蒙牛乳業(yè)(清遠)有限公司 陳曉民
生產(chǎn)乳制品環(huán)節(jié)會產(chǎn)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(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展,也限制了我國經(jīng)濟的進步。某乳制品企業(yè)內(nèi)設一套廢水處理系統(tǒng),但由于逐漸增加的生產(chǎn)產(chǎn)能,導致部分設備出現(xiàn)損壞問題,為了滿足當前乳制品生產(chǎn)需求,減少廢水對環(huán)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(yè)安全綠色發(fā)展。
乳制品工業(yè)廢水主要來自洗滌器皿和生產(chǎn)設備,比如:在攪拌黃油的過程中,會產(chǎn)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(zhì),雖然在生產(chǎn)乳制品的環(huán)節(jié),此部分化學藥品含量較低,對生態(tài)環(huán)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(zhì),通常以溶解狀或懸浮狀存在于廢水當中,生產(chǎn)乳制產(chǎn)品類型的不同,其各項指標標準也存在一定差異,對于環(huán)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(chǎn)品加工廢水。洗滌廢水以及產(chǎn)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(tài)等實際特點,通過對于洗滌廢水以及產(chǎn)品加工廢水的有效處理,能夠避免乳制品工業(yè)在生產(chǎn)過程中對周邊環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染,也有利于污染物質(zhì)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(xiàn)循環(huán)利用。
乳制品工業(yè)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(yè)廢水及時處理,不斷提升乳制品行業(yè)的環(huán)保水平,為積極貫徹環(huán)保理念奠定堅實基礎。
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(yǎng)化問題。比如出現(xiàn)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(yè)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(zhì)變質(zhì)的情況,進而產(chǎn)生三甲胺、硫化氫等具有異味的氣體,會導致人們出現(xiàn)惡心和嘔吐的癥狀,嚴重的還會威脅人們的健康。
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(yè)在我國屬于新興產(chǎn)業(yè),在國民經(jīng)濟中占比相對較小,僅占食品工業(yè)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(yè)的關注度也在不斷提高,乳制品工業(yè)具有較大發(fā)展?jié)摿?,如果能夠?qū)崿F(xiàn)對乳制品工業(yè)廢水的有效處理,不但有利于各項環(huán)保政策落實,同時也能夠?qū)崿F(xiàn)有機廢物的循環(huán)利用,對于促進產(chǎn)業(yè)升級將起到至關重要的作用。
某乳制品企業(yè)進行廢水處理工藝改造的過程中,首先,將生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水利用排水管網(wǎng)流向廢水處理系統(tǒng)格柵井中,在此環(huán)節(jié)中去除較大固體漂浮物;其次,利用調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)和水量;最后,將廢水送到氣浮反應池,利用混凝助凝劑調(diào)節(jié)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(jiān)控,以此來保證乳制品工業(yè)廢水達到排放標準。除此之外,乳制品生產(chǎn)企業(yè)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(yè)的先進經(jīng)驗以及技術,對于現(xiàn)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(chǎn)企業(yè)提升核心競爭力,能夠適應日益變化的市場競爭環(huán)境,為未來發(fā)展奠定堅實基礎。
圖1 工藝流程圖
工藝改造設計環(huán)節(jié)需要進一步明確廢水處理主要構筑物的參數(shù)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(diào)節(jié)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(yōu)化調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)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(shù)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(tài),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(nèi)部安裝彈性填料,由于填料具有較多數(shù)量的微生物,可以滿足氧氣池高負荷運行的需求,進而節(jié)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(shù)的過程中相關技術人員要與一線生產(chǎn)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(xiàn)代化信息技術收集相關參數(shù),為決策者的決策工作提供重要參考依據(jù)。
生產(chǎn)乳制品的過程中,不僅會產(chǎn)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(chǎn)生較為濃烈的臭味,對外部環(huán)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(yè)的發(fā)展和進步,同時也會限制我國經(jīng)濟社會的發(fā)展。因此,本文結合某乳制品企業(yè)現(xiàn)有工業(yè)廢水處理系統(tǒng)進行分析和優(yōu)化,并提出混凝沉淀法、膜處理法、調(diào)節(jié)與生物處理、生物處理法這四項乳制品工業(yè)廢水處理技術,希望能夠為其他乳制品企業(yè)進行工業(yè)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(yè)的發(fā)展。
在處理乳制品工業(yè)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(yōu)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(fā)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(yè)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(yè)廢水進行處理的過程中,要對各個處理環(huán)節(jié)認真檢查,同時要加強對重要原材料的監(jiān)督以及管理力度,堅決杜絕不合格原材料進入處理現(xiàn)場,以不斷提高工業(yè)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(jīng)驗,要結合處理現(xiàn)場的實際情況采取相應措施。除此之外,乳制品生產(chǎn)企業(yè)還應當加強處理現(xiàn)場的安全檢查工作,避免在廢水處理過程中發(fā)生安全生產(chǎn)事故。
乳制品企業(yè)進行工業(yè)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(yè)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(zhì)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(yè)廢水成分和狀況進行全方位研究,以此來避免膜分離現(xiàn)象。與此同時,乳制品生產(chǎn)企業(yè)應當加強對處理膜的檢查,通過經(jīng)常檢查的方式避免處理膜在長期使用過程中出現(xiàn)問題。除此之外,企業(yè)還可以投入專項資金不斷加大研發(fā)力度,自主研發(fā)符合企業(yè)實際需求的處理膜,在提升工業(yè)廢水處理水平的同時,進一步節(jié)約經(jīng)濟成本。
在乳制品企業(yè)生產(chǎn)和加工環(huán)節(jié)所產(chǎn)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(diào)節(jié)與物理處理技術。并充分發(fā)揮此種技術的優(yōu)勢,嚴格把控廢水水質(zhì),考慮到廢水是清洗器皿、設備時所產(chǎn)生,為了有效減少廢水誤排的情況,需要設置相應調(diào)節(jié)池,保證廢水水質(zhì)的均勻。并且設置調(diào)節(jié)池,利用曝氣調(diào)節(jié)池有效調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)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(huán)境下,可以適當增加加熱系統(tǒng),調(diào)節(jié)廢水溫度。與此同時,在進行調(diào)節(jié)以及物理處理過程中,相關人員應當注意所在地區(qū)的地質(zhì)水文條件以及氣候情況,避免外界因素對工業(yè)廢水處理產(chǎn)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(yè)廢水處理過程中各項準備工作,為最終提升乳制品工業(yè)廢水處理水平奠定堅實基礎。
由于乳制品工業(yè)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(jié)省乳制品企業(yè)生產(chǎn)成本的目的,并且有效減少了在處理污水過程中所產(chǎn)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(yè)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(zhì)量。與此同時,運用生物處理法涉及眾多環(huán)節(jié),同時對所采用的技術也有較高要求。因此,乳制品生產(chǎn)企業(yè)可以邀請企業(yè)外部專家到企業(yè)進行指導,企業(yè)負責人要積極聽取相關專家意見及建議,對于現(xiàn)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(chǎn)企業(yè)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(yè)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(chǎn)過程中所產(chǎn)生工業(yè)廢水提供有力保障,也有利于乳制品行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。
圖2 生物法處理乳制品工業(yè)廢水流程圖
綜上所述,為了進一步提高廢水處理效果和質(zhì)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(yè)廢水符合排放標準,進而推動社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。