牛奶制品是以生鲜乳为原料,经过一系列加工处理而制成的各类食品。这些制品不仅保留了牛奶中的优质蛋白质、维生素B2和丰富的钙等营养成分,还通过不同的加工方式赋予了产品独特的口感和风味。常见的牛奶制品包括液态奶(如巴氏杀菌乳、超高温灭菌乳)、奶粉(普通奶粉、调制奶粉)、酸奶、奶酪(干酪)等。这些产品因其营养丰富、易于消化吸收而深受消费者喜爱,成为日常饮食中的重要组成部分。
牛奶制品加工过程中产生的废水主要来源于以下几个方面:
生产环节废水:包括原料乳的预处理、标准化、均质、杀菌、发酵(针对酸奶等发酵产品)等环节产生的废水。这些废水中含有较高的有机物(如糖类、脂肪酸、蛋白质等)、氮、磷等营养物质以及较低的酸碱度。
设备清洗废水:乳品加工设备在使用后需要进行清洗,这些清洗水中含有较多的洗涤剂、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:员工在工作过程中产生的生活污水也是牛奶制品加工废水的一部分,虽然占比较小,但也需要考虑在内。
牛奶制品废水具有有机物含量高、氮磷含量高、低酸碱度等特点,处理难度较大。
针对牛奶制品废水的特点,常用的处理工艺流程包括预处理、生物处理、深度处理及消毒排放等阶段:
预处理阶段:通过格栅、调节池等设施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。
生物处理阶段:采用厌氧-好氧(A/O)工艺、序批式活性污泥法(SBR)等生物处理技术,利用微生物的代谢作用降解废水中的有机物。厌氧处理阶段可以去除大部分有机物并产生沼气,好氧处理阶段则进一步降解剩余有机物并去除氮、磷等营养物质。
深度处理阶段:通过混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、膜技术(如超滤、纳滤、反渗透)等深度处理工艺,进一步去除废水中的悬浮物、溶解性有机物和微生物,确保出水水质达标。
消毒排放阶段:采用氯化、紫外线消毒或臭氧消毒等方法杀灭废水中的病原微生物,确保出水安全排放。
案例一:某牛奶制品加工厂废水处理项目
某牛奶制品加工厂在生产过程中产生了大量废水,废水中COD(化学需氧量)浓度高达数千毫克/升,且含有较高的氮、磷等营养物质。为实现废水的有效处理和达标排放,该厂采用了“格栅+调节池+混凝气浮+UASB反应器+A/O工艺+二沉池+砂滤+活性炭吸附+紫外线消毒”的处理工艺流程。经过处理后,出水COD浓度降至100毫克/升以下,达到了国家排放标准。同时,厌氧处理阶段产生的沼气被回收用作能源,实现了资源的循环利用。
案例二:某酸奶制品厂废水回用项目
某酸奶制品厂为降低生产成本和减少水资源消耗,实施了废水回用项目。该项目采用了“格栅+调节池+混凝气浮+MBR反应器+超滤+反渗透+紫外线消毒”的处理工艺流程。处理后的出水水质达到了生产用水标准,被成功回用于设备清洗、冷却水补充等环节。该项目的实施不仅减少了废水排放,还降低了新鲜水用量和废水处理成本,实现了经济效益和环境效益的双赢。
综上所述,牛奶制品废水处理是一个复杂而重要的过程。通过合理的工艺流程和科学的管理措施,不仅可以实现废水的达标排放或回用,还可以促进资源的循环利用和行业的可持续发展。