)乳制品廢水能夠到達(dá)BOD5/CODCr>0.5，具有很好的可生化性。[1]鑒于此，處理工藝的以生物處理為主。乳制品廢水處理工藝可分為好氧處理系統(tǒng)、“厭氧+好氧〞處理系統(tǒng)、氣浮+好氧、水解酸化+好氧處理工藝。好氧處理系統(tǒng)容積負(fù)荷偏低，適合水量較小、污染物濃度較低的乳制品廢水，又分為單級(jí)好氧和多級(jí)好氧，?！皡捬?好氧〞工藝適合廢水量大、產(chǎn)品復(fù)雜的乳制品廢水的處理。3.2.2工藝比擬1.“氣浮+好氧處理〞工藝原理：由于乳制品廢水中的主要污染物是蛋白質(zhì)、乳糖類、脂類等高濃度有機(jī)物，用具有破乳功能的絮凝劑能將廢水中的蛋白質(zhì)析出然后利用氣浮利用空氣在水中的“加壓溶解-突然釋放〞作用形成微小氣泡，與廢水中的非溶解性物質(zhì)結(jié)合，在水中形成浮渣層，并用刮渣機(jī)撇除，從而去除懸浮物、油脂和局部有機(jī)物，然后采用生化處理手段去除剩余有機(jī)物然后達(dá)標(biāo)排放。優(yōu)點(diǎn)：以氣浮作為前處理，處理時(shí)間短、效率高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、管理簡(jiǎn)單、操作方便。缺點(diǎn)：投藥量大、運(yùn)行本錢高、絮凝氣浮去除膠體物質(zhì)與懸浮固體的同時(shí)、對(duì)廢水中的磷也有一定的去除、有機(jī)物濃度高時(shí)、采用該工藝時(shí)需要另投加營(yíng)養(yǎng)鹽、補(bǔ)充磷，否那么容易出現(xiàn)污泥膨脹，產(chǎn)泥量大。另外，氣浮產(chǎn)生的浮渣由于大局部是蛋白質(zhì)、油脂類等浮渣脫水處理存在一定問題?；钚晕勰喾ㄊ菓?yīng)用最為廣泛的污水處理工藝。優(yōu)點(diǎn)：處理精度高于生物膜法，出水水質(zhì)能夠到達(dá)較高標(biāo)準(zhǔn)。缺點(diǎn):需要的處理池容積較大,對(duì)不同污染物的種類突然改變的適應(yīng)能力弱于生物膜法易出現(xiàn)污泥膨脹。鑒于此,針對(duì)乳制品廢水的特點(diǎn),本次設(shè)計(jì)不采用生物膜法和傳統(tǒng)的活性污泥法作為好氧處理工藝,本工藝采用SBR的改進(jìn)工藝——CASS(循環(huán)式活性污泥法),作為好氧處理系統(tǒng)的主工藝。CASS工藝是現(xiàn)行的SBR工藝的改進(jìn)型,其流程是進(jìn)水、反響、沉淀、排水等根本過程，各階段形成一個(gè)循環(huán)。CASS工藝的獨(dú)特之處在于，它提供了時(shí)間程序的污水處理而不是連續(xù)流提供的空間程序的污水處理。其工藝流程有如下特點(diǎn)1.反響池內(nèi)污泥SVI一般在100[3]左右，沉降性能好，能有效地控制污泥膨脹。沉降時(shí)沒有進(jìn)出水，屬理想靜沉，別離效果好。2.CASS反響池為間歇進(jìn)水和排放，本身就耐水量的沖擊負(fù)荷，同時(shí)，高濃度污水是逐漸進(jìn)入反響池的有數(shù)小時(shí)進(jìn)水時(shí)間，且進(jìn)反響池的原污水只占反響池容積的2/3左右，有稀釋作用，所以也耐水質(zhì)沖擊。3.相同條件下，CASS反響池一方面污泥活性高，降解基質(zhì)速率快，另一方面，它具有一定的硝化反響效果，可脫氮除磷，因此出水水質(zhì)好。4.與SBR工藝相比，增加了選擇配水和污泥回流，因而具有更高的去除率和適應(yīng)能力。5.CASS工藝排出的污泥濃度可達(dá)10g/L[3]，因此排出的剩余污泥體積較小。6.CASS系統(tǒng)不需要二沉池，減少了占地面積，降低了造價(jià)，并且在進(jìn)水開始一段時(shí)間內(nèi)不進(jìn)行曝氣，進(jìn)行生物除氮不需要額外碳源，溶解氧濃度梯度大。調(diào)節(jié)池提升泵細(xì)格柵粗調(diào)節(jié)池提升泵細(xì)格柵粗格柵 水解酸化池水解酸化池濾液UASBUASB污泥脫水間污泥濃縮間CASS污泥外運(yùn) 污泥脫水間污泥濃縮間CASS 達(dá)標(biāo)排放乳制品廠廢水處理工藝流程圖4結(jié)束語乳制品廢水的污染防治越來越受到重視。處理技術(shù)的開展也日新月異。總體上。其開展方向包括兩個(gè)方面：一種是將廢水中有用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。如乳糖和蛋白質(zhì)提取出來重新利用；另一種是將廢水中可能對(duì)環(huán)境中的水質(zhì)造成不良影響的物質(zhì)降解消耗[15]。在實(shí)際工程中，將兩者結(jié)合起來．