大豆蛋白生產(chǎn)廢水處理組合工藝實驗研究.pdf

1、大豆蛋白生產(chǎn)企業(yè)在我國發(fā)展迅速，但其排放的日益增加的高濃度有機廢水目前卻沒有得到有效治理，不僅給環(huán)境造成了很大威脅，企業(yè)的發(fā)展也受到了很大限制。針對目前大型大豆蛋白生產(chǎn)企業(yè)排放廢水的特點，以及受到國內(nèi)經(jīng)濟技術(shù)水平限制而不能實現(xiàn)蛋白質(zhì)和低聚糖等物質(zhì)的回收現(xiàn)狀，本論文在初步確定大豆蛋白生產(chǎn)廢水綜合處理工藝的基礎(chǔ)上，對各主要單元技術(shù)進行了研究和開發(fā)，最終確立了大豆蛋白綜合廢水處理工藝和大豆蛋白生產(chǎn)廢水的SCP生產(chǎn)組合處理工藝兩套可行方案。

2、r>　　通過實驗研究，比較了PFS混凝沉淀、PAC混凝沉淀、鐵碳內(nèi)電解以及鐵碳內(nèi)電解-混凝沉淀聯(lián)用等物化預(yù)處理法對大豆蛋白生產(chǎn)綜合廢水的處理效能，確定“鐵碳內(nèi)電解-混凝沉淀”工藝是大豆蛋白生產(chǎn)綜合廢水預(yù)處理的最為有效和經(jīng)濟的方法。對于COD濃度為16500mg/L、pH4.2的大豆蛋白生產(chǎn)綜合廢水，“鐵碳內(nèi)電解-混凝沉淀”工藝的COD去除率和濁度消除率分別可達50％和69％，出水pH為7.5，可直接進入后續(xù)的生物處理單元作進一步處理。<

3、br>　　采用“鐵碳內(nèi)電解+混凝沉淀”工藝處理后的大豆蛋白生產(chǎn)廢水，其COD濃度仍然高達8000mg/L左右。借助前期研制成功的ABR廢水處理設(shè)備（ZL200420063866.9），對大豆蛋白生產(chǎn)廢水厭氧生物處理技術(shù)進行的研究結(jié)果證明，四格室ABR反應(yīng)設(shè)備很適合用于處理高濃度大豆蛋白生產(chǎn)廢水，表現(xiàn)出很高的處理效能和運行穩(wěn)定性。反應(yīng)器可在31天內(nèi)成功啟動，在進水COD濃度高達10000mg/L左右時，其COD去除效率可以穩(wěn)定在97%以上

4、。研究發(fā)現(xiàn)，參與厭氧降解過程的各類微生物菌群在ABR各格室內(nèi)實現(xiàn)了生態(tài)位分離，不同菌群依照類似食物鏈的關(guān)系，將廢水中的有機物逐步降解為CH4和H2O，這是ABR得以高效穩(wěn)定運行的主要原因。而微生物菌群的生態(tài)分離，是降解過程產(chǎn)生的各種自然底物對其自然選擇的結(jié)果。通過各格室末端發(fā)酵產(chǎn)物組分分析，可以確定產(chǎn)酸發(fā)酵菌群、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌群以及產(chǎn)甲烷菌群在ABR系統(tǒng)中的空間生態(tài)位。這一成果的取得，為進一步開發(fā)生物強化技術(shù)，以提高ABR運行效能和相應(yīng)的

5、工程控制對策奠定了基礎(chǔ)。
　　對于ABR處理后的大豆蛋白廢水，采用SBR工藝作進一步的處理，可使最終排水的COD、NH3-N等主要指標(biāo)達到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）二級排放標(biāo)準(zhǔn)。建議采用的曝氣方式為限制性曝氣，用進水頂出水的排水方式進行排水，采用的周期操作為：進水（同時排水）1.5h，曝氣8h，沉淀1.5h，閑置1h。當(dāng)曝氣率控制為0.8m3/h、污泥濃度為3.7g/L、進水COD濃度在210

6、～430mg/L范圍時，出水COD濃度在80mg/L以下，NH3-N濃度穩(wěn)定在4.5mg/L左右。
　　乳清廢水是大豆蛋白生產(chǎn)企業(yè)所排放的數(shù)量最多、有機物濃度最高的一股廢水。針對我國目前尚無比較經(jīng)濟的從乳清廢水中分離乳清蛋白和低聚糖的現(xiàn)狀，提出了酵母菌處理大豆乳清廢水與單細胞蛋白（SCP）生產(chǎn)工藝，采用復(fù)配酵母可以最大程度地從乳清廢水中生產(chǎn)并回收SCP并大幅度削減廢水中的COD濃度，最佳復(fù)配方案是S.fibuligera和C.li