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UASB+接觸氧化法處理大豆蛋白生產廢水
點擊次數：3579 發布時間：2010-3-5
摘要：針對大豆蛋白生產廢水特點，提出了采用UASB+接觸氧化法治理方案，并進行了經濟效益分析。分析結果表明該處理方法在削減大量污染物的同時能夠保證廢水穩定達標排放。
關鍵詞：大豆蛋白廢水；UASB（升流式厭氧污泥床）；接觸氧化法
大豆分離蛋白是以低溫脫溶豆粕為原料生產的一種全價蛋白類食品添加劑，其營養豐富，不含*，是植物蛋白中為數不多的可替代動物蛋白的品種之一。大豆分離蛋白的傳統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調整混合物的pH 值為7～9，充分攪拌以浸提出堿溶大豆蛋白，而后用*調整上清液的pH值為4.5～4.8， 沉淀出蛋白質，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、多糖，導致有機物含量較高。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等營養物可供微生物生長和繁殖。廢水中主要污染物PH值為4～6；COD為17000～20000mg/L；BOD為7600～8000mg/L；懸浮物為1000mg/L左右。總之，該污水屬高濃度有機廢水，且可生化性強，故采用UASB（升流式厭氧污泥床反應器）+接觸氧化法處理工藝。
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：
表1 預期處理效果分析表
| 污染因子 | COD（mg/L） | BOD（mg/L） | SS（mg/L） | PH |
| 去除率% | 99.5 | 99.7 | 94.3 | - |
| 出水濃度 | 85-90 | 23-24 | 57 | 6～9 |
表2 環保一次投資估算一覽表
| 項目名稱 | 金額（萬元） | 說明 |
| 土建工程 | 210 | 污水處理池及設備間等 |
| 主要設備 | 167 | 包括泵、鼓風機、壓濾機等 |
| 控制系統及輔件 | 23 | 包括自控及儀表等 |
| 設計、安裝等 | 17 | 包括安裝調試及技術服務等 |
| 其它 | 18 | 稅金、利息及運費等 |
| 合計 | 435 | |
1.2工藝流程簡述
（1）預處理
預處理主要包括格柵及調節池。格柵：污水中含有大量較大顆粒的懸浮物和漂浮物，格柵的作用就是截留并去除上述污物，對水泵及后續處理單元起到保護作用。調節池：調節池可以調節污水的水質、水量，以及進行PH值的調節，以減輕對后序工藝的沖擊。
（2）水解酸化池
大豆蛋白廢水中的高分子有機物，在UASB厭氧反應器處理中難以被甲烷菌分解，影響甲烷產量及出水效果。所以在進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物降解為易于降解的小分子有機物，將不溶性有機物降解為可溶性有機物，從而降低后序處理中的能耗和處理時間。
（3）初沉池
污水經水解酸化池后，將產生自然絮凝作用，如果絮凝體直接進入UASB厭氧反應器將會增加UASB的負荷，因此設置初沉池將其去除。
（4） UASB池
UASB在處理有機廢水方面已進行了實際的推廣應用。與其他類型的廢水厭氧生物處理裝置相比，UASB反應器具有以下特點：a.廢水由下向上流過反應器；b.污泥無需特殊的攪拌設備； c.反應器頂部有特殊的三相（固、液、氣）分離器。因此，UASB反應器突出的優點是處理能力大，處理效果好，運行性能穩定，構造比較簡單，在處理高濃度有機廢水方面應用。此處理工段有沼氣產生，產生的沼氣在排放口點燃，避免其污染大氣。
（5）污泥回流池
污泥回流池其主要功能是將UASB厭氧反應器出水中的活性污泥沉淀分離后重新回流至UASB厭氧反應器，以保證UASB厭氧反應器中活性污泥濃度。
（6） 接觸氧化池
污泥回流池出水進入接觸氧化池，污水在好氧條件下作為微生物的培養基培養出微生物菌群，形成以zui適宜增殖的微生物為中心，與多種多樣生物體相結合形成一個微觀生態系，大量的微生物菌體凝聚在填料表面上，高濃度溶解氧向微生物提供充足的氧源，溶解性有機質在微生物的生化作用下，使有機質轉化成無機質，大量有機物在此得到去除。
（7）混凝反應池
經接觸氧化池處理后的廢水進入混凝反應池，混凝反應池是進行混凝反應的場所，絮凝劑通過加藥裝置投加到池內，池底設置曝氣系統用來加速混凝反應，使水中的污染物凝聚并沉降。
（8）二沉池
混凝反應池出水進入二沉池，在二沉池進行自然沉淀，去除廢水中的懸浮物等。
（9）平流式氣浮池
平流式氣浮池主要由反應區、分離區、集泥管和浮渣去除設備組成。氣浮池的作用是去除廢水中較小的懸浮物，使處理水進一步澄清，并可去除部分殘留的有機物，提高出水水質。
（10）兩相分離器
為達到污水排放標準及中水回用的目的，氣浮出水進入清水池經泵提升進入兩相分離器，以進一步去除水中的懸浮物質和有機污染物。
1.3處理效果
該工藝預期處理效果詳見表1。
2.效益分析
2.1一次投資估算
廢水設計處理能力為1000 m3/d，工程總投資費用約為435萬元。詳見表2。
2.2運行費用分析
污水處理設施正常運轉后，經測算，噸水處理運行費用為0.68元（不包括設備折舊費），處理成本很低。
3.結論
綜上分析，采用UASB（升流式厭氧污泥床）+接觸氧化法處理工藝，對大豆分離蛋白生產廢水進行處理，能夠保證廢水穩定達標排放。