乳品加工废水主要来源于容器、管道、设备、车间的清洗过程和部分生活污水。其主要污染物有乳蛋白、乳糖、乳脂以及酸、碱等,COD在800~3 500 mg/L,BOD5在600~2 100 mg/L,可生化性好。目前国内外对乳品废水处理主要采用物理化学法(如气浮)、水解酸化+好氧处理工艺以及厌氧+好氧处理工艺等。本工程针对河南某乳品加工厂乳品废水特点,采用ABR+生物接触氧化工艺处理废水,经调试后工艺运行稳定,处理效果好,运行费用低,取得了较好的环境和经济效益。
1 废水水质、水量及排放标准
该乳品废水总量为1 500 t/d,其中生产废水为 1 470 t/d。生产废水主要来自设备消毒冲洗、灌装设备清洗、酸奶瓶清洗过程等,生活污水包括食堂污水、职工洗澡水、车间和办公室卫生间。要求处理出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准,进、出水水质如表 1所示。
项目 | COD/ ( mg·L -1 ) | BOD 5 / ( mg·L -1 ) | SS/ ( mg·L -1 ) | 动植物油脂 / ( mg·L -1 ) | NH3-N/ ( mg·L -1 ) | pH |
进水 | 800~3500 | 600~2100 | ≤500 | ≤500 | 10~45 | 6~9 |
出水 | ≤100 | ≤30 | ≤70 | 20 | 15 | 6~9 |
2 处理工艺
3 反应器的调试和运行
3.1 ABR反应器的调试
(1)接种。接种污泥取自城市污水处理厂二沉池脱水的剩余污泥,按接种量30 g/L投入ABR反应器,共投加接种污泥25 t(设污泥含水率为95%)。接种污泥均匀投入ABR反应器后,再用COD为1 500 mg/L的生产废水将ABR反应器注满,让接种污泥在废水中浸泡2 d,同时每日投入2车三级化粪池污水作为营养接种液。
(2)启动。调试采用低负荷启动方式,固定进水量,分500、1 000、1 500 mg/L 3个水平提高进水COD至设计负荷。首先,每天用COD为500 mg/L的生产废水投入ABR反应器,进水量为1 500 m3/d,控制进水pH在6.0~6.5之间。每天定时取厌氧反应器进、出水样,通过测定COD、VFA、pH分析反应器内环境状态,保证反应器内VFA<500 mg/L、出水pH控制在6.5~7.0为正常。根据测定结果调整进水水质水量,测定出口水样COD、VFA及pH,观察进料后反应器工作状态,防止出现酸化。待出水COD去除率稳定在80%后再进入下一负荷阶段启动过程,运行工况见图 2。在启动初期(1~12 d)出水较为混浊,反应器内有细小的分散污泥随出水流出,COD去除率在60%左右。稳定运行期(13~35 d)前10 d内COD去除率由60%上升到80%左右,后12 d COD去除率稳定在80%左右,此阶段出水较清。在负荷提高阶段COD去除率均稳定在80%左右。启动过程历时90多天,设计负荷下COD去除率达到80%左右,反应器启动成功。