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以大豆為原料的植物蛋白生產(chǎn)線，每天要排放大量生產(chǎn)工藝廢水，此類廢水色度高、酸性強(qiáng)、污染物濃度大、懸浮物多，屬有害、高濃度有機(jī)廢水，直接排放將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大污染和嚴(yán)重破環(huán)。
本設(shè)計(jì)以處理后出水實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放為最終原則，采用技術(shù)領(lǐng)先，成熟可靠的處理方案；選擇經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝減少投資成本；采用操作簡(jiǎn)便的運(yùn)行方式降低運(yùn)行成本；堅(jiān)持穩(wěn)妥可靠與節(jié)省投資相結(jié)合。
廢水的處理要求
1、設(shè)計(jì)廢水水量
平均廢水流量QB＝25m3/h，取廢水流量變化系數(shù)Kb＝1.1，設(shè)計(jì)廢水處理量：
QS＝KbQB＝25×1.1＝27.5m3/h＝660m3/d
2、設(shè)計(jì)廢水水質(zhì)
根據(jù)業(yè)主提供數(shù)據(jù)，原水綜合水質(zhì)情況如下表；
| COD(mg/L） | BOD(mg/L） | SS(mg/L） | PH |
| 20000 | 8500 | 12000 | 4-4.5 |
3、設(shè)計(jì)出水水質(zhì)
工程調(diào)試結(jié)束后，要求出水水質(zhì)達(dá)到污水一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)：
| COD(mg/L | BOD(mg/L） | SS(mg/L） | PH |
| 100 | 30 | 70 | 6-9 |
選擇廢水處理方案的分析：
在制取大豆分離蛋白時(shí)經(jīng)堿溶酸沉，離心分離蛋白凝乳后產(chǎn)生的大豆乳清廢液中還含有乳清蛋白、低聚糖、有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸的鹽類；現(xiàn)廢水中有機(jī)物含量為20g/L，固體懸浮物為12g/L，生產(chǎn)工藝中加入大量酸堿，廢水中溶解鹽類含量高，該類廢水的處理普遍采用生物處理方法，通常先采用既適用于高濃度有機(jī)廢水，又適用于對(duì)好氧生物處理方法難以降解的固體有機(jī)物的厭氧生物處理；由于廢水中原始有機(jī)物含量高，厭氧出水中的有機(jī)物仍不能達(dá)到排放要求，需再進(jìn)行好氧生物處理；好氧出水再經(jīng)二沉、氣浮除濁和生物碳吸附過(guò)濾進(jìn)行深度處理后實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
因原水中的高懸浮物和低pH會(huì)影響厭氧生物處理的正常進(jìn)行，需對(duì)原水進(jìn)行降低懸浮物，水解酸化和提高pH值的預(yù)處理措施。
厭氧生物處理采用三級(jí)升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)串聯(lián)，其特點(diǎn)是：反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，無(wú)需裝填載體；沉淀區(qū)設(shè)置三相分離器，在其作用下分離的污泥能自動(dòng)回流到反應(yīng)區(qū)，無(wú)需污泥回流設(shè)備；運(yùn)行正常后，在進(jìn)水和產(chǎn)生沼氣作用下能對(duì)反應(yīng)器內(nèi)污泥和廢水進(jìn)行攪拌，不要機(jī)械攪拌裝置。
蛋白是含氮有機(jī)物，大豆蛋白乳清廢水經(jīng)厭氧處理后出水中有機(jī)氮、氨氮含量高，采用二級(jí)A/O法(前置式反硝化生物脫氮)缺氧—好氧生物處理串聯(lián)工藝是目前應(yīng)用廣泛和最有前途的脫氮處理方法，其特點(diǎn)是：廢水C/N較高(＞4)時(shí)，不需外加碳源，而是以前級(jí)厭氧出水中的有機(jī)物為碳源，保證充分反硝化，降低運(yùn)行費(fèi)用；缺氧池在好氧池前，由于反硝化消耗了一部分碳源有機(jī)物，可減輕好氧池的有機(jī)負(fù)荷，也可起到生物選擇器的作用，有利于控制污泥膨脹，同時(shí)反硝化過(guò)程產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償部分硝化過(guò)程對(duì)堿度的消耗；好氧池設(shè)在缺氧池后，可使反硝化殘留的有機(jī)物得到進(jìn)一步去除，提高出水水質(zhì)；廢水在低污泥負(fù)荷、長(zhǎng)泥齡條件下運(yùn)行，處理系統(tǒng)的剩余污泥量少，穩(wěn)定性較好。
剩余污泥可以送至末級(jí)UASB反應(yīng)器中進(jìn)行消化處理，能減少好氧處理所需的污泥處置費(fèi)用，也可使操作管理簡(jiǎn)化。
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