陜西省山陽某黃姜加工公司主要從事黃姜皂素的生產，采用預分離淀粉和纖維素后再進行酸水解的清潔生產工藝。皂素生產廢水具有水量大、色度高、有機物濃度高、酸度高、鹽度高、可生化性差等特點，屬于難處理廢水。  

目前此類廢水國內一般采用厭氧－好氧相結合的生物處理工藝，并輔以中和、催化氧化等物化方法，但由于廢水中有機物濃度高、鹽度高，加大了生化處理的難度，出水水質往往難以達到國家規(guī)定的排放標準。采用預處理/兩級厭氧/多級水解好氧處理工藝，將有機物濃度高的水解廢液先進行預處理，并充分考慮高含鹽量對處理系統(tǒng)的抑制性影響，經過工程調試投入實際運行后，實現(xiàn)處理出水穩(wěn)定達標排放。  

1廢水特性及排放標準  

該公司產生的廢水分為水解廢液和綜合廢水，排放量分別為80m3/d和485m3/d。水解廢液COD濃度很高，達到46000mg/L，硫酸鹽含量達54000mg/L，氫離子濃度達0．8mol/L;綜合廢水包括淀粉洗滌水、水解物和纖維素等洗滌水以及生活污水。綜合廢水COD濃度較低，平均值為2900mg/L。出水水質執(zhí)行《皂素工業(yè)水污染物排放標準》(GB20425—2006)。  

設計進、出水水質見表1。  

2廢水處理工藝流程  

廢水處理工藝流程見圖1。  

水解廢液流入廢液貯池，均化水質后進入廢水反應槽，用氧化鈣中和后進入干化場進行泥水分離，干污泥定期外運，滲濾液與綜合廢水進入綜合廢水處理系統(tǒng)再進行處理。調節(jié)池對混合廢水進行中和后進行兩級厭氧處理，即依次進入一級UASB反應池、吹脫池和二級UASB反應池，其中吹脫池通入大量空氣可將一級UASB出水中溶解態(tài)的H2S吹脫，降低廢水的毒性。UASB出水再進入多級水解好氧段生物處理工藝，依次為一級好氧池、一級水解池、二級好氧池、中沉池、二級水解池、三級好氧池，有效降低廢水中高含鹽量對生物的抑制作用，最后進行混凝沉淀后達標排放。  

3主要構筑物及設計參數(shù)  

①廢液貯池。尺寸為5．0m×2．0m×5．0m，水力停留時間為10h，有效容積為40m3。設置提升泵2臺，1用1備。  

②廢水反應槽。由兩池組成，交替反應。單池反應設計尺寸為1．6m×1．6m×1．7m，水力停留時間為50min。反應槽投加CaO調節(jié)pH值到10，反應槽內設有攪拌裝置，加速反應。  

③干化場。干化場四周采用鋼筋混凝土筑成高1．0m的圍堤，槽底坡度為0．03，8塊，單塊尺寸為2．7m×7．0m。  

④調節(jié)池。用于調節(jié)水量、均化水質，并設有加藥和攪拌裝置，加堿中和，改善后續(xù)生物反應條件。尺寸為10．0m×5．0m×5．0m，水力停留時間為10h，設置提升泵2臺，1用1備。  

⑤一級UASB反應池。設計兩池，并聯(lián)運行，兩池尺寸均為9．0m×9．0m×7．0m。三相分離器采用鋼筋混凝土澆筑，集氣罩斜面的水平夾角為54°，回流縫寬為0．25m。池內設有內循環(huán)裝置。  

⑥吹脫池。吹脫池尺寸為3．0m×3．0m×5．0m，有效容積為36m3，水力停留時間為1h。  

⑦二級UASB反應池。設計四池，并聯(lián)運行，單池尺寸為9．0m×9．0m×7．0m。池內設有內循環(huán)裝置。  

⑧多級水解好氧段。包括3座好氧池、2座水解池和1座中沉池。其中，一級好氧池共5池，單池尺寸為6．0m×4．0m×5．0m;一級水解池尺寸為12．0m×4．0m×5．0m;二級好氧池共2池，第一池尺寸為4．0m×4．0m×5．0m，第二池尺寸為10．0m×4．0m×5．0m;中沉池尺寸為4．0m×4．0m×5．0m。二級水解池共2池，單池尺寸均為3．5m×7．0m×5．0m;三級好氧池共3池，單池尺寸均為3．5m×7．0m×5．0m。好氧池采用接觸氧化工藝，微孔曝氣，水解池安裝機械攪拌裝置，各池懸掛組合生物填料。  

⑨沉淀池。采用輻流式沉淀池，表面負荷為1．5m3/(m2·h)。  

⑩混凝反應池。反應池尺寸為1．5m×1．5m×6．0m，水力停留時間為20min。投加絮凝劑(聚合氯化鋁)加速沉淀，投加量為30～60mg/L。  

混凝沉淀池。采用輻流式沉淀池，表面負荷為1．5m3/(m2·h)。  

4調試與運行  

該廢水處理工程從2011年11月開始調試，接種城市污水處理廠脫水污泥，同時輔以雞糞、豬糞調配補充均衡廢水中的營養(yǎng)成分，進行污泥培養(yǎng)。兩級UASB反應池和多級水解好氧段的菌種馴化均采用間歇進水培養(yǎng)，并逐步過渡到連續(xù)進水。在UASB反應池調試過程中，pH值控制在6．5～7，以創(chuàng)造適于甲烷菌生長的環(huán)境。經過5個多月的調試，兩級UASB反應池的水封罐明顯產氣，二級UASB反應池污泥中有甲烷菌存在;好氧污泥中有大量的鐘蟲，SVI值基本處于50～120mL/g，出水水質達到《皂素工業(yè)水污染物排放標準》(GB20425—2006)。各單元的處理效果見表2。此處需要說明的是UASB反應池出水氨氮為208mg/L，遠高于進水氨氮濃度，原因可能是廢水中的有機氮在這一階段被厭氧微生物不斷降解，產生了大量的氨氮。  

5結論  

①該工程總投資為1201萬元，其中土建投資為520萬元;運行成本為9．13元/m3，與傳統(tǒng)皂素廢水處理工藝運行成本(12～15元/m3)相比，可節(jié)省2．87～5．87元/m3，其中藥劑費占處理成本的91%。  

②采用預處理/兩級厭氧/多級水解好氧處理工藝處理黃姜加工廢水，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，處理效果好，運行成本低，出水可達標排放。  

③為了有效減少廢水中硫酸鹽對處理系統(tǒng)的抑制性影響，對水解廢液先進行中和預處理，兩級厭氧采用UASB工藝，并在兩級厭氧之間設置吹脫池，改善廢水的可生化性。  

④采用多級水解/好氧工藝效果好、運行穩(wěn)定。糖類、淀粉等有機物的斷鏈降解和菌體代謝速度加快，同時減少了微生物自身產生的難降解物質，可以最大限度地降低出水有機物濃度，保證出水水質達標。

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