牛奶,被誉为“液体黄金”,是营养价值极高的食品。它含有丰富的蛋白质、钙质,以及多种维生素和矿物质,对人体健康具有显著益处。无论是大人还是小孩,每日适量饮用牛奶,都能有效提升身体健康水平。市面上的牛奶种类繁多,包括全脂牛奶、脱脂牛奶、无乳糖牛奶等,满足不同人群的需求。其中,牛奶乳品,如纯牛奶、奶粉、酸奶、干酪等,更是以其丰富的口感和营养价值,深受消费者喜爱。
牛奶乳品在生产加工过程中,会产生一定量的废水。这些废水主要来源于以下几个方面:
生产用水:在原料乳的预处理、标准化、均质、杀菌、发酵等生产过程中,需要使用大量的冷凝和冷却用水。这些用水在使用过程中,会混入牛奶中的脂肪、蛋白质、乳糖等有机物,形成含有较高有机物浓度的废水。
设备清洗水:乳品加工设备在使用后,需要进行彻底的清洗,以确保设备卫生和生产安全。这些清洗水中,含有大量的洗涤剂、油脂、乳脂肪和乳蛋白等污染物,是废水的主要来源之一。
员工生活污水:乳品加工厂内的员工在工作过程中产生的生活污水,也是废水的一部分。虽然这部分废水量相对较少,但其中含有的有机物和微生物,仍需进行处理。
牛奶乳品废水具有有机物含量高、氮磷含量较高、酸碱度较低等特点。这些特点使得牛奶乳品废水处理起来相对复杂,需要采用有效的处理工艺和技术。
针对牛奶乳品废水的特点,常用的废水处理工艺流程包括以下几个步骤:
预处理:通过格栅、沉淀池等物理方法,去除废水中的大颗粒物质和悬浮物。同时,调节废水的pH值和温度,使其适合后续生物处理。
油水分离:使用油水分离器去除废水中的浮油,减少后续处理的负担。
混凝沉淀:加入混凝剂进行混凝沉淀处理,去除废水中的悬浮物和有机物。混凝剂可以使废水中的胶体颗粒和微小悬浮物聚集成较大的颗粒,从而易于沉淀去除。
生物处理:采用厌氧生物处理和好氧生物处理相结合的方法,降解废水中的有机物。厌氧生物处理可以去除废水中的大部分有机物,同时产生沼气等副产品;好氧生物处理则进一步降解剩余的有机物,并去除氮、磷等营养物质。
深度处理:经过生物处理后,废水中的有机物和悬浮物浓度已经大大降低,但仍可能含有一些难以降解的物质或微量污染物。此时,可以采用活性炭吸附、膜过滤(如超滤、纳滤、反渗透)等深度处理技术,进一步净化水质。
消毒与排放:最后,对处理后的废水进行消毒处理,杀灭病原微生物,确保出水水质符合排放标准或再利用要求。消毒方法包括氯化、紫外线消毒等。
以下是一个典型的牛奶乳品废水处理案例:
某乳品加工厂在生产过程中产生了大量的废水,废水中含有较高的有机物、氮和磷等污染物。为了实现废水的有效处理和达标排放,该厂采用了以下废水处理工艺流程:
预处理:废水首先通过格栅和调节池,去除大颗粒物质和调节水质。接着,使用混凝气浮装置去除废水中的悬浮物和乳脂肪、乳蛋白等高分子有机物。
厌氧生物处理:采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)进行厌氧消化,去除有机物并回收沼气。UASB反应器内含有大量的厌氧污泥,废水与污泥充分混合,有机质被吸附分解,最终转化为甲烷、二氧化碳等。
好氧生物处理:经过厌氧处理后,废水进入好氧生物处理单元,使用序批式活性污泥法(SBR)进行好氧处理。在好氧条件下,微生物进一步降解有机物和去除氮、磷等营养物质。
深度处理:好氧处理后的废水进入深度处理单元,采用砂过滤器和活性炭吸附装置进行深度净化。砂过滤器可以去除废水中的悬浮固体和细小颗粒;活性炭吸附装置则可以去除废水中的难降解有机物和微量污染物。
消毒与排放:最后,对处理后的废水进行消毒处理,使用紫外线消毒装置杀灭废水中的病原微生物。消毒后的废水达到排放标准,可以安全排放或用于其他用途(如农业灌溉、工业冷却等)。
通过这套废水处理系统的处理,该乳品加工厂成功解决了废水处理问题,不仅保护了环境,还提高了企业的环保形象和竞争力。同时,该案例也为其他类似企业提供了有益的借鉴和参考。