摘要：針對大豆蛋(dan)白生產廢水(shui)特(te)點(dian)，提出了采(cai)用UASB+A/O法治(zhi)理方(fang)案，并進行了效(xiao)(xiao)益分析。分析結(jie)果表明該處理方(fang)法能夠保證廢水(shui)穩定 達(da)標排放，在削減大量污(wu)染物的(de)同時，還可創(chuang)造出極大的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)(xiao)益。具有較明顯的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)(xiao)益、環境效(xiao)(xiao)益和社會效(xiao)(xiao)益。

關鍵詞：大豆蛋白(bai)廢水;UASB(升(sheng)流(liu)式(shi)厭氧污泥床);A/O法(fa)

大(da)豆(dou)(dou)分(fen)(fen)離(li)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)是以(yi)低溫脫溶(rong)豆(dou)(dou)粕(po)為(wei)(wei)原(yuan)料生產的(de)一種全價蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)類食品(pin)添加劑，其營養豐(feng)富(fu)，不(bu)含膽固醇，是植物(wu)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)中(zhong)為(wei)(wei)數不(bu)多的(de)可替代動物(wu)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)的(de)品(pin)種之一。大(da)豆(dou)(dou)分(fen)(fen)離(li)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)的(de)傳統(tong)提取方法是堿(jian)(jian)提酸沉(chen)(chen)法。即將(jiang)脫脂(zhi)豆(dou)(dou)粕(po)與蒸餾水(shui)按一定比例混合(he)，用(yong)NaOH調(diao)整混合(he)物(wu)的(de)pH 值(zhi)為(wei)(wei)7～9，充(chong)分(fen)(fen)攪拌以(yi)浸提出(chu)堿(jian)(jian)溶(rong)大(da)豆(dou)(dou)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)，而(er)后(hou)用(yong)稀鹽(yan)酸調(diao)整上清(qing)液的(de)pH值(zhi)為(wei)(wei)4.5～4.8， 沉(chen)(chen)淀(dian)出(chu)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)質(zhi)，離(li)心分(fen)(fen)離(li)出(chu)廢水(shui)，沉(chen)(chen)淀(dian)再次(ci)溶(rong)于NaOH溶(rong)液中(zhong)，噴霧或冷凍(dong)干燥即得大(da)豆(dou)(dou)分(fen)(fen)離(li)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)。

該(gai)生(sheng)產過程(cheng)中的(de)(de)(de)廢(fei)水(shui)主(zhu)要來源(yuan)于(yu)分離(li)工段(duan)。廢(fei)水(shui)中含(han)有部分殘留的(de)(de)(de)蛋(dan)白質、多糖，導(dao)致有機物(wu)含(han)量較高(gao)。同時(shi)，大豆蛋(dan)白廢(fei)水(shui)的(de)(de)(de) BOD5/CODCr比(bi)值在0.4左右(you)，易(yi)于(yu)生(sheng)物(wu)降解， 這(zhe)類(lei)廢(fei)水(shui)含(han)有足夠的(de)(de)(de)N、P等營養物(wu)可供微生(sheng)物(wu)生(sheng)長和繁(fan)殖。廢(fei)水(shui)中主(zhu)要污(wu)染物(wu)PH值為5～ 8;COD為19000～20000mg/L;BOD為7600～ 8000mg/L;懸浮物(wu)為1000mg/L左右(you)。總之，該(gai)污(wu) 水(shui)屬高(gao)濃度有機廢(fei)水(shui)，且可生(sheng)化性強(qiang)，故(gu)采(cai)用(yong)UASB(升流式厭氧污(wu)泥(ni)床)+A/O處理(li)工藝(yi)。

1.工藝過程

1.1工(gong)藝流程

詳見廢(fei)水處理工藝流程示意如圖1：

1.2工藝(yi)過(guo)程簡述(shu)

1.2.1預處(chu)理

預處理主要包(bao)括格柵及(ji)中(zhong)和調(diao)(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)池。格柵：污水(shui)中(zhong)含有(you)大(da)量較大(da)顆(ke)粒的(de)(de)懸(xuan)浮物(wu) 和漂流物(wu)，格柵的(de)(de)作用就是截留(liu)并去除上(shang)述(shu)污物(wu)，對水(shui)泵及(ji)后續處理單元(yuan)起(qi)保護(hu)作用。中(zhong)和調(diao)(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)池：中(zhong)和調(diao)(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)池可以(yi)調(diao)(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)污水(shui)的(de)(de)水(shui)質(zhi)、水(shui)量，以(yi)及(ji)進行(xing)PH值的(de)(de)調(diao)(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)，以(yi)減輕對后序工藝(yi)的(de)(de)沖擊。中(zhong)和調(diao)(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)池為酸堿(jian)中(zhong)和提供充分(fen)的(de)(de)反應時間，使廢水(shui)水(shui)質(zhi)滿足(zu)后序厭氧、好氧生物(wu)處理的(de)(de)條件(jian)。

1.2.2水解(jie)酸化池

大(da)豆(dou)蛋白廢水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)高(gao)分子有機(ji)(ji)物(wu)，在UASB處(chu)(chu)理中(zhong)難以被甲烷菌分解(jie)，影響甲烷產 量及出水(shui)(shui)(shui)效果。所以在進行厭氧(yang)處(chu)(chu)理前利用水(shui)(shui)(shui)解(jie)酸化，將污水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)固體、大(da)分子和不易降解(jie)的(de)有機(ji)(ji)物(wu)降解(jie)為易于降解(jie)的(de)小分子有機(ji)(ji)物(wu)，將不溶(rong)性(xing)有機(ji)(ji)物(wu)降解(jie)為可溶(rong)性(xing)有機(ji)(ji)物(wu)，從而(er)降低(di)后序(xu)處(chu)(chu)理中(zhong)的(de)能耗(hao)和處(chu)(chu)理時(shi)間。

1.2.3沉(chen)淀(dian)池

污水(shui)經水(shui)解(jie)酸化池(chi)后，將(jiang)產生自然絮(xu)凝(ning)作用，如(ru)果(guo)絮(xu)凝(ning)體直(zhi)接進入UASB反應池(chi)將(jiang)會增(zeng)加UASB的(de)負(fu)荷，因此設置沉淀(dian)池(chi)將(jiang)其去除。沉淀(dian)池(chi)采用豎流(liu)式，沉淀(dian)效果(guo)好(hao)、易排泥。

1.2.4UASB池

UASB在處(chu)(chu)理有(you)機廢(fei)(fei)水方(fang)面已進行(xing)了實際的(de)(de)推廣應(ying)(ying)用。與其他類型的(de)(de)廢(fei)(fei)水厭氧(yang)生物處(chu)(chu)理裝置(zhi)相比(bi)，UASB反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)具(ju)有(you)以下特(te)(te)點(dian)：a.廢(fei)(fei)水由(you)下向上流過反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi);b.污 泥無需特(te)(te)殊的(de)(de)攪拌設(she)備; c.反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)頂部有(you)特(te)(te)殊的(de)(de)三相(固、液、氣)分(fen)離器(qi)(qi)。因此，UASB反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)突出的(de)(de) 優點(dian)是處(chu)(chu)理能力(li)大，處(chu)(chu)理效果好，運行(xing)性(xing)能穩定，構 造比(bi)較(jiao)簡單，在處(chu)(chu)理高濃(nong) 度有(you)機廢(fei)(fei)水方(fang)面應(ying)(ying)用最為廣泛。此處(chu)(chu)理工段(duan)有(you)沼氣產生，處(chu)(chu)理1m3廢(fei)(fei)水可產生約6～8m3沼氣。

1.2.5厭沉池

大豆分(fen)(fen)離蛋白廢水 經(jing)厭(yan)(yan)氧(yang)后產生結晶(jing)體，抑(yi) 制好(hao)氧(yang)生物處理(li)工序，并 且厭(yan)(yan)氧(yang)出(chu)水中有部(bu)(bu)分(fen)(fen)絮狀 污(wu)(wu)泥，這部(bu)(bu)分(fen)(fen)污(wu)(wu)泥屬于(yu)(yu)厭(yan)(yan) 氧(yang)污(wu)(wu)泥，如果(guo)直接進入好(hao) 氧(yang)處理(li)，一(yi)(yi)方(fang)面增(zeng)(zeng)大好(hao)氧(yang) 處理(li)負荷，另一(yi)(yi)方(fang)面，由于(yu)(yu) 厭(yan)(yan)氧(yang)菌的作用，將使(shi)空(kong)氣 量增(zeng)(zeng)加。

1.2.6 A/O池

厭沉池出水(shui)進入A/O系統，A/O系統由(you)缺(que)(que) 氧(yang)(yang)段(duan)和(he)好氧(yang)(yang)段(duan)組成(cheng)，具有生物(wu)脫氮功(gong)能。 缺(que)(que)氧(yang)(yang)池是在(zai)缺(que)(que)氧(yang)(yang)條件下(xia)，通過混合液回 流，將(jiang)原廢水(shui)中(zhong)的有機物(wu)作(zuo)為反硝(xiao)化(hua)細菌的碳源，使(shi)廢水(shui)中(zhong)的NO2-、NO3-還原成(cheng)N2達到脫氮 的作(zuo)用，這樣在(zai)去除有機物(wu)的同時氨氮得到有 效(xiao)的降解(jie)。

缺氧池出水(shui)自(zi)流到(dao)好氧池進行硝化反應， 大量有機物在(zai)此得到(dao)去除。

1.2.7二沉池

經A/O池(chi)處理后廢水進入二(er)沉(chen)池(chi)，在(zai)二(er)沉(chen) 池(chi)進行自然(ran)沉(chen)淀，去除(chu)廢水中的懸浮物(wu)等。并作 為(wei)混(hun)凝反(fan)應池(chi)。

1.2.8過濾器(qi)

設置1臺φ2000活性炭過(guo)濾器(qi)，作為(wei)深 度處(chu)理，可(ke)以保證處(chu)理水排放達標。

1.3處(chu)理效(xiao)果

該工藝(yi)預(yu)期處(chu)理效(xiao)果詳(xiang)見表1。

2.效益分析

2.1一次投資估算

廢水設計處理能力為(wei)800 m3/d，工程總投(tou) 資費用約為(wei)400萬元。詳見表2。

2.2運行(xing)費用分(fen)析

污水(shui)(shui)處(chu)理(li)設施正(zheng)常(chang)運(yun)(yun)轉后，經測(ce)算，噸水(shui)(shui) 處(chu)理(li)運(yun)(yun)行(xing)費用為1.15元。與此同時，在廢水(shui)(shui)循環系統運(yun)(yun)行(xing)過程中，還可(ke)以(yi)帶來一些(xie)經濟(ji)效(xiao)益。 即處(chu)理(li)1 m3水(shui)(shui)可(ke)產生沼氣(qi)6~8 m3，1 m3沼氣(qi) 可(ke)發電(dian)約2 kwh，可(ke)節約用電(dian)成本1.2元，則每 立方(fang)米水(shui)(shui)最(zui)少(shao)可(ke)獲利約6元。

3.結論

綜上分(fen)析，采用UASB(升流式厭氧污泥(ni) 床)+A/O處(chu)理工藝(yi)，對(dui)大(da)豆分(fen)離蛋白(bai)生產廢(fei)水(shui) 進(jin)行處(chu)理，能夠(gou)保(bao)證廢(fei)水(shui)穩定達標(biao)排放，在削減(jian) 大(da)量污染(ran)物(wu)的(de)(de)同時，還可創造(zao)出(chu)極大(da)的(de)(de)經濟效 益(yi)(yi)，不僅(jin)全(quan)抵(di)了(le)環保(bao)設施運行費(fei)用、減(jian)少(shao)了(le)對(dui)環 境的(de)(de)污染(ran)，還獲得了(le)可觀的(de)(de)經濟利潤(run)。具有較明 顯的(de)(de)經濟效益(yi)(yi)、社會效益(yi)(yi)和環境效益(yi)(yi)。

參考文獻

[1]張希衡.水(shui)污(wu)染控制(zhi)工(gong)程(cheng)(第2版)[M].北京： 冶金工(gong)業出(chu)版社，2004，8.

[2]毛(mao)悌和.化(hua)工(gong)廢水(shui)處理技術[M].北京：化(hua)學(xue)工(gong) 業出(chu)版(ban)社，2000，3.作者: 黃闊(kuo) 來源：谷騰水(shui)網(wang)

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