豆制品废水处理会用到哪些化工原料?
豆制品废水主要来源于豆腐、豆浆、豆干等生产过程,含有高浓度的有机物(如蛋白质、糖类、油脂)、悬浮物(SS)及少量无机盐,具有COD/BOD值高、氨氮含量较高、易腐败发臭等特点。其处理过程中常用的化工原料按处理阶段划分如下:
一、预处理阶段(去除悬浮物及调节水质)
1. 混凝剂(去除悬浮物、胶体及部分有机物)
聚合氯化铝:常用无机混凝剂,通过压缩双电层、吸附架桥作用使悬浮物聚集沉淀,适用于中性或偏碱性废水。
聚合硫酸铁:无机高分子混凝剂,对pH适应范围广(4~11),除悬浮物外,还可去除部分COD和色度。
硫酸铝:传统混凝剂,成本较低,但用量大时可能增加废水盐度。
2. 助凝剂(增强混凝效果)
聚丙烯酰胺:高分子絮凝剂,吸附悬浮颗粒形成大絮体,提高沉淀效率,常用于气浮或沉淀工艺。
3. 酸/碱(调节pH至适宜范围)
硫酸:若废水偏碱性(如煮浆废水pH8~10),用于调节pH至中性或弱酸性(如生化处理所需的pH6~8)。
氢氧化钠/氢氧化钙:若废水偏酸性(如浸泡水pH5~6),用于提升pH;氢氧化钙成本低,还可助凝,但易产生钙盐沉淀。
二、生化处理阶段(降解有机物)
1. 营养剂(补充微生物所需氮、磷元素)
(1)氮源
尿素:提供氮元素,调节废水C/N比(豆制品废水C/N常偏高,需补充氮源至C:N:P≈100:5:1)。
硫酸铵/氯化铵:无机氮源,用于快速补充氨氮。
(2)磷源
磷酸二氢钾:提供磷元素,调节C/P比。
三聚磷酸钠:缓释磷源,同时具有一定螯合作用,防止金属离子沉淀。
2. 微生物菌剂(强化生化效果)
复合菌种(如芽孢杆菌、乳酸菌等):虽非传统化工原料,但常用于厌氧或好氧工艺中,加速有机物分解(部分场景可归为生物处理剂)。
3. 消泡剂(抑制曝气池泡沫)
有机硅消泡剂/聚醚类消泡剂:消除曝气过程中因蛋白质、油脂产生的泡沫,维持曝气效率。
三、深度处理阶段(提标排放或回用)
1. 氧化剂(去除难降解有机物及色度)
过氧化氢:用于Fenton氧化工艺,与亚铁离子反应生成羟基自由基,降解难生化有机物(如残留蛋白质降解产物)。
次氯酸钠/漂白粉:作为氧化剂或消毒剂,去除色度及杀灭细菌,适用于排放标准严格的场景。
臭氧:强氧化剂,氧化分解有机物并脱色,但需现场制备设备。
2. 吸附剂(辅助去除残留污染物)
活性炭:吸附水中残留的有机物、色度及异味,属于材料类,但常作为化工辅助药剂使用。
粉末树脂(如大孔吸附树脂):选择性吸附难降解有机物,成本较高,用于高品质回用处理。
3. 脱色剂(去除色度)
聚合氯化铝铁:兼具混凝与脱色效果,对豆制品废水的黄棕色色度有较好去除作用。
高分子脱色剂(如季铵盐类):针对溶解性色素,通过电荷中和与架桥作用脱色。
四、污泥处理阶段
1. 脱水剂(提高污泥脱水效率)
阳离子聚丙烯酰胺:中和污泥颗粒负电荷,促进水分释放,常用于带式压滤机或板框压滤机。
氢氧化钙:调节污泥pH,改善脱水性能,同时作为助滤剂(尤其对有机质含量高的污泥)。
五、其他辅助药剂
螯合剂(如EDTA):若废水中含有重金属(如加工设备溶出的铁、锰离子),用于稳定重金属离子,防止二次污染。
阻垢剂(如聚马来酸酐):在回用处理中,防止钙镁离子在膜处理或蒸发设备中结垢。
总结
豆制品废水处理的核心化工原料围绕 “混凝沉淀→生化降解→深度净化→污泥处理” 四个环节,重点包括混凝剂、助凝剂、酸碱调节剂、营养剂、氧化剂等。实际应用中需根据废水水质(如pH、COD 浓度、悬浮物含量)及排放标准(如一级A标、回用标准)调整药剂种类及投加量,同时兼顾成本与处理效率。