
乳制品廢水的特點和處理方法涉及多個方面。首先,乳制品廢水主要來源于乳品加工廠、奶茶店、冰淇淋店等生產環節,其水質特點主要表現為高濃度有機物、高氮和磷含量,以及較低的酸堿度。這些特點使得乳制品廢水處理具有一定的難度,例如,高濃度有機物的存在使得廢水具有較高的化學需氧量(COD)和生化需氧量(BOD),對水環境造成潛在的污染風險。高氮和磷含量容易導致水體富營養化,引發水體藍藻水華等問題,嚴重影響水質安全。另外,酸堿度的變化對微生物的生長和活性具有一定的影響,使得乳制品廢水的處理過程更為復雜。此外,乳制品廢水中主要含有大量的可溶性有機物(如糖類、脂肪酸、蛋白質、淀粉等),具有良好的可生化性,不含有毒有害物質,呈現乳白色,COD濃度在800至1000mg/L左右,屬中低濃度有機廢水。乳制品廢水的主要污染物指標為COD、BOD、TN、TP、NH3-N、SS、pH。COD、BOD主要來源于原料乳的損失,TN、NH3-N主要來源于原料乳損失和CIP清洗(就地清洗)中硝酸的損失,TP主要來源于原料乳損失和含磷洗滌劑的使用,SS來源于原料乳和輔料的損失,pH取決于CIP清洗中酸、堿的排放。
處理乳制品廢水的主流工藝一般包括四個過程:預處理、厭氧生物處理、好氧生物處理和深度處理。預處理階段主要是通過物理和化學方法去除廢水中的動植物油、懸浮物等污染物,常用的方法包括格柵攔截、沉淀池或氣浮法等。厭氧生物處理和好氧生物處理則通過微生物降解廢水中的有機物,常見的工藝包括上流式厭氧污泥床反應器(UASB)、生物接觸氧化法等。最后,深度處理工藝可能包括砂濾、活性炭吸附、膜分離技術等,用于進一步去除溶解性有機物和無機鹽。
近年來,膜分離技術(MST)已成為處理乳品廢水的一種有前途的替代技術。這種技術可以有效分離、濃縮和凈化乳制品廢水,減少工藝步驟,對產品質量影響小,操作靈活,且能耗較低。不過,膜污染和濃差極化是與該技術相關的主要挑戰。
除此之外,還有其他處理方法,如UASB-CASS工藝。這種工藝是在普通厭氧+好氧生化基礎上改良而來的,它省去了傳統的物化過程,改用厭氧技術,而后銜接改良型SBR工藝。這種工藝可以減少基建及運行成本和污泥產出量。