醬油生產(chǎn)廢水處理技術(shù)

氧化溝

氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污水滲入其中得到凈化，最早的氧化溝渠不是由鋼筋混凝土建成的，而是加以護(hù)坡處理的土溝渠，是間歇進(jìn)水間歇曝氣的，從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，氧化溝最早是以序批方式處理污水的技術(shù)。

氧化溝(OxidationDitch)污水處理的整個(gè)過(guò)程如進(jìn)水、曝氣、沉淀、污泥穩(wěn)定和出水等全部集中在氧化溝內(nèi)完成，最早的氧化溝不需另設(shè)初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流設(shè)備。后來(lái)處理規(guī)模和范圍逐漸擴(kuò)大，它通常采用延時(shí)曝氣，連續(xù)進(jìn)出水，所產(chǎn)生的微生物污泥在污水曝氣凈化的同時(shí)得到穩(wěn)定，不需設(shè)置初沉池和污泥消化池，處理設(shè)施大大簡(jiǎn)化。不僅各國(guó)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)非常重視，而且世界衛(wèi)生組織（WH0）也非常重視。在美國(guó)已建成的污水處理廠有幾百座，歐洲已有上千座。在我國(guó)，氧化溝技術(shù)的研究和工程實(shí)踐始于上一世紀(jì)70年代，氧化溝工藝以其經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的突出優(yōu)勢(shì)已成為中小型城市污水廠的首選工藝。

氧化溝是延時(shí)曝氣法的一種特殊形式，由于池體狹長(zhǎng)及曝氣裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，溝內(nèi)液體迅速流動(dòng)，兼得沉淀、曝氣和攪拌作用，能達(dá)到較高的BOD5去除率，還可同時(shí)達(dá)到部分脫氮除磷的效果，其管理方便，運(yùn)行效果穩(wěn)定。黃海保等嘗試將氧化溝結(jié)合UASB工藝處理醬油廢水后，COD、BOD5、SS、色度和NH3-N的去除率分別為95%、98%、89%、87%和90%，且出水水質(zhì)穩(wěn)定。夏杰平在新會(huì)某食品有限公司以UASB/氧化溝工藝試運(yùn)行，出水平均pH為712，出水平均SS、COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、動(dòng)植物油和色度分別為36.0mg/L、67.8mg/L、17.5mg/L、6.6mg/L、12.9mg/L、0.45mg/L、1.4mg/L和9倍，去除率分別為90%、95%、97%、91%、86%、97%、79%和88%。

膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器(MembraneBioreactor，簡(jiǎn)稱(chēng)MBR)水處理技術(shù)是一種生物技術(shù)與膜技術(shù)相結(jié)合的高效生化水處理技術(shù)，膜生物反應(yīng)器是結(jié)合了膜分離技術(shù)和傳統(tǒng)的污泥法的一種高效污水處理技術(shù)，由于膜的過(guò)濾作用，生物完全被截留在生物反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)問(wèn)和污泥齡的徹底分離，使生物反應(yīng)器內(nèi)保持較高的MLSS。硝化能力強(qiáng)，污染物去除率高。
　　
膜生物反應(yīng)器是一種高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。中空纖維膜的應(yīng)用取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離，有效的達(dá)到了泥水分離的目的。充分利用膜的高效截留作用，能夠有效地截留硝化菌，完全保留在生物反應(yīng)器內(nèi)，使硝化反應(yīng)保證順利進(jìn)行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一時(shí)難于降解的大分子有機(jī)物，延長(zhǎng)其在反應(yīng)器的停留時(shí)間，使之得到最大限度的分解。應(yīng)用MBR技術(shù)后，主要污染物的去除率可達(dá)：COD≥93%、SS=100%。產(chǎn)水懸浮物和濁度幾近于零，處理后的水質(zhì)良好且穩(wěn)定，可以直接回用，實(shí)現(xiàn)了污水資源化。

田禹、仉春華等采用膜生物反應(yīng)器裝置對(duì)醬油等調(diào)味品廠的高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行處理。研究結(jié)果表明:膜生物反應(yīng)器法是一種切實(shí)可行的處理方法，在水力停留時(shí)間為10h，DO為2.5mg/L，pH為7～8，MLSS為8～9g/L的條件下，膜生物反應(yīng)器具有較好的處理效果，出水穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，避免了在SBR中存在的COD和色度不能同步去除的問(wèn)題。膜生物反應(yīng)器中生物相研究表明，菌膠團(tuán)、絲狀菌、原生動(dòng)物等構(gòu)成膜生物反應(yīng)器更為復(fù)雜系統(tǒng)，使膜生物器的抗沖擊性負(fù)荷的能力更強(qiáng)，在高、低負(fù)荷時(shí)都有穩(wěn)定的處理效果。

吸附法

吸附法是對(duì)溶解態(tài)污染物的物理化學(xué)分離技術(shù)。廢水處理中的吸附處理法，主要是指利用固體吸附劑的物理吸附和化學(xué)吸附性能，去除廢水中多種污染物的過(guò)程，處理對(duì)象為劇毒物質(zhì)和生物難降解污染物。吸附法可分為物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附三種類(lèi)型。影響吸附的主要因素有：（1）吸附劑的物理化學(xué)性質(zhì)；（2）吸附質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)；（3）廢水pH值；（4）廢水的溫度；（5）共存物的影響；（6）接觸時(shí)間。常見(jiàn)的吸附劑有活性炭、樹(shù)脂吸附劑（吸附樹(shù)脂）、腐植酸類(lèi)吸附劑。吸附工藝的操作方式有靜態(tài)間歇吸附和動(dòng)態(tài)連續(xù)吸附兩種。

目前用于醬油廢水處理的吸附法主要包括活性炭吸附和煤渣、沙濾吸附�；钚蕴繉�(duì)于部分有機(jī)物具有極強(qiáng)的吸附作用，對(duì)于金屬離子和部分無(wú)機(jī)物也有一定的吸附能力，但由于醬油釀造廢水的色度極高，直接用活性炭吸附去除效果較差，而且會(huì)對(duì)活性炭有破壞作用，因此活性炭吸附法常常配合化學(xué)絮凝法進(jìn)行。

煤渣、沙濾具有一定的吸附作用，處理效果比活性炭差，但費(fèi)用較低。如馬承愚設(shè)計(jì)的重慶醬油廠廢水處理設(shè)計(jì)用煤渣過(guò)濾，色度平均去除率達(dá)到83%。而石璐等研究表明:經(jīng)煤渣吸附后，出水清亮，出水COD降低，色澤明顯變淡。煤渣的吸附效率隨吸附時(shí)間的增加而下降，當(dāng)進(jìn)水COD濃度和色度以及進(jìn)水負(fù)荷相對(duì)較大時(shí)，這種表現(xiàn)尤為明顯。煤渣吸附對(duì)COD和色度的去除率分別到第4d和第3d就下降得很快。因此，必須在煤渣的耗竭點(diǎn)之前更換煤渣。有醬油生產(chǎn)廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺(tái)咨詢(xún)具備類(lèi)似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。

混凝沉淀法

混凝沉淀除指的是采用在水中投加具有凝聚能力的物質(zhì)，形成大量膠體物質(zhì)或沉淀，污染物也隨之凝聚或沉淀，再通過(guò)過(guò)濾將氟離子從水中除去的過(guò)程。

混凝沉淀工藝在去除醬油廢水COD和色度方面效果明顯，其適宜的混凝劑為鋁鹽，當(dāng)以一定比例的鋁鹽與微生物絮凝劑混合投加后，混凝效果更佳。如曹建平等研究表明當(dāng)微生物絮凝劑M-25與Al(SO4)3復(fù)配后，絮凝效果提高，當(dāng)投加量分別為310ml/L和60mg/L，沉降時(shí)間為30min時(shí)，絮凝率和COD去除率分別達(dá)到77.12%和79.8%。

SBR法

SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱(chēng)序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。正是SBR工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點(diǎn)：
 
1、 理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。
2、 運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。
3、 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。
4、 工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。
5、 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。
6、 反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。
7、 SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。
8、 脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。
9、 工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。同時(shí)可以查看中國(guó)污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。

序批式活性污泥法(SBR)與傳統(tǒng)的連續(xù)流活性污泥法相比流程簡(jiǎn)單，耐沖擊負(fù)荷，反應(yīng)推動(dòng)力大，污泥沉降性能好，且運(yùn)行操作靈活，易于維護(hù)管理。因此，在醬油廢水處理工藝中應(yīng)用廣泛。張學(xué)洪、居華等在桂林醬料廠及中外合資無(wú)錫某食品有限公司運(yùn)用傳統(tǒng)SBR法，研究顯示當(dāng)進(jìn)水COD和色度分別小于1400mg/L和1000倍時(shí)，SBR池出水COD和色度均100mg/L和50倍以下。出水達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，且處理效果較穩(wěn)定。當(dāng)廢水COD值在2000～4000mg/L時(shí)，經(jīng)SBR生化處理后的出水達(dá)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

厭氧生物處理

廢水厭氧生物處理是指在無(wú)分子氧的條件下通過(guò)厭氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，將廢水中各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程。在厭氧生物處理的過(guò)程中，復(fù)雜的有機(jī)化合物被分解，轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單、穩(wěn)定的化合物，同時(shí)釋放能量。其中，大部分的能量以甲烷的形式出現(xiàn)，這是一種可燃?xì)怏w，可回收利用。同時(shí)僅少量有機(jī)物被轉(zhuǎn)化而合成為新的細(xì)胞組成部分，故相對(duì)好氧法來(lái)講，厭氧法污泥增長(zhǎng)率小得多。好氧法因?yàn)楣┭跸拗埔话阒贿m用于中、低濃度有機(jī)廢水的處理，而厭氧法及適用于高濃度有機(jī)廢水，又適用于中、低濃度有機(jī)廢水。同時(shí)厭氧法可降解某些好氧法難以降解的有機(jī)物，如固體有機(jī)物、著色劑蒽醌和某些偶氮染料等。

醬油釀造廢水的有機(jī)物濃度較高，而厭氧生物處理法是常用的處理方法之一。采用厭氧生物處理工藝后，廢水的有機(jī)物濃度普遍減小從而使后續(xù)工藝(主要為好氧生物處理)的負(fù)荷降低，污水的可生化性提高，保證良好的出水水質(zhì)。醬油廢水經(jīng)厭氧反應(yīng)具有以下的特點(diǎn)：①大分子的固體物質(zhì)降解為小分子固體物質(zhì)，不溶性物質(zhì)降為溶解性物質(zhì)。由于顆粒物為厭氧分解增加了整個(gè)系統(tǒng)中的溶解性有機(jī)物濃度，經(jīng)厭氧反應(yīng)后，BOD5/COD值由原來(lái)的進(jìn)水時(shí)014提高到015～016左右，使后續(xù)好氧生化反應(yīng)更加容易處理；②厭氧池不需加溫、不需攪拌，池內(nèi)裝有彈性立體填料，能增加厭氧微生物和水中有機(jī)物的接觸時(shí)間和接觸面積，處理的效果較好，降低了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用；③厭氧池埋設(shè)在地下，造價(jià)大為降低；④厭氧池產(chǎn)生的污泥較少；⑤采用厭氧法基本不需投加營(yíng)養(yǎng)元素；⑥厭氧處理耐沖擊負(fù)荷，運(yùn)行較為穩(wěn)定。