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乳制品废水的特点和处理方法
乳制品废水的特点和处理方法涉及多个方面。首先,乳制品废水主要来源于乳品加工厂、奶茶店、冰淇淋店等生产环节,其水质特点主要表现为高浓度有机物、高氮和磷含量,以及较低的酸碱度。这些特点使得乳制品废水处理具有一定的难度,例如,高浓度有机物的存在使得废水具有较高的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD),对水环境造成潜在的污染风险。高氮和磷含量容易导致水体富营养化,引发水体蓝藻水华等问题,严重影响水质安全。另外,酸碱度的变化对微生物的生长和活性具有一定的影响,使得乳制品废水的处理过程更为复杂。此外,乳制品废水中主要含有大量的可溶性有机物(如糖类、脂肪酸、蛋白质、淀粉等),具有良好的可生化性,不含有毒有害物质,呈现乳白色,COD浓度在800至1000mg/L左右,属中低浓度有机废水。乳制品废水的主要污染物指标为COD、BOD、TN、TP、NH3-N、SS、pH。COD、BOD主要来源于原料乳的损失,TN、NH3-N主要来源于原料乳损失和CIP清洗(就地清洗)中硝酸的损失,TP主要来源于原料乳损失和含磷洗涤剂的使用,SS来源于原料乳和辅料的损失,pH取决于CIP清洗中酸、碱的排放。
处理乳制品废水的主流工艺一般包括四个过程:预处理、厌氧生物处理、好氧生物处理和深度处理。预处理阶段主要是通过物理和化学方法去除废水中的动植物油、悬浮物等污染物,常用的方法包括格栅拦截、沉淀池或气浮法等。厌氧生物处理和好氧生物处理则通过微生物降解废水中的有机物,常见的工艺包括上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、生物接触氧化法等。最后,深度处理工艺可能包括砂滤、活性炭吸附、膜分离技术等,用于进一步去除溶解性有机物和无机盐。
近年来,膜分离技术(MST)已成为处理乳品废水的一种有前途的替代技术。这种技术可以有效分离、浓缩和净化乳制品废水,减少工艺步骤,对产品质量影响小,操作灵活,且能耗较低。不过,膜污染和浓差极化是与该技术相关的主要挑战。
除此之外,还有其他处理方法,如UASB-CASS工艺。这种工艺是在普通厌氧+好氧生化基础上改良而来的,它省去了传统的物化过程,改用厌氧技术,而后衔接改良型SBR工艺。这种工艺可以减少基建及运行成本和污泥产出量。