乳制品工業廢水來源和處理技術
乳制品工業廢水的來源
不同乳制品生產工藝不同,廢水的來源自然不同,但通常乳制品加工都需要大量用水,其中 80% 左右都是用于冷凝、冷卻和加熱之用,這部分用水可以循環使用。而乳制品工業廢水的主要來源是清洗用水,如牛奶輸送加工中的容器、管道、設備加工面清洗,產生高濃度廢水; 生產車間、場地的清洗和工人衛生用水,產生低濃度廢水; 此外,就是生活用水,一般是低濃度廢水。一般情況下,需要處理的就是含有上述幾種廢水的混合廢水。
乳制品工業廢水的水質特點
從廢水來源可知,乳制品廢水實質上相當于原狀牛奶的稀釋液,因此乳制品工業廢水中的有機成分組成與牛奶的成分基本相同。乳制品廢水中主要含有的污染物是乳蛋白、乳脂、乳糖以及含于原乳當中的礦物質,用于清洗生產設備、管道、容器和車間地面的酸性和堿性的洗滌劑等。其中,乳糖以真溶液的形式存在于廢水當中,乳蛋白和乳脂分別以懸濁液和乳濁液的形式存在,這 2 種膠體的表面都附有牢固的水膜并帶相同電荷,因此在廢水中可以穩定存在。乳制品廠的廢水一般呈乳黃色,比較渾濁。乳制品廢水水質主要有以下幾個特點:
( 1) 廢水的水質和水量有很大的波動。乳制品廢水水質、水量不僅隨著季節有一定的變化,即使在一天中也會存在很大的波動,一般在早晚需要進行全面清洗時,水量將增加,同時會隨著清洗時間的變化而發生變化。
( 2) 有機物含量高。乳蛋白、乳糖和乳脂的存在形式決定了廢水的高有機物濃度,這也使得乳制品廢水的化學需氧量( COD) 非常高,有的乳制品廠的廢水中 COD 高達 20 g /L,但是一般情況下,COD 都在 2 ~ 3 g /L 之間,屬于高濃度的工業有機廢水。
( 3)具有良好的可生化性能。雖然乳制品廢水的 COD 很高,但是因為其五日生化需氧量( BOD5 ) 也基本維持在一個很高的水平,所以廢水中 BOD5 /COD 的值大于 0. 5,屬于可生化性好的有機廢水[4]乳制品廢水還有一個特有的特性,那就是乳制品廢水自身會隨著時間的變化而導致水質發生變化,主要表現在 COD 降低和銨態氮含量增加等方面[5]。乳制品廢水主要的污染物指標有 COD、BOD5、全氮含量、銨態氮含量、全磷含量、固體懸浮物含量、pH 值等。
乳制品工業廢水處理方法
生物處理技術
相對于其他典型的工業廢水來說,乳制品工業廢水的污染程度相對較輕,并且污染源比較單一,因此就目前關于乳制品廢水的研究遠沒有其他典型工業廢水的研究那么多,同時由于我國乳制品工業發展較晚,關于乳制品工業廢水處理的研究也比國外的一些發達國家晚。由于乳制品廢水具有良好的生化性能,并且生物處理法效率高,相關的技術已經比較完善成熟,國內外對乳制品工業廢水的研究主要集中在新工藝流程的設計和運行參數的優化上,所以國內外對其處理多以生物處理技術為主,并輔以其他的如隔油氣浮、混凝澄清等物理化學處理技術進行預處理或是用膜過濾、地下滲濾等進行深度處理并予以回用。污水的生物處理就是利用微生物的新陳代謝作用,將污水中溶解態的、膠體狀的以及細微的懸浮性的有機物質吸附和吸收的過程,根據微生物是否需氧將其分為好氧生物處理技術和厭氧生物處理技術
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