在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì )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(diǎn)。馬鈴薯淀粉廢水沒(méi)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外研究的焦點(diǎn)。沈陽(yáng)市某淀粉廠(chǎng)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為COD﹑BOD5﹑SS﹑NH3-N 等。2010 年該企業(yè)投資267 余萬(wàn)元建設了廢水處理工程，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(lái)，廢水處理效果穩定，處理出水中各項指標均達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）中的一級排放標準。
1 廢水水量﹑水質(zhì)
根據該淀粉廠(chǎng)的實(shí)際情況，參照同類(lèi)型企業(yè)的廢水水質(zhì)，本著(zhù)處理效果好﹑運行成本低﹑投資省的原則對該廠(chǎng)的污水處理工程進(jìn)行設計，設計處理水量為480 m3/d，設計出水水質(zhì)須滿(mǎn)足《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）中的一級排放標準要求。設計進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表1。
2 工藝流程
近年來(lái)，國內外關(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)合處理工藝應用較多。針對馬鈴薯淀粉廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，確定采用UASB—SBBR—混凝—氣浮工藝對其進(jìn)行處理。工藝流程見(jiàn)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(jìn)入調節池進(jìn)行水質(zhì)、水量調節。調節池出水提升進(jìn)入厭氧池，厭氧池采用升流式厭氧污泥床反應器（UASB），25~35 ℃中溫運行，污水從厭氧污泥床底部流入與污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，將其轉化為沼氣。泥水氣混合物上升進(jìn)入三相分離器，沼氣穿過(guò)水層進(jìn)入氣室，由導管導出。泥水混合液進(jìn)入三相分離器的沉淀區，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(zhù)斜壁滑回厭氧反應區內，與污泥分離后的出水從沉淀區溢流堰上部溢出，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化成無(wú)機質(zhì)。好氧池出水重力流入混凝反應池，在此投加適量的絮凝劑�；炷磻爻鏊魅氤恋沓�，進(jìn)行泥水分離。沉淀池出水進(jìn)入中間水池，調節水質(zhì)、水量，使其均勻穩定，有利于后續處理。然后進(jìn)行氣浮，采用HRQF-20（B）型氣浮裝置，進(jìn)行深度處理后排放。
該系統產(chǎn)生的污泥通過(guò)污泥濃縮池濃縮脫水后，泥餅外運，上清液回流到均質(zhì)調節池內，重新回到污水處理系統。
3 主要構筑物
3.1 格柵集水井
格柵集水井為鋼筋混凝土結構，半地下式，共1座，凈尺寸：2 m×2 m×4.5 m，有效容積為9 m3，水力停留時(shí)間為0.45 h。內設1 座HRGS-500 型機械格柵，N=1.10 kW。
3.2 調節池
調節池為鋼筋混凝土結構，地下式，共1 座，凈尺寸：6 m×8 m×5.5 m，有效容積為240 m3，水力停留時(shí)間為12 h。內設2 臺HRJBQ-15 型潛水攪拌器，N=1.5 kW。配2 臺WQ25-17-3 型污水提升泵（1 用1 備），Q=25 m3/h，H=17 m，N=3 kW。
3.3 厭氧池（UASB）
厭氧池為鋼筋混凝土結構（內部防腐，外部保溫），半地下式，共2 座，凈尺寸：10 m×8 m×7 m，有效容積為480 m3，并聯(lián)運行，每座水力停留時(shí)間為24 h。內設pH 監測儀、溫度監測儀、污泥濃度監測儀、流量計等自控系統。
3.4 好氧池（SBBR）
好氧池為鋼筋混凝土結構，半地下式，共1 座，分2 格，凈尺寸：8 m×8 m×5.5 m，有效容積為320 m3，水力停留時(shí)間為16 h。內置好氧生物組合填料1 600根，尺寸為D 180mm×3 m，裝填率為60%，鋼結構填料支架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 混凝反應池
混凝反應池為鋼筋混凝土結構，半地下式，共1座，凈尺寸：2 m×4 m×4.5 m，有效容積為32 m3，水力停留時(shí)間為1.6 h。設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，鋼筋混凝土結構，半地下式，共1 座，凈尺寸：5.7 m×4 m×4.5 m，有效容積為91.2 m3，水力停留時(shí)間為4.5 h。
3.7 中間水池
中間水池為鋼筋混凝土結構，半地下式，共1座，凈尺寸：2 m×8 m×4.5 m，有效容積為64 m3，水力停留時(shí)間為3.2 h。
3.8 污泥濃縮池
污泥濃縮池為鋼筋混凝土結構，半地下式，共1座，凈尺寸：3.5 m×2.5 m×3.5 m，有效容積為25.2 m3。內設WQ5-17-0.75 型污泥泵1 臺，Q=5 m3/h，H=17 m，N=0.75 kW；HRDY-400 型帶式壓濾機1 臺，P=0.75 kW。
4 工藝調試運行及運行效果
4.1 啟動(dòng)調試
該項目于2010 年5 月開(kāi)始啟動(dòng)調試，以同類(lèi)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。調試初期采用間歇進(jìn)水的方式啟動(dòng)馴化，每天進(jìn)水2 次，逐步增加進(jìn)水負荷，隨時(shí)檢測出水水質(zhì)，確保微生物良好的生長(cháng)環(huán)境。待菌種恢復活性，并適應馬鈴薯淀粉廢水后，改用連續進(jìn)水，每天進(jìn)水20 h，進(jìn)一步增加進(jìn)水負荷，直至滿(mǎn)負荷運行。80 d 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(chǎng)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(jìn)水方式（進(jìn)水4 h，曝氣14 h，沉淀2 h，排水排泥3 h，閑置1 h），逐步增加曝氣量和容積負荷，使菌種在填料上穩定生長(cháng)。28 d 后鏡檢觀(guān)察，填料上生物膜生長(cháng)良好，掛膜成功。啟動(dòng)成功后，進(jìn)入試運行階段。
4.2 運行效果
該工程于2011 年6 月經(jīng)當地環(huán)境監測部門(mén)連續取樣檢測，順利通過(guò)驗收。運行1 a來(lái)，工藝系統廢水處理效果穩定。表2 為2011 年6 月環(huán)境監測部門(mén)對工程進(jìn)出水水質(zhì)的檢測結果（平均值）。
由于廢水中的NH3-N 要由幾個(gè)構筑物通過(guò)硝化反硝化去除，因此沒(méi)有逐個(gè)構筑物進(jìn)行檢測。進(jìn)水NH3-N 平均質(zhì)量濃度為160 mg/L，出水NH3-N 質(zhì)量濃度為13.1 mg/L。
從以上數據可以看出，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《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）中的一級排放標準。
5 技術(shù)經(jīng)濟分析
該工程土建部分投資為183.15 萬(wàn)元，設備部分投資為80.81 萬(wàn)元，其他費用為3.96 萬(wàn)元，工程總造價(jià)為267.92 萬(wàn)元。設備總功率為14.27 kW，按當地電價(jià)0.5 元/（kW·h）計，則動(dòng)力費為0.357 元/m3。助凝劑加藥量為10 mg/L，按每噸7 500 元計；混凝劑加藥量為30 mg/L，按每噸2 000 元計，則藥劑費為0.135 元/m3。本污水處理工程設置人員1 名，工人工資福利按2 000 元/月計，則工資福利費為0.139 元/m3。
本工程運行費用為動(dòng)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。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
6 結論
（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)穩定，各項指標均達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）中的一級排放標準。
（2）該工藝系統具有構造簡(jiǎn)單﹑抗沖擊能力強﹑運行穩定﹑易于操作﹑運行投資省等優(yōu)點(diǎn)，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。
