申请日2018.01.03
公开(公告)日2018.05.11
IPC分类号C02F9/14; C02F103/32
摘要
本发明揭示一种乳制品废水处理方法，包括等电点沉淀、过滤、两级发酵反应、反硝化及亚硝化的步骤。本申请的乳制品废水处理工艺通过等电点沉淀提取酪蛋白，可回收利用;通过两级厌氧发酵反应池产出清洁能源氢气与甲烷，获得可利用资源。仅反硝化滤池和亚硝化滤池需要轻微曝气，能耗低，且产生的剩余污泥较少，减少二次污染与处理费用。
权利要求书
1.一种乳制品废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
将废水流入等电点沉淀池，加入酸性溶液，将废水的pH值调节至4.7～4.9，废水中的酪蛋白胶束在凝聚过程中吸附部分脂肪和乳清蛋白，生成酪蛋白沉淀;
将含有酪蛋白沉淀的废水流入过滤池，过滤去除其中的悬浮物和沉淀物;
将过滤后的废水流入两级厌氧发酵反应池，所述两级厌氧发酵反应池包括依序连通的产氢厌氧发酵反应池和产甲烷厌氧发酵反应池，过滤后的废水先流入所述产氢厌氧发酵反应池，所述产氢厌氧发酵反应池中的第一微生物把脂肪、乳清蛋白和乳糖分解为有机酸、醇类、氢气或氨基酸，并生成氢气，其中产氢厌氧发酵反应池内的pH值维持在6～7，温度维持在30～37℃，废水停留时间为6～24H;将分解后的废水流入产甲烷厌氧发酵反应池，产甲烷厌氧发酵反应池中的第二微生物将有机酸、二氧化碳及氢气转化为甲烷，其中产甲烷厌氧发酵反应池内的pH值维持在7～8，温度维持在20～37℃，废水停留时间为6～24H;
将转化后的废水进入生物滤池，所述生物滤池包括依次且双向连通的反硝化滤池和亚硝化滤池，所述反硝化滤池的溶解氧为0.1～0.2mg/L，pH值为7～7.5，温度30℃，且所述反硝化滤池中含有反硝化菌;所述亚硝化滤池的0.8～1mg/L，pH值为7～7.5，温度30℃，且所述亚硝化滤池中含有亚硝化菌;当转化后的废水流经反硝化滤池再进入亚硝化滤池后，亚硝化滤池的亚硝氮与废水混合，再回流至反硝化滤池，反硝化菌把亚硝氮及废水中的氨氮转化为氮气，废水在反硝化滤池与亚硝化滤池循环流动，直至废水的COD不超过100mg/L，总氮含量不超过30mg/L。
2.根据权利要求1所述的乳制品废水处理方法，其特征在于，所述第一微生物包括水解酸化菌、产氢产乙酸菌和同型产乙酸菌。
3.根据权利要求2所述的乳制品废水处理方法，其特征在于，所述第二微生物包括同型产乙酸菌和产甲烷菌。
4.根据权利要求1至3任一所述的乳制品废水处理方法，其特征在于，所述过滤池为砂滤池。
5.根据权利要求1至3任一所述的乳制品废水处理方法，其特征在于，所述生物滤池内的填料为陶粒、活性炭或天然沸石。
6.根据权利要求1至3任一所述的乳制品废水处理方法，其特征在于，所述反硝化滤池设有气泵。
7.根据权利要求1至3任一所述的乳制品废水处理方法，其特征在于，所述亚硝化滤池设有气泵。
8.根据权利要求1至3任一所述的乳制品废水处理方法，其特征在于，所述酸性溶液为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、乙酸或丙酸。
说明书
一种乳制品废水处理方法
技术领域
本发明涉及乳制品废水处理技术领域，具体地，涉及一种乳制品废水处理方法。
背景技术
乳制品在生产制作的过程中会产生大量废水，废水的化学需氧量COD在1000～5000mg/L，以蛋白质、脂肪、乳糖的形式存在，总氮含量在60～120mg/L之间，以蛋白质的形式存在。而乳制品工业水污染物排放标准为COD不超过100mg/L,总氮含量不得超过30mg/L，若不经处理直接排放，会造成水体污染，也造成营养损失。
乳制品废水通常采用隔油、沉淀、混凝气浮、电化学絮凝等物化处理法及生物滤池、接触氧化、曝气池、氧化沟、生物塘等生化处理方法进行处理。但这些方法存在一些缺点，例如，混凝方法会产生污泥，引起二次污染，提高处理费用;而厌氧、好氧处理不能完全降解蛋白和脂肪，且降解蛋白的过程中会产生大量氨氮，提高处理难度。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种乳制品废水处理方法。
本发明公开的一种乳制品废水处理方法，其包括以下步骤：
将废水流入等电点沉淀池，加入酸性溶液，将废水的pH值调节至4.7～4.9，废水中的酪蛋白胶束在凝聚过程中吸附部分脂肪和乳清蛋白，生成酪蛋白沉淀;
将含有酪蛋白沉淀的废水流入过滤池，过滤去除其中的悬浮物和沉淀物;
将过滤后的废水流入两级厌氧发酵反应池，两级厌氧发酵反应池包括依序连通的产氢厌氧发酵反应池和产甲烷厌氧发酵反应池，过滤后的废水先流入产氢厌氧发酵反应池，产氢厌氧发酵反应池中的第一微生物把脂肪、乳清蛋白和乳糖分解为有机酸、醇类、氢气或氨基酸，并生成氢气，其中产氢厌氧发酵反应池内的pH值维持在6～7，温度维持在30～37℃，废水停留时间为6～24H;将分解后的废水流入产甲烷厌氧发酵反应池，产甲烷厌氧发酵反应池中的第二微生物将有机酸、二氧化碳及氢气转化为甲烷，其中产甲烷厌氧发酵反应池内的pH值维持在7～8，温度维持在20～37℃，废水停留时间为6～24H;
将转化后的废水进入生物滤池，生物滤池包括依次且双向连通的反硝化滤池和亚硝化滤池，反硝化滤池的溶解氧为0.1～0.2mg/L，pH值为7～7.5，温度30℃，且反硝化滤池中含有反硝化菌;亚硝化滤池的0.8～1mg/L，pH值为7～7.5，温度30℃，且亚硝化滤池中含有亚硝化菌;当转化后的废水流经反硝化滤池再进入亚硝化滤池后，亚硝化滤池的亚硝氮与废水混合，再回流至反硝化滤池，反硝化菌把亚硝氮及废水中的氨氮转化为氮气，废水在反硝化滤池与亚硝化滤池循环流动，直至废水的COD不超过100mg/L，总氮含量不超过30mg/L。
根据本发明的一实施方式，上述第一微生物包括水解酸化菌、产氢产乙酸菌和同型产乙酸菌。
根据本发明的一实施方式，上述第二微生物包括同型产乙酸菌和产甲烷菌。
根据本发明的一实施方式，上述过滤池为砂滤池。
根据本发明的一实施方式，上述生物滤池内的填料为陶粒、活性炭或天然沸石。
根据本发明的一实施方式，上述反硝化滤池设有气泵。
根据本发明的一实施方式，上述亚硝化滤池设有气泵。
根据本发明的一实施方式，上述酸性溶液为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、乙酸或丙酸。
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
本申请的乳制品废水处理工艺通过等电点沉淀提取酪蛋白，可回收利用;通过两级厌氧发酵反应池产出清洁能源氢气与甲烷，获得可利用资源。仅反硝化滤池和亚硝化滤池需要轻微曝气，能耗低，且产生的剩余污泥较少，减少二次污染与处理费用。