在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量高濃度有機廢水，該廢水具有pH低，有機物、懸浮物、氨氮含量高，黏度大，可生化性好等特點。馬鈴薯淀粉廢水沒有毒性，但有機負荷高，排放量大，且處理難度大。因此，低耗、快速、高效的馬鈴薯淀粉廢水處理工藝成為國內(nèi)外研究的焦點。沈陽市某淀粉廠是一家以馬鈴薯淀粉加工為主的生產(chǎn)企業(yè)，其所排放廢水中的主要污染指標(biāo)為COD﹑BOD5﹑SS﹑NH3-N等。2010年該企業(yè)投資267余萬元建設(shè)了廢水處理工程，該工程采用UASB—SBBR—混凝—氣浮處理工藝。工程自2011年投產(chǎn)運行以來，廢水處理效果穩(wěn)定，處理出水中各項指標(biāo)均達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。  

1廢水水量﹑水質(zhì)  

根據(jù)該淀粉廠的實際情況，參照同類型企業(yè)的廢水水質(zhì)，本著處理效果好﹑運行成本低﹑投資省的原則對該廠的污水處理工程進行設(shè)計，設(shè)計處理水量為480m3/d，設(shè)計出水水質(zhì)須滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)要求。設(shè)計進出水水質(zhì)見表1。  

2工藝流程  

近年來，國內(nèi)外關(guān)于馬鈴薯淀粉廢水的處理方法有很多，如物理法，包括沉淀、離心、擴散、反滲透等；化學(xué)法，包括臭氧氧化、高錳酸鉀氧化、高級催化氧化等；以及生物法，包括活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理等。由于馬鈴薯淀粉廢水有機負荷高，厭氧和好氧聯(lián)合處理工藝應(yīng)用較多。針對馬鈴薯淀粉廢水的水質(zhì)特點，確定采用UASB—SBBR—混凝—氣浮工藝對其進行處理。工藝流程見圖1。  

馬鈴薯淀粉廢水經(jīng)地下管道流至格柵，以去除大顆粒懸浮物，出水進入調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)池出水提升進入?yún)捬醭兀瑓捬醭夭捎蒙魇絽捬跷勰啻卜磻?yīng)器（UASB），25~35℃中溫運行，污水從厭氧污泥床底部流入與污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，將其轉(zhuǎn)化為沼氣。泥水氣混合物上升進入三相分離器，沼氣穿過水層進入氣室，由導(dǎo)管導(dǎo)出。泥水混合液進入三相分離器的沉淀區(qū)，污泥發(fā)生絮凝，在重力作用下沉降；沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，與污泥分離后的出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，排出污泥床。厭氧池出水重力流入好氧池，好氧池采用序批式生物膜反應(yīng)器（SBBR），大量的微生物凝聚在填料表面上，在好氧條件下，污水中的溶解性有機質(zhì)在微生物的生化作用下轉(zhuǎn)化成無機質(zhì)。好氧池出水重力流入混凝反應(yīng)池，在此投加適量的絮凝劑�；炷磻�(yīng)池出水流入沉淀池，進行泥水分離。沉淀池出水進入中間水池，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量，使其均勻穩(wěn)定，有利于后續(xù)處理。然后進行氣浮，采用HRQF-20（B）型氣浮裝置，進行深度處理后排放。  

該系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥通過污泥濃縮池濃縮脫水后，泥餅外運，上清液回流到均質(zhì)調(diào)節(jié)池內(nèi)，重新回到污水處理系統(tǒng)。  

3主要構(gòu)筑物  

3.1格柵集水井  

格柵集水井為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，半地下式，共1座，凈尺寸：2m×2m×4.5m，有效容積為9m3，水力停留時間為0.45h。內(nèi)設(shè)1座HRGS-500型機械格柵，N=1.10kW。  

3.2調(diào)節(jié)池  

調(diào)節(jié)池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地下式，共1座，凈尺寸：6m×8m×5.5m，有效容積為240m3，水力停留時間為12h。內(nèi)設(shè)2臺HRJBQ-15型潛水?dāng)嚢杵鳎琋=1.5kW。配2臺WQ25-17-3型污水提升泵（1用1備），Q=25m3/h，H=17m，N=3kW。  

3.3厭氧池（UASB）  

厭氧池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（內(nèi)部防腐，外部保溫），半地下式，共2座，凈尺寸：10m×8m×7m，有效容積為480m3，并聯(lián)運行，每座水力停留時間為24h。內(nèi)設(shè)pH監(jiān)測儀、溫度監(jiān)測儀、污泥濃度監(jiān)測儀、流量計等自控系統(tǒng)。  

3.4好氧池（SBBR）  

好氧池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，半地下式，共1座，分2格，凈尺寸：8m×8m×5.5m，有效容積為320m3，水力停留時間為16h。內(nèi)置好氧生物組合填料1600根，尺寸為D180mm×3m，裝填率為60%，鋼結(jié)構(gòu)填料支架2套。采用高效膜片微孔曝氣裝置，池底安裝ABS型曝氣管和QMZM型微孔曝氣器，氣泡小﹑均勻，溶氣效率高，配2臺FTB-80型羅茨鼓風(fēng)機（1用1備）。  

3.5混凝反應(yīng)池  

混凝反應(yīng)池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，半地下式，共1座，凈尺寸：2m×4m×4.5m，有效容積為32m3，水力停留時間為1.6h。設(shè)HRJY-2型加藥裝置1套，投加PAC，采用泵前加藥，管道混合器前投加PAM。  

3.6沉淀池  

豎流式沉淀池，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，半地下式，共1座，凈尺寸：5.7m×4m×4.5m，有效容積為91.2m3，水力停留時間為4.5h。  

3.7中間水池  

中間水池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，半地下式，共1座，凈尺寸：2m×8m×4.5m，有效容積為64m3，水力停留時間為3.2h。  

3.8污泥濃縮池  

污泥濃縮池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，半地下式，共1座，凈尺寸：3.5m×2.5m×3.5m，有效容積為25.2m3。內(nèi)設(shè)WQ5-17-0.75型污泥泵1臺，Q=5m3/h，H=17m，N=0.75kW；HRDY-400型帶式壓濾機1臺，P=0.75kW。  

4工藝調(diào)試運行及運行效果  

4.1啟動調(diào)試  

該項目于2010年5月開始啟動調(diào)試，以同類馬鈴薯淀粉廢水處理工程取得的厭氧顆粒污泥作為UASB反應(yīng)器的接種污泥，采用中溫厭氧消化，溫度控制在30~35℃，pH控制在6~8。調(diào)試初期采用間歇進水的方式啟動馴化，每天進水2次，逐步增加進水負荷，隨時檢測出水水質(zhì)，確保微生物良好的生長環(huán)境。待菌種恢復(fù)活性，并適應(yīng)馬鈴薯淀粉廢水后，改用連續(xù)進水，每天進水20h，進一步增加進水負荷，直至滿負荷運行。80d后經(jīng)鏡檢，厭氧顆粒污泥馴化良好。好氧池（SBBR）的接種污泥取自市政污水處理廠二沉池的回流污泥，用水稀釋后投入，溫度控制在25~30℃，pH控制在7~8。采用間歇進水方式（進水4h，曝氣14h，沉淀2h，排水排泥3h，閑置1h），逐步增加曝氣量和容積負荷，使菌種在填料上穩(wěn)定生長。28d后鏡檢觀察，填料上生物膜生長良好，掛膜成功。啟動成功后，進入試運行階段。  

4.2運行效果  

該工程于2011年6月經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測部門連續(xù)取樣檢測，順利通過驗收。運行1a來，工藝系統(tǒng)廢水處理效果穩(wěn)定。表2為2011年6月環(huán)境監(jiān)測部門對工程進出水水質(zhì)的檢測結(jié)果（平均值）。  

由于廢水中的NH3-N要由幾個構(gòu)筑物通過硝化反硝化去除，因此沒有逐個構(gòu)筑物進行檢測。進水NH3-N平均質(zhì)量濃度為160mg/L，出水NH3-N質(zhì)量濃度為13.1mg/L。  

從以上數(shù)據(jù)可以看出，該處理工藝對馬鈴薯淀粉廢水的處理效果較好，對廢水中COD﹑BOD5﹑SS﹑NH3-N的去除率分別達到了99.7%﹑99.7%﹑98.8%﹑91.8%，相應(yīng)的出水質(zhì)量濃度分別為38﹑18﹑24﹑13mg/L，均達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。  

5技術(shù)經(jīng)濟分析  

該工程土建部分投資為183.15萬元，設(shè)備部分投資為80.81萬元，其他費用為3.96萬元，工程總造價為267.92萬元。設(shè)備總功率為14.27kW，按當(dāng)?shù)仉妰r0.5元/（kW·h）計，則動力費為0.357元/m3。助凝劑加藥量為10mg/L，按每噸7500元計；混凝劑加藥量為30mg/L，按每噸2000元計，則藥劑費為0.135元/m3。本污水處理工程設(shè)置人員1名，工人工資福利按2000元/月計，則工資福利費為0.139元/m3。  

本工程運行費用為動力費﹑藥劑費和工資福利費之和，則合計運行成本為0.63元/m3。

6結(jié)論  

（1）采用UASB—SBBR—混凝—氣浮組合工藝處理馬鈴薯淀粉廢水能夠取得較好的處理效果，出水水質(zhì)穩(wěn)定，各項指標(biāo)均達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。  

（2）該工藝系統(tǒng)具有構(gòu)造簡單﹑抗沖擊能力強﹑運行穩(wěn)定﹑易于操作﹑運行投資省等優(yōu)點，運行成本僅為0.63元/m3，對于目前馬鈴薯淀粉廢水的處理，是一種較理想的處理工藝，值得推廣。

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