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地埋式豆制品加工厂污水处理设备

一、工艺流程

豆粉生产废水和糖蜜废水分别由暗渠流入格栅中和池，在格栅池中设有粗细格栅，利用粗细格栅拦截一些大的悬浮颗粒物及随废水流出的豆粒，拦截下来的物质通过人工定期清理。由于废水呈弱酸性，所以废水进入UASB 反应器之前需要调节pH，本工程设计用氢氧化钠来调节废水的碱度，氢氧化钠的投加由pH 仪和电动阀自动控制。格栅中和池出水进入集水池。豆粉生产废水经提升进入转鼓格栅，去除豆粒和细小的豆粉后进入调节池；糖蜜废水经提升进入气浮机，利用空气的浮选去除废水中的淀粉颗粒，有效降低废水的难溶**物浓度后进入调节池。由于各个时段排出的废水浓度和水量均不相同，故设废水调节池来调节水质、水量。在废水调节池中通入空气搅拌，使废水混和更加均匀并防止颗粒物沉淀。调节池的后端设计一个加热池，加热池中设有蒸汽加热管，冬天气温低时通过蒸汽加热废水，保证生化处理系统正常运行时需要的温度。

调节后的废水由泵提升UASB 反应器。UASB 反应器利用该池中生长的兼性菌群在缺氧的条件下，将废水中的**物质如蛋白质、淀粉、糖等高分子物质分解成氨基酸、单糖和脂肪酸等小分子的**物，为后续的好氧生物处理创造条件。UASB反应器配水采用脉冲布水器布水，能加大进液管的瞬时流量，有效解决进液管的堵塞、布水的均匀性和反应器内充分传质之间的矛盾；能依靠脉冲水力来搅拌厌氧污泥来强化传质过程及承托起悬浮污泥层，不受水力条件影响，使产生的沼气受脉冲搅拌的影响而及时的分离出去；能通过脉冲布水间歇搅拌污泥，使污泥不断进行上升- 下降过程，加快颗粒污泥的形成，提高反应器的处理效率。

UASB 反应器出水自流进入两级接触氧化池，有效去除COD 和NH3-N。在一级接触氧化池后增设生化沉淀池，一级接触氧化池出水在生化沉淀池中进行泥水分离，污泥通过污泥泵全部回流至UASB 反应器。通过污泥回流能增加UASB 反应器的污泥浓度，硝解废水中的氨氮并降低后序处理工序的污泥处理负荷。生化沉淀池出水进入二级接触氧化池，二级接触氧化池在不同的**物种类和浓度条件下，可培育出与一级接触氧化池不同的优胜菌群，更能发挥好氧菌的处理效率。二级接触氧化池出水在后续的物化沉淀池中进行混凝沉淀处理，出水进入清水池通过计量槽排入城市下水道。

二、豆制品废水处理方法：

生化处理工艺的选择

生物处理工艺包括好氧工艺和厌氧工艺。好氧工艺具有运行稳定、去除率高、出水水质好等特点，适合低浓度**废水的处理，对于高浓度废水及含有很多复杂**物的废水，单纯采用好氧工艺很不经济，而且有些**物对好氧菌来说是难生物降解或不能降解的，但这些**物往往可以通过厌氧菌分解为较小分子的**物，而那些较小分子**物可以通过好氧菌进一步分解。厌氧工艺具有负荷高、能耗小、产泥量少、土建投资省等特点，适宜处理高浓度废水。但用厌氧工艺处理高浓度废水时，需要加好氧生物处理，才能保证出水效果。所以采用厌氧+好氧组合生物工艺是处理该废水的一种较佳结合。

厌氧工艺的选择

常见的厌氧工艺主要有：水解酸化工艺、厌氧接触工艺、厌氧生物滤池和**式厌氧污泥床（UASB）。

豆制品废水处理方法：水解酸化工艺：水解池分污泥区和混和区。待处理废水由反应器底部进入池内，并通过布水系统与污泥床快速而均匀的混合。污泥床较厚，类似于过滤层，从而将进水的颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附。由于污泥层中含有较高浓度的兼性微生物，在水解-产酸菌的作用下，将大分子、难降解的物质转化为易于生物降解的物质。经过水解过的污水可生化性进一步提高。水解-产酸菌世代周期较短，故此降解过程迅速。

豆制品废水处理方法：厌氧接触工艺：厌氧接触工艺是在传统的混合反应器的基础上发展而来。消化池是一个完全混合的厌氧活性污泥的反应器。废水进入混合厌氧活性反应器在搅拌作用下与厌氧污泥充分混合并进行消化反应。处理后的水与厌氧污泥的混合液从上部流出。厌氧接触氧化法适宜处理废水COD在3000～/L的废水，其主要问题是排出的混合液难于在沉淀中进行固液分离，原因是混合液中污泥上附着大量的气泡，在沉淀过程中易上浮到水面并随水带出，结果使水中BOD、COD和悬浮物浓度增大。

豆制品废水处理方法：厌氧生物滤池：厌氧生物滤池是一种内部填充有填料的厌氧反应器。厌氧滤池负荷较高。厌氧生物滤池采用了生物固定化的技术保证了它污泥停留时间的较大延长，从而使它具有较高的负荷率。厌氧滤池内污泥保留由两种方式完成：**是细菌在厌氧滤池内固定的填料表面形成生物膜；*二是在填料之间聚集的絮凝体。与传统的厌氧生物处理构筑物及其他新型厌氧反应器相比，厌氧生物滤池**优点是：A生物固体浓度高，因此可获得较高的**负荷，厌氧生物滤池主要缺点是有被堵塞的可能。

豆制品废水处理方法：升流式厌氧污泥床反应器（UASB）：

UASB工艺是近年来国内外发展较快的厌氧水处理工艺。UASB中污泥颗粒密实，沉降速度较快；负荷高是系统的另一个显著特征，在恰当的设计条件下可以大幅度减小生化池体积；UASB适合污泥的颗粒化作用，使生物固体沉降性能好，生物浓度高达20～90g/L，固液分离好；具有配套工艺的情况下UASB工艺所产生的甲烷气体可做为燃料使用。

三、工程调试运行

UASB反应器调试的核心内容是颗粒污泥的驯化、培养。UASB 反应器投入运行前必须进行充水实验和气密性实验。实验完成后选用同类废水同一温度范围的污泥（中温污泥）进行接种，接种污泥浓度按20 kg/m3 计算，将含水率为80%的接种污泥100 t经筛滤稀释后，用污泥泵均匀输送到UASB 反应器。驯化过程中反应器内反应液的温度控制在（35±2）℃，反应液的pH 控制在6.8～7.2，出水VFA 控制在3mmol/L 以下，营养物质按C:N:P=(350~500):5:1 的比例投加。UASB 反应器的启动和污泥的颗粒化分3个阶段：反应器COD 负荷低于2 kg/(m3·d)的初始阶段；反应器COD 负荷升至2～5 kg/(m3·d)的启动阶段；反应器COD 负荷**过5kg/(m3·d)以后的阶段。初始阶段UASB 反应器COD 负荷由0.1 kg/(m3·d)开始，废水采用出水回流稀释后进液（COD 进水控制在2 000 mg/L 以下），废水水力停留时间24 h，以镜检结果和COD 去除率达80%以上作为负荷增加的依据，通过降低进水稀释比每次增加负荷20%～30%，逐步增加设计负荷。运行过程中严格控制pH、温度、COD、VFA 等参数，根据参数值及时调整进水水量、浓度，保持稳定运行。

两级生物接触氧化池与UASB 反应器同时启动，接种污泥浓度按4 kg/m3 计算，共投加含水率为80%的接种污泥36 t，闷曝48 h 后接受UASB 反应器出水，连续进水。营养物质按C:N:P=100:5:1 的比例投加，控制池内溶解氧为2～4 mg/L。生化处理系统启动3 个月后基本稳定，此时接触氧化池填料上形成一层灰白色的生物膜，膜上的微生物主要有纤毛虫、钟虫等原生生物和轮虫等后生生物。

混凝沉淀单元运行参数的优化对于污水处理成本的控制具有重要意义。混凝沉淀系统调试的主要工作为通过大量的试验来确定PAC、PAM 的较佳投加量从而达到较优化处理效果。经调试，PAC（配制质量分数10%）的较佳投加量为20～50 mg/L，PAM（配制浓度1‰）的较佳投加量为1～5 mg/L。