乳制品污水处理工艺和应用

　　奶牛场养殖污水的工艺设计与应用

　　随着我国经济的发展，人民生活水平的不断提高，优质奶质品的需求不断扩大，造就了国内奶牛规模化养殖也不断发展，在奶牛养殖过程中产生的粪污是一大生态污染源，需进行无害化处理。牛舍在进行清粪及冲栏时产生了污水，该类污水主要由尿液、残余粪污和冲洗污水等构成，是一种具有高COD、高SS、高氨氮、高磷等的养殖污水。为了节约用水及节省劳动力成本，多数养殖场采用污水回冲工艺，使得部分牛粪被打散溶解到污水中，导致污水中污染因子浓度大幅度提高，大大增加了工业污水处理难度，污水中的COD可高达15000～30000mg/L,SS高达10000～40000mg/L，氨氮高达500～1000mg/L。这类污水可生化性好，BOD5/COD>0.3，可采用生化处理工艺去除污水中的污染物。

　　奶牛主要以草料为食，以锯屑、稻草、秸秆等为垫料，牛舍刮粪、冲栏及污水回冲时会将牛粪、草料、植物纤维等带入污水中，一部分牛粪溶于污水中，一部分牛粪以悬浮物状态存在污水中，而草料、植物纤维质轻、纤细，多以短纤维存在，与牛粪混合在一起，悬浮在污水中，难以降解，且难以去除，给污水处理带来了很大的难度。污水原水污染物浓度太高，一般辅以物化等预处理工艺，预处理工艺主要去除污水中的悬浮物，如牛粪、草料、植物纤维等。

　　1工程概况

　　1.1项目介绍

　　广东某奶牛养殖场存栏规模为5000头母牛，采用机械刮板清粪，牛舍的冲洗水在收集池收集后，用泵回抽冲洗，养殖场的生产污水经处理后需达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)弟贰时段一及标准。

　　2工艺设计

　　污水的主要污染物COD、BOD、SS、氨氮、总磷等的浓度都很高，且奶牛场养殖污水具有良好的可生化性，因此，主要处理工艺采用“预处理+生化处理+物化除磷+芬顿氧化”工艺，污水中的牛粪、短纤维等悬浮物用预处理的工艺去除，并强化悬浮物的处理效果。预处理之后的污水进入“厌氧+缺氧+好氧”的处理工艺，通过厌氧处理工艺的“水解-酸化-产氢产乙酸-产甲烷”四个阶段，能够大幅度降低污水中的COD、BOD等，通过两级“缺氧(A)-好氧(O)”的硝化与反硝化生物脱氮工艺，能够大量的去除污水中的氨氮等污染物，并使之达到排放标准。经生化处理系统后，生物除磷的效果一般达不到标准要求，应辅以物化除磷处理工艺来保障总磷的达标。同时，为了保证污水长期稳定达标排放，增加“芬顿氧化”处理工艺作为降低COD的保障工艺。

　　污水中悬浮物的去除是本次处理的难点之一，由于污水中含有高浓度的悬浮物，包括草料、纤维、牛粪等，采用“固液分离机+卧螺离心机”的组合工艺去除悬浮物，固液分离机利用筛分的原理去除污水中大颗粒状的物体，卧螺离心机利用高速旋转污水产生的离心力进行固液分离，使污水中细小的悬浮物、胶体得去除。污水中的氨氮达到了600mg/L，采用两级硝化与反硝化处理工艺，一级硝化与反硝化工艺以较高的硝化负荷去除大量的氨氮，到了二级硝化与反硝化工艺则以低硝化负荷使氨氮去除的更为干净。工艺蕞后采用“芬顿氧化”处理工艺做为去除COD的保障系统，可以投加少量药剂使污水长期稳定达标排放，增强整个处理工艺的可靠性。

　　结论

　　恒大兴业环保所选用的预处理系统对奶牛养殖场污水悬浮物的去除效果是非常显著的，对后续的生化处理系统起了很关键的作用;生化系统对COD的去除、生物脱氮都达到了预期效果;物化除磷是生化除磷有效的保障措施;芬顿氧化系统是去除COD的保障措施;正是从多方面考虑了养殖场污水处理中存在的各种不可预料的因素，并设置保障措施，使得整个污水站抗冲击负荷的能力大大加强，确保了污水站的长期稳定运行。

　　乳制品污水处理工艺的应用与发展介绍

　　序批式活性污泥法(SBR)采用间歇式运行方式,经过进水、曝气降解、泥水分离、排泥水、闲置等一系列操作完成乳制品食品污水处理净化。BAE等通过运行膜序批式反应器处理乳制品污水,BOD5、氮和磷的去除率分别为97~98%、96%和80%,因采用间歇式抽吸法,故膜清洗1次可运行110d以上。梁红等以SBR法处理乳制品污水,根据不同水质排放标准决定曝气时间,要求出水水质为GB8978-1996一及排放标准,曝气时间确定为7h;排放水质为GB8978-1996二级标准,曝气时间为3.5h。

　　SBR可根据进水水质和乳制品污水水质变化灵活调整周期和运行状态,具有脱磷除氮效果好、可有效防止污泥膨胀的特点。由于不设初沉池和污泥回流设备,SBR工艺流程简单、基建和运行费用低,极适用于乳制品加工中小型企业。

　　曝气生物滤池法(BAF)是于上世纪八九十年代新兴的生物膜法污水处理工艺,该法结合吸附过滤与生化降解为一体,利用微生物氧化降解作用,达到硝化、除磷、去氨氮的目的。

　　影响BAF去污效果的关键因素在于填料的选择。陈重军等研究选取斜发沸石、生物陶粒和砾石3种填料对BAF处理乳制品污水效能的影响。实验结果表明:沸石的除氮作用蕞佳,陶粒和砾石的除磷效果较优,综合考虑成本,以砾石效益蕞高。

　　BAF对进水有机物含量高、水质波动大的乳制品污水适应性差,在高有机负荷下,氨氮去除率会明显降低。因此选用BAF时一般都需对水体进行预处理操作,以防悬浮物进入曝气滤池,堵塞系统从而影响系统运行效果。通过改性填料以及优化曝气池也可为BAF法提供更大的可能性。

　　乳制品污水处理技术在日新月异的发展，企业应当从自身情况出发，选择适合本企业的乳制品污水处理工艺。才能保证污水处理达标排放。

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