乳制品工業廢水環保處理方式探討

蒙牛乳業（清遠）有限公司 陳曉民

生產乳制品環節會產生很多廢水，而廢水中富含多種有機物，增加了廢水處理難度，不利于乳制品企業長期穩定發展，也限制了我國經濟的進步。某乳制品企業內設一套廢水處理系統，但由于逐漸增加的生產產能，導致部分設備出現損壞問題，為了滿足當前乳制品生產需求，減少廢水對環境的污染，需要進一步改造廢水處理工藝。同時，結合多種廢水處理技術，推動乳制品企業安全綠色發展。

一、乳制品工業廢水負面影響以及其處理背景

（一）廢水來源及特性

乳制品工業廢水主要來自洗滌器皿和生產設備，比如：在攪拌黃油的過程中，會產生水和酸奶，同時也會形成相應量的廢水，其中包含有硝酸、次氯酸鈉、堿性洗滌劑等有機物質，雖然在生產乳制品的環節，此部分化學藥品含量較低，對生態環境影響較小；但是，乳制品廢水中主要包含乳糖、乳脂肪、乳蛋白等物質，通常以溶解狀或懸浮狀存在于廢水當中，生產乳制產品類型的不同，其各項指標標準也存在一定差異，對于環境的污染限度也明顯不同。

從乳制品廢水來源上來看，可以分為洗滌廢水、冷卻水、產品加工廢水。洗滌廢水以及產品加工廢水具有有機污染物含量相對較高、污染物在水中呈溶解狀態等實際特點，通過對于洗滌廢水以及產品加工廢水的有效處理，能夠避免乳制品工業在生產過程中對周邊環境產生嚴重污染，也有利于污染物質的回收再利用。冷卻水主要特點是水量較大，無須進行特別處理即可實現循環利用。

乳制品工業廢水種類較多，在處理過程中有關部門應當高度關注，不斷引進最先進的技術及工藝流程，通過對工業廢水及時處理，不斷提升乳制品行業的環保水平，為積極貫徹環保理念奠定堅實基礎。

（二）廢水對環境的影響

因為乳制品廢水中富含一定量的有機物，所以直接排放廢水，會快速消耗水體中氧含量，進而造成水體富營養化問題。比如出現藻類的大量繁殖、水生生物集體死亡等[1]。并且有機物的腐敗會增加廢水氣味，影響了人們的正常生活，危害水體細微功能。結合乳制品工業廢水排放情況進行分析，主要是在廢水排放前沒有針對有機物進行有效處理，造成蛋白質變質的情況，進而產生三甲胺、硫化氫等具有異味的氣體，會導致人們出現惡心和嘔吐的癥狀，嚴重的還會威脅人們的健康。

（三）乳制品工業廢水處理背景

乳制品是人們主要食品之一，以鮮奶為主要原料加工而成。從乳制品品種來看，乳制品有消毒鮮奶、奶粉、奶油等多個品種。由于乳制品在加工過程中排放大量廢水，廢水中含有大量的有機物，對于有機物的處理至關重要。與此同時，乳制品工業在我國屬于新興產業，在國民經濟中占比相對較小，僅占食品工業的0.7%左右。但隨著人民群眾生活水平不斷提高對于乳制品工業的關注度也在不斷提高，乳制品工業具有較大發展潛力，如果能夠實現對乳制品工業廢水的有效處理，不但有利于各項環保政策落實，同時也能夠實現有機廢物的循環利用，對于促進產業升級將起到至關重要的作用。

二、改造工藝設計

（一）工藝流程

某乳制品企業進行廢水處理工藝改造的過程中，首先，將生產環節產生的廢水利用排水管網流向廢水處理系統格柵井中，在此環節中去除較大固體漂浮物；其次，利用調節池調節廢水水質和水量；最后，將廢水送到氣浮反應池，利用混凝助凝劑調節PH值，同時，運用刮渣技術去除廢水中色度、BOD、COD等(如圖1)。其中，氣浮裝置需要保證廢水流向中間水池，并且在中間水池安裝PH在線監控，以此來保證乳制品工業廢水達到排放標準。除此之外，乳制品生產企業應當采取有效措施不斷提升工作人員技術水平，鼓勵工作人員外出進修學習其他企業的先進經驗以及技術，對于現有污水處理工藝進行不斷改進以提高技術水平。通過對相關工藝流程進行不斷改進，有利于乳制品生產企業提升核心競爭力，能夠適應日益變化的市場競爭環境，為未來發展奠定堅實基礎。

圖1 工藝流程圖

（二）主要參數

工藝改造設計環節需要進一步明確廢水處理主要構筑物的參數標準，比如：格柵井，要在原有基礎上提高其攔截廢水中殘渣、漂浮物以及大顆粒物的功能；調節池，在原有基礎上進行擴容，擴大有效容積，增加水力停留時間，有助于進一步優化調節廢水水質和水量；氣浮裝置，在其中增加適量混凝劑和助凝劑，通過與廢水充分反應形成絮凝體，利用氣浮裝置將其從水中分離，提高了廢水處理效率，縮短了廢水處理時間；中間水池，在原有基礎上增加中間水池數量并提高水池有效容積，增加水力停留時間；UASB反應器，利用UA SB反應器保證沼氣處于上升運動的狀態，進而對處在下部的污泥層進行充分攪拌，確保廢水和污泥進行有效接觸，達到降解有機物的目的；接觸氧氣池，在接觸氧氣池內部安裝彈性填料，由于填料具有較多數量的微生物，可以滿足氧氣池高負荷運行的需求，進而節省廢水處理成本。并且填料上微生物受到氣流攪動和沖擊，會不斷脫落更新[2]。因此，有助于保證生物膜的活性，有助于減少污泥處理費用。與此同時，在明確參數的過程中相關技術人員要與一線生產人員加強交流與溝通，采取有效措施聽取多方面意見及建議，同時積極運用現代化信息技術收集相關參數，為決策者的決策工作提供重要參考依據。

三、乳制品工業廢水處理技術

生產乳制品的過程中，不僅會產生大量的廢水，并且廢水中還含有較多有機物，如果沒有及時對有機物進行處理，可能會產生較為濃烈的臭味，對外部環境造成一定限度的影響。久而久之，會增加廢水整體處理難度，不僅不利于乳制品企業的發展和進步，同時也會限制我國經濟社會的發展。因此，本文結合某乳制品企業現有工業廢水處理系統進行分析和優化，并提出混凝沉淀法、膜處理法、調節與生物處理、生物處理法這四項乳制品工業廢水處理技術，希望能夠為其他乳制品企業進行工業廢水處理提供有效的參考和借鑒價值，進而推動我國乳制品行業的發展。

（一）混凝沉淀法處理

在處理乳制品工業廢水的過程中，結合采用混凝沉淀法，可以達到廢水除臭的目的，與生物法處理進行對比，混凝沉淀法具有高效去除廢水有機物的優勢。但是采用這種方法進行廢水處理，會受到溫度、藥劑投放量、PH值等因素的干擾，必須要做好各因素的管控和把握，避免發生原料浪費的問題。另外，采用混凝沉淀法，需要選擇適合的處理劑，要求乳制品企業能夠結合實際情況選擇性價比較高的藥劑。一般情況下，使用硫酸鋁可以有效與廢水反應形成絮狀沉淀，進而吸附廢水中的有機物；共同使用硫酸鋁和聚丙烯酰胺也可以提高有機物的去除率。值得相關技術人員注意的是，在運用混凝沉淀法對乳制品工業廢水進行處理的過程中，要對各個處理環節認真檢查，同時要加強對重要原材料的監督以及管理力度，堅決杜絕不合格原材料進入處理現場，以不斷提高工業廢水處理水平。在此過程中，技術人員要嚴格遵循相關操作流程，在具體工作過程中避免依賴自身主觀經驗，要結合處理現場的實際情況采取相應措施。除此之外，乳制品生產企業還應當加強處理現場的安全檢查工作，避免在廢水處理過程中發生安全生產事故。

（二）膜處理法

乳制品企業進行工業廢水處理，通常會選擇膜處理法，主要是由于利用化學藥劑進行廢水處理，增加廢水處理成本。而膜處理技術不僅可以降低廢水處理成本，同時也可以明顯提高廢水處理效果，因此是當前工業廢水處理最常用的技術手段[3]。對于乳制品廢水處理而言，利用低壓納濾膜法，不僅可以有效處理廢水，同時可以滿足回收的需求。但需要注意的是，由于廢水中有較多有機物，可能會對膜質量造成不同限度的影響，進而導致膜污染和膜裂化的問題。因此，選擇膜處理技術需要對乳制品工業廢水成分和狀況進行全方位研究，以此來避免膜分離現象。與此同時，乳制品生產企業應當加強對處理膜的檢查，通過經常檢查的方式避免處理膜在長期使用過程中出現問題。除此之外，企業還可以投入專項資金不斷加大研發力度，自主研發符合企業實際需求的處理膜，在提升工業廢水處理水平的同時，進一步節約經濟成本。

（三）調節與物理處理

在乳制品企業生產和加工環節所產生的廢水，通常有懸浮物尺寸較小的特點，需要相關人員結合實際情況，合理選擇調節與物理處理技術。并充分發揮此種技術的優勢，嚴格把控廢水水質，考慮到廢水是清洗器皿、設備時所產生，為了有效減少廢水誤排的情況，需要設置相應調節池，保證廢水水質的均勻。并且設置調節池，利用曝氣調節池有效調節廢水水質和水量，并進行廢水預處理，起到初步降解有機物的作用，在冬季溫度較低的環境下，可以適當增加加熱系統，調節廢水溫度。與此同時，在進行調節以及物理處理過程中，相關人員應當注意所在地區的地質水文條件以及氣候情況，避免外界因素對工業廢水處理產生不良影響。通過對氣候等重要信息的掌握，相關技術人員提前做好工業廢水處理過程中各項準備工作，為最終提升乳制品工業廢水處理水平奠定堅實基礎。

（四）生物處理法

由于乳制品工業廢水具有比較好的生化性，所以為生物處理方法應用提供了可能，結合當前實際可知，選擇生物處理法主要是利用厭氧處理工藝（如圖2），達到節省乳制品企業生產成本的目的，并且有效減少了在處理污水過程中所產生的污泥量[4]。另外，應用好氧處理工藝進行廢水處理，通過絲狀菌有效降解廢水中的有機物，進而滿足乳制品工業廢水除臭需求。但需要注意的是，應用此種技術手段，需要相關人員在反應池里安裝媒介裝置，促使絲狀菌快速生長和繁殖，進而提高廢水處理效果和質量。與此同時，運用生物處理法涉及眾多環節，同時對所采用的技術也有較高要求。因此，乳制品生產企業可以邀請企業外部專家到企業進行指導，企業負責人要積極聽取相關專家意見及建議，對于現有生物處理技術以及相關設備進行不斷完善。除此之外，乳制品生產企業可以考慮引進先進的生物工程技術，同時不斷加強與相關高等院校的交流及溝通，通過人才引進等方式進一步提高工業廢水處理人員工作水平，為在新時期能夠科學合理處理乳制品生產過程中所產生工業廢水提供有力保障，也有利于乳制品行業健康、可持續發展。

圖2 生物法處理乳制品工業廢水流程圖

四、結語

綜上所述，為了進一步提高廢水處理效果和質量，需要結合廢水有機物含量較高、異味較明顯的特點進行工藝設計改造。同時，結合生物處理法、膜處理法等相關廢水處理技術降解廢水中的有機物，保證乳制品工業廢水符合排放標準，進而推動社會經濟可持續發展。