豆制品加工廢水處理工程設計分析

季文浩 蔣紀華 林江濤 吳婷 陳寒松

摘要：豆制品加工廢水有機物和懸浮物濃度較高，水量及水質波動大，且容易發酸發臭。浙江某豆制品生產企業采用化學沉淀+SBR生化工藝對廢水進行處理，出水水質達到《污水綜合排放標準》GB8978-1996三級標準。該工藝操作簡便，運行穩定，處理效率高，適合中小規模豆制品企業廢水的處理。

關鍵詞：豆制品加工;廢水處理;SBR

中圖分類號：X792 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）02-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.039

Abstract：The concentrations of organic and suspended matter in soybean processing wastewater are high， the water quantity and quality fluctuate greatly， and it is easy to become sour and smelly.A soybean products production enterprise in zhejiang province adopts the chemical precipitation + SBR biochemical process to treat the wastewater. The effluent quality reaches the grade III of comprehensive sewage discharge standard （GB8978-1996）. The process ishighly-efficient， stable and easy to operate.It is suitable for the wastewater treatment of small and medium-sized soybean products enterprise.

Key words：Soybean products processing;Wastewater treatment;SBR

豆制品是我國傳統美食，由于其植物蛋白含量高，營養成分易被吸收，受到很多消費者的喜歡，行業規模得到快速發展[1]，同時豆制品加工過程中產生的廢水也逐年增加。

豆制品加工廢水屬于高濃度有機廢水，成分復雜，含有大量蛋白質、氨基酸和脂類，以及生產清洗水中所含的清蛋白、糖類、豆渣、清潔劑等成分[2]。廢水中所含有的維生素、蛋白質、礦物質以及碳水化合物等，是多種微生物所需要的營養物質。當廢水進入一些封閉水體，如池塘、湖泊時，就可能使水體發生富營養化，進而直接影響周圍居民生活環境和身體健康。

豆制品加工廢水具有濃度高、水量水質波動大、布點分散等特點，且豆制品加工企業規模通常較小，廢水處理成本投入有限，給廢水處理增加了難度[3]，解決這類廢水就成了一大難題。

1 廢水進出水質

浙江某豆制品生產企業年產3000t豆制品，主要包括豆腐、豆皮、素雞、千張等傳統非發酵類產品。企業生產廢水主要來源于大豆洗泡水、漿渣壓濾水、生產設備及地面沖洗水，設計處理規模為300m3/d。按照環評要求，企業廢水經處理后須達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）三級標準，其中氨氮和總磷指標執行《污水排入城市下水道水質標準》（CJ3082-1999）。廢水水質及排放主要指標見表1。

2 廢水處理工藝

2.1 工藝流程

針對廢水水質特征，本系統采用“化學沉淀+SBR”組合工藝處理，工藝流程如圖1所示。

2.2 工藝說明

豆制品加工廢水自車間收集后自流進入格柵井，經細格柵去除大豆洗泡水中的漂浮物后流入反應池。利用在線pH儀自動投加石灰水調節廢水pH至9.0左右，并添加PAC和陰離子PAM，通過架橋、卷捕等作用形成礬花，去除廢水中的懸浮物及總磷，降低有機物濃度。同時，通過pH的調節防止廢水快速酸化發臭。反應混合液流入初沉調節池，調節水量、均勻水質，并進行固液分離。該過程可有效緩解傳統處理工藝中懸浮物形成泥蓋的現象。

初沉調節池分為兩座，間歇式交替運行。固液分離后的上清液經泵提升進入序批式活性污泥反應池（SBR），經過進水—反應—靜置—排水階段，并周期性重復操作。其中，在反應階段通過厭氧、兼氧、好氧等間歇曝氣方式的交替控制，使廢水中的有機物和氨氮在該池內進行生物氧化-還原作用，最終被礦化成氮氣、水和二氧化碳，少部分被同化為微生物菌體，從而降低有機污染物和氨氮濃度。SBR工藝間歇運行，可通過生化時間的調節有效控制出水水質，同時避免污泥膨脹現象的發生。

SBR池靜置后的上清液通過潷水器進行排放，池底污泥和初沉調節池沉泥一并排入集泥池，定期通過疊螺機進行脫水，干泥外運無害化處置，濾液排入調節池。

2.3 主要構筑物

廢水處理系統主要構筑物見表2。

2.4 主要設備

廢水處理主要設備見表3。

3 工程運行效果

本工程于2018年7月竣工，經過3～4個月的菌種馴化及運行調試，各項出水指標趨于穩定。目前系統已連續運行一年以上，平均處理水量約為260 m3/d，出水CODcr、NH3-N、總磷的濃度分別為360～385 mg/L、6～10 mg/L、2～3 mg/L，運行效果穩定達到設計標準。

4 運行成本分析

運行費用主要包括電費、人工費、藥劑費等。按平均處理水量為300m3/d計，總運行成本為1.86元/m3。其中，電費：設備軸功率以電機功率85%計，日處理廢水用電約為292 kW·h，電價按1.0元/（kW·h）計，電費約0.97元/m3;人工費：操作工1人，月工資為3000元，則人工費0.33元/m3;藥劑費：廢水處理需要加入石灰、PAC及PAM，折合藥劑費約0.56元/m3。

5 結語

本項目針對豆制品加工廢水的特點和實際情況，采用化學沉淀+SBR生化聯合工藝進行處理。其中，化學沉淀單元前置可防止傳統處理過程中的酸化發臭及調節池結蓋現象;SBR生化單元對出水水質可控性強，可有效抑制污泥膨脹的發生。

運行實踐表明，出水可穩定達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）三級標準及《污水排入城市下水道水質標準》（CJ3082-1999）相應排放要求。該工藝運行操作簡單穩定，可為同類廢水的處理提供參考。

參考文獻

[1]思雨.巧克力銷量不如意好時跨界豆制品[J].中國食品，2017（1）：123-125.

[2]胡琪勇，李毅，劉延芳，劉年東.豆制品加工廢水處理工程改擴建[J].工業用水與廢水，2017，48（1）：71-74.

[3]鄭曉英，操家順，王惠民，吳斌.豆制品生產廢水處理技術[J].環境污染與防治，2001（4）：190-194.

收稿日期：2019-11-24

基金項目：浙江省教育廳項目（Y201738652）

作者簡介：季文浩（1999-），男，漢族，本科學歷，研究方向為水污染控制工程。

通訊作者：陳寒松（1984-），男，漢族，碩士學歷，研究方向為水污染控制工程。