乳業廢水處理工藝
乳品加工廢水主要來源于容器、管道、設備、車間的清洗過程和部分生活污水。其主要污染物有乳蛋白、乳糖、乳脂以及酸、堿等，COD在800～3500mg/L，BOD5在600～2100mg/L，可生化性好。目前國內外對乳品廢水處理主要采用物理化學法（如氣浮）、水解酸化+好氧處理工藝以及厭氧+好氧處理工藝等。本工程針對河南某乳品加工廠乳品廢水特點，采用ABR+生物接觸氧化工藝處理廢水，經調試后工藝運行穩定，處理效果好，運行費用低，取得了較好的環境和經濟效益。
1廢水水質、水量及排放標準
該乳品廢水總量為1500t/d，其中生產廢水為1470t/d。生產廢水主要來自設備消毒沖洗、灌裝設備清洗、酸奶瓶清洗過程等，生活污水包括食堂污水、職工洗澡水、車間和辦公室衛生間的污水。要求處理出水水質達到《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）一級標準，進、出水水質如表1所示。
2處理工藝
根據該乳品廢水水質特點，設計工藝流程如圖1所示。主要構筑物參數見表2。
3反應器的調試和運行
3.1ABR反應器的調試
（1）接種。接種污泥取自城市污水處理廠二沉池脫水的剩余污泥，按接種量30g/L投入ABR反應器，共投加接種污泥25t（設污泥含水率為95%）。接種污泥均勻投入ABR反應器后，再用COD為1500mg/L的生產廢水將ABR反應器注滿，讓接種污泥在廢水中浸泡2d，同時每日投入2車三級化糞池污水作為營養接種液。
（2）啟動。調試采用低負荷啟動方式，固定進水量，分500、1000、1500mg/L3個水平提高進水COD至設計負荷。首先，每天用COD為500mg/L的生產廢水投入ABR反應器，進水量為1500m3/d，控制進水pH在6.0~6.5之間。每天定時取厭氧反應器進、出水樣，通過測定COD、VFA、pH分析反應器內環境狀態，保證反應器內VFA＜500mg/L、出水pH控制在6.5～7.0為正常。根據測定結果調整進水水質水量，測定出口水樣COD、VFA及pH，觀察進料后反應器工作狀態，防止出現酸化。待出水COD去除率穩定在80％后再進入下一負荷階段啟動過程，運行工況見圖2。在啟動初期（1~12d）出水較為混濁，反應器內有細小的分散污泥隨出水流出，COD去除率在60%左右。穩定運行期（13~35d）前10d內COD去除率由60％上升到80％左右，后12dCOD去除率穩定在80％左右，此階段出水較清。在負荷提高階段COD去除率均穩定在80%左右。啟動過程歷時90多天，設計負荷下COD去除率達到80%左右，反應器啟動成功。
3.2生物接觸氧化反應器的調試
（1）接種。在接觸氧化池中投加5t好氧污泥，并用COD為400mg/L的廢水將氧化池注滿，開動曝氣系統，在不進水的情況下連續曝氣2d。
（2）連續運行。接觸氧化池的有效容積為231.6m3，分為6個小池子。有機底物在池內的降解經歷了第一階段的吸附和第二階段代謝的完整過程，活性污泥也經歷了一個從池首端的對數增長，經減衰增長到池末端的內源呼吸期的完全生長周期。有機底物濃度沿池長逐漸降低，需氧速率也沿池長逐漸降低。
有機物降解速率主要受氧濃度與生物動力學氧化速率控制。生物接觸氧化處理廢水的關鍵在于是否有足夠數量的生物膜附著在填料上，是否存在大量的藻類和原后生動物，是否有一定量的絲狀菌能固定膜上生物等。因此掛膜快慢和掛膜質量好壞是決定生物接觸氧化池啟動成敗的重要影響因素。本工程投入污泥3d后填料上即生成極薄的生物膜，進行顯微鏡觀察發現有個別的豆形蟲，隨著營養的不斷補充，生物膜不斷增厚，鏡檢原生動物的種類也大大增加，草履蟲、鐘蟲等先后出現，進入第8天后鐘蟲數量減少，盾纖蟲、吸管蟲、輪蟲等原生動物出現，菌膠團發育良好，出水COD降至200mg/L。啟動過程中接觸氧化池進出水COD和去除率的變化情況如圖3所示。
從圖3可以看出，接種好氧污泥在幾天內迅速適應乳品加工廢水基質，隨著生物膜的成熟，COD去除率也隨之提高。第15天COD去除率明顯提高，從第13天的61%提高到86%，而在17d之后，COD去除率逐漸穩定在80%以上，反應器啟動成功。
3.3運行階段
該處理系統經過3個多月的運行后，設備運轉正常，整個系統一直處于穩定狀態，當進水COD在1560~2490mg/L，BOD5在620~880mg/L，SS在150~200mg/L時，出水COD<62mg/L，BOD5<20mg/L，SS<11mg/L，出水水質可達到設計要求。2012年6月該系統出水COD、BOD5、SS變化情況見圖4。
由圖4可知，該系統對乳品廢水有良好的處理效果，COD去除率為96.96%，SS去除率為90.33%，BOD5去除率為98.62%，由于進水COD稍有波動導致出水也存在一定的波動范圍，但基本趨于穩定。出水COD穩定在44~62mg/L，SS穩定在14~20mg/L，BOD5穩定在8.2~11mg/L。該處理系統2012年2—7月平均進、出水水質見表3。
4經濟分析
該系統運行的主要成本是電費、藥劑費、人工費和檢修費。其中每日運行耗電549kW·h，電價按0.59元/（kW·h）計，每日電費323.9元，每日消耗藥劑所需費用為318元，每日人工費90元，每日檢驗費為18元，合計750元，不計折舊的噸水處理費用為0.53元。此外，最終出水達到生活雜用水標準后可降低廠區消防和綠化用水費用，經濟效益良好。
5結論
（1）采用ABR+生物接觸氧化組合工藝處理乳品廢水，運行實踐表明該工藝成熟、處理效果穩定，對廢水有良好的處理效果。經該工藝處理后出水COD≤80mg/L，BOD5≤15mg/L，SS≤30mg/L。廢水處理費用約0.53元/m3。
（2）乳品廢水經該組合工藝處理后，出水各指標滿足GB8978—1996一級標準的要求，可作消防、綠化用水，具有良好的環境效益和經濟效益。
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