甘肅省定西市某淀粉廠以馬鈴薯為原料生產(chǎn)淀粉，每天排放廢水約300 m3，廢水中主要含有纖維、淀粉、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸等高濃度有機(jī)物。其COD含量較高，通常在5 000 mg/L 以上，SS 質(zhì)量濃度一般在1 000 mg/L 以上。如果將廢水直接排進(jìn)水體，會給周邊生態(tài)環(huán)境帶來較大的污染。根據(jù)該工程實際情況，采用氣浮+UASB+SBR 相結(jié)合的技術(shù)處理廢水達(dá)到了良好的效果。

1 廢水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn)

該淀粉廠的高濃度有機(jī)廢水主要來自提取、濃縮、洗滌、脫水等工藝流程中，工程設(shè)計水量為300m3/d。設(shè)計出水水質(zhì)按污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978－1996）一級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。具體設(shè)計進(jìn)出水質(zhì)如表1 所示。

表1 設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)

Tab.1 Designed influent and effluent water quality

 2 工藝流程

淀粉廢水的水質(zhì)特點是污染物濃度高、可生化性好，而且含有足夠的N、P 等營養(yǎng)物質(zhì)，滿足生物生長的需要，宜采用生化處理。由于淀粉廢水 中含有大量懸浮物，應(yīng)采取有效的預(yù)處理措施去除，以防止設(shè)備堵塞，同時降低生化處理設(shè)施的負(fù)荷，為了降低能耗和產(chǎn)泥量，故本工程采用“氣浮+UASB＋SBR”相結(jié)合的工藝。廢水處理構(gòu)筑物采用地下形式，基本不占地表面積，不需采暖、保溫措施，地表可綠化或用作其它。具體工藝流程如圖1 所示。

 圖1 廢水處理工藝流程

Fig.1 Flow chart of wastewater treatment process

3 主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)

3.1 格柵井

格柵井采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為3.0m×0.7m×1.5 m。內(nèi)設(shè)粗細(xì)兩座格柵，兩格柵的外形尺寸為1200 mm×500 mm，安裝角度為60°，粗格柵的柵縫為20 mm，細(xì)格柵為10 mm，并采用Q235A 防腐材質(zhì)。

3.2 調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池主要對水進(jìn)行混合、儲存、預(yù)酸化，降低厭氧反應(yīng)器的負(fù)荷。采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，寸尺為6.8 m×6.8 m×3.5 m，有效水深3.0 m，有效容積為150 m3，HRT為10 h。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)型號50QW18-15-1.5的污水提升泵2 臺，1 用1 備。

3.3 加藥裝置

加藥裝置采用鋼制結(jié)構(gòu)，設(shè)置在加藥間內(nèi)。加藥裝置型號為TJ-WA-0.5A-I，溶藥罐容積為0.4 m3，儲藥罐容積為1.0 m3，溶藥罐內(nèi)配攪拌機(jī)功率為0.75kW。配套型號為GM0025 計量泵2 臺（1 用1 備）。

3.4 氣浮池

氣浮池采用成套設(shè)備，設(shè)備型號為TJ-WF-15。

該設(shè)備分為4 個部分：反應(yīng)室、接觸室、分離室、凈水室。該設(shè)備處理水量15m3/h，池尺寸為4.0m×1.22m×1.22 m，功率為1.875 kW。

3.5 UASB 反應(yīng)器

UASB 反應(yīng)器是該廢水處理工藝的核心單元。

采用成套設(shè)備（含三相分離器、布水導(dǎo)流器、水封器、貯氣柜、沼氣計量儀等）。處理水量15 m3/h，設(shè)備直徑為5.2 m，罐高為6.0 m，總高為7.0 m，COD負(fù)荷為10～15 kg/(m3·d)，采用Q235A 材質(zhì)。

3.6 預(yù)曝沉砂池

預(yù)曝沉砂池主要通過曝氣使廢水中的顆粒物相互碰撞，利于沉降，同時為后續(xù)生化處理提供條件。

池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為3.0 m×2.0 m×2.5 m，有效水深2.0 m，有效體積12 m3，HRT 為40 min。池內(nèi)配風(fēng)量為1.7 m3/min，風(fēng)壓為3 m水柱，功率為2.08 kW 的進(jìn)口曝氣風(fēng)機(jī)1 臺。

3.7 間歇式活性污泥法廢水處理設(shè)備

該處理單元采用成套設(shè)備，型號為TJ-SBR（I）-20（內(nèi)含潷水器、風(fēng)機(jī)），Q235A 材質(zhì)，處理水量20 m3/h ，外形尺寸為L×B×H=10.0 m×8.6 m×4.0 m，配套總功率17.6 kW。

3.8 污泥濃縮池與板框壓濾機(jī)

污泥濃縮池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為4.5 m×4.0 m×5.0 m，有效容積80 m3，池超高0.5 m。板框壓濾機(jī)型號為TJ-SBY25/630-U，過濾面積為25 m2，外型尺寸為4 410 mm×1 120 mm×1 200 mm。板框壓濾機(jī)配套螺桿泵1 臺，泵型號為G42-I，流量5 m3/h，壓力0.6 MPa，功率1.1 kW。

3.9 其他構(gòu)筑物

主要有風(fēng)機(jī)房、氣浮操作間、壓濾機(jī)房、控制室全部采用磚混結(jié)構(gòu)。風(fēng)機(jī)房內(nèi)置兩臺風(fēng)機(jī)，采用吸音材料，設(shè)有進(jìn)氣通風(fēng)消音孔，尺寸為4.0 m×3.0 m×3.5 m；氣浮操作間內(nèi)放置1 臺氣浮池、1 臺加藥裝置，尺寸為9.0 m×6.0 m×3.5 m；壓濾機(jī)房尺寸為8.0m×4.0 m×3.5m；控制室內(nèi)放一臺電氣控制柜，采用PLC 微電腦全自動運行控制，控制室尺寸為3.0 m×3.0 m×3.5 m。

4 運行效果

該工程于2010 年4 月完成施工、調(diào)試，目前系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)達(dá)到了污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978－1996）一級標(biāo)準(zhǔn)，具體處理效果如表2所示。

表2 各處理單元污染物去除情況

Tab.2 Pollutants removal situation in each processing unit

 5 效益分析

項目總投資180.36 萬元，其中土建費23.96 萬元，設(shè)備、材料費156.4 萬元。

運行費用包括電費、人工費、藥劑費。此項目處理設(shè)備的總裝機(jī)容量為27.47 kW，電費單價按0.5元/kWh 計，故耗電費為330 元/d；該項目采用PLC系統(tǒng)進(jìn)行控制，自動化程度較高，故日常運營只需2人，工資按每月1 000 計，人工費為67 元/d；項目運行后，藥劑費約為80 元/d。合計，日處理費用1.59元/m3。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

6 結(jié)論

氣浮+以UASB 反應(yīng)器為主體的厭氧生物處理與以SBR 主體的好氧生物處理工藝相結(jié)合，使得高濃度淀粉廢水得到了充分降解，出水水質(zhì)達(dá)到了污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978－1996）一級標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)揮了良好的環(huán)境效益與社會效益。

本工程發(fā)揮了上流式厭氧污泥床反應(yīng)器的特點，它在工藝流程中起核心作用，此階段COD 去除率達(dá)到了80%，減輕了后續(xù)SBR 的處理壓力，為類似工程提供了范例。