摘要：針對大豆蛋白生產(chǎn)廢水特點，提出了采用UASB+A/O法治理方案，并進(jìn)行了效益分析。分析結(jié)果表明該處理方法能夠保證廢水穩(wěn)定 達(dá)標(biāo)排放，在削減大量污染物的同時，還可創(chuàng)造出極大的經(jīng)濟(jì)效益。具有較明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：大豆蛋白廢水;UASB(升流式厭氧污泥床);A/O法

大豆分離蛋白是以低溫脫溶豆粕為原料生產(chǎn)的一種全價蛋白類食品添加劑，其營養(yǎng)豐富，不含膽固醇，是植物蛋白中為數(shù)不多的可替代動物蛋白的品種之一。大豆分離蛋白的傳統(tǒng)提取方法是堿提酸沉法。即將脫脂豆粕與蒸餾水按一定比例混合，用NaOH調(diào)整混合物的pH 值為7～9，充分?jǐn)嚢枰越岢鰤A溶大豆蛋白，而后用稀鹽酸調(diào)整上清液的pH值為4.5～4.8， 沉淀出蛋白質(zhì)，離心分離出廢水，沉淀再次溶于NaOH溶液中，噴霧或冷凍干燥即得大豆分離蛋白。

該生產(chǎn)過程中的廢水主要來源于分離工段。廢水中含有部分殘留的蛋白質(zhì)、多糖，導(dǎo)致有機(jī)物含量較高。同時，大豆蛋白廢水的 BOD5/CODCr比值在0.4左右，易于生物降解， 這類廢水含有足夠的N、P等營養(yǎng)物可供微生物生長和繁殖。廢水中主要污染物PH值為5～ 8;COD為19000～20000mg/L;BOD為7600～ 8000mg/L;懸浮物為1000mg/L左右?？傊?，該污 水屬高濃度有機(jī)廢水，且可生化性強(qiáng)，故采用UASB(升流式厭氧污泥床)+A/O處理工藝。

1.工藝過程

1.1工藝流程

詳見廢水處理工藝流程示意如圖1：

1.2工藝過程簡述

1.2.1預(yù)處理

預(yù)處理主要包括格柵及中和調(diào)節(jié)池。格柵：污水中含有大量較大顆粒的懸浮物 和漂流物，格柵的作用就是截留并去除上述污物，對水泵及后續(xù)處理單元起保護(hù)作用。中和調(diào)節(jié)池：中和調(diào)節(jié)池可以調(diào)節(jié)污水的水質(zhì)、水量，以及進(jìn)行PH值的調(diào)節(jié)，以減輕對后序工藝的沖擊。中和調(diào)節(jié)池為酸堿中和提供充分的反應(yīng)時間，使廢水水質(zhì)滿足后序厭氧、好氧生物處理的條件。

1.2.2水解酸化池

大豆蛋白廢水中的高分子有機(jī)物，在UASB處理中難以被甲烷菌分解，影響甲烷產(chǎn) 量及出水效果。所以在進(jìn)行厭氧處理前利用水解酸化，將污水中的固體、大分子和不易降解的有機(jī)物降解為易于降解的小分子有機(jī)物，將不溶性有機(jī)物降解為可溶性有機(jī)物，從而降低后序處理中的能耗和處理時間。

1.2.3沉淀池

污水經(jīng)水解酸化池后，將產(chǎn)生自然絮凝作用，如果絮凝體直接進(jìn)入UASB反應(yīng)池將會增加UASB的負(fù)荷，因此設(shè)置沉淀池將其去除。沉淀池采用豎流式，沉淀效果好、易排泥。

1.2.4UASB池

UASB在處理有機(jī)廢水方面已進(jìn)行了實際的推廣應(yīng)用。與其他類型的廢水厭氧生物處理裝置相比，UASB反應(yīng)器具有以下特點：a.廢水由下向上流過反應(yīng)器;b.污 泥無需特殊的攪拌設(shè)備; c.反應(yīng)器頂部有特殊的三相(固、液、氣)分離器。因此，UASB反應(yīng)器突出的 優(yōu)點是處理能力大，處理效果好，運(yùn)行性能穩(wěn)定，構(gòu) 造比較簡單，在處理高濃 度有機(jī)廢水方面應(yīng)用最為廣泛。此處理工段有沼氣產(chǎn)生，處理1m3廢水可產(chǎn)生約6～8m3沼氣。

1.2.5厭沉池

大豆分離蛋白廢水 經(jīng)厭氧后產(chǎn)生結(jié)晶體，抑 制好氧生物處理工序，并 且厭氧出水中有部分絮狀 污泥，這部分污泥屬于厭 氧污泥，如果直接進(jìn)入好 氧處理，一方面增大好氧 處理負(fù)荷，另一方面，由于 厭氧菌的作用，將使空氣 量增加。

1.2.6 A/O池

厭沉池出水進(jìn)入A/O系統(tǒng)，A/O系統(tǒng)由缺 氧段和好氧段組成，具有生物脫氮功能。 缺氧池是在缺氧條件下，通過混合液回 流，將原廢水中的有機(jī)物作為反硝化細(xì)菌的碳源，使廢水中的NO2-、NO3-還原成N2達(dá)到脫氮 的作用，這樣在去除有機(jī)物的同時氨氮得到有 效的降解。

缺氧池出水自流到好氧池進(jìn)行硝化反應(yīng)， 大量有機(jī)物在此得到去除。

1.2.7二沉池

經(jīng)A/O池處理后廢水進(jìn)入二沉池，在二沉 池進(jìn)行自然沉淀，去除廢水中的懸浮物等。并作 為混凝反應(yīng)池。

1.2.8過濾器

設(shè)置1臺φ2000活性炭過濾器，作為深 度處理，可以保證處理水排放達(dá)標(biāo)。

1.3處理效果

該工藝預(yù)期處理效果詳見表1。

2.效益分析

2.1一次投資估算

廢水設(shè)計處理能力為800 m3/d，工程總投 資費用約為400萬元。詳見表2。

2.2運(yùn)行費用分析

污水處理設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，經(jīng)測算，噸水 處理運(yùn)行費用為1.15元。與此同時，在廢水循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，還可以帶來一些經(jīng)濟(jì)效益。 即處理1 m3水可產(chǎn)生沼氣6~8 m3，1 m3沼氣 可發(fā)電約2 kwh，可節(jié)約用電成本1.2元，則每 立方米水最少可獲利約6元。

3.結(jié)論

綜上分析，采用UASB(升流式厭氧污泥 床)+A/O處理工藝，對大豆分離蛋白生產(chǎn)廢水 進(jìn)行處理，能夠保證廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，在削減 大量污染物的同時，還可創(chuàng)造出極大的經(jīng)濟(jì)效 益，不僅全抵了環(huán)保設(shè)施運(yùn)行費用、減少了對環(huán) 境的污染，還獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)利潤。具有較明 顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。

參考文獻(xiàn)

[1]張希衡.水污染控制工程(第2版)[M].北京： 冶金工業(yè)出版社，2004，8.

[2]毛悌和.化工廢水處理技術(shù)[M].北京：化學(xué)工 業(yè)出版社，2000，3.作者: 黃闊 來源：谷騰水網(wǎng)

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