江蘇省南通市某冷飲廠(chǎng)廢水為反應釜沖洗水和部分生活廢水，主要污染物有油脂、糖、奶、面粉等物質(zhì)，為高濃度有機廢水，主要污染物指標為：CODCr 4000～6000 mg/L；BOD5 3000～5000 mg/L；pH 5～7，具有漂浮物多、濃度高、易酸化等特點(diǎn)，廢水日排放量約為400 m3/d，對收納水體的水質(zhì)影響較大。根據環(huán)保部門(mén)要求，廢水經(jīng)過(guò)處理后應符合《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中規定的Ⅲ級排放標準。
1 工藝確定
1.1 工藝分析
(1)廢水中的油脂類(lèi)物質(zhì)對生化處理有一定的影響，表現為：①容易漂浮的油脂使菌體難以長(cháng)時(shí)間保留；②脂類(lèi)降解產(chǎn)生的LCFA對厭氧微生物有嚴重的抑制。因此首先需要選擇氣浮工藝去除廢水中的油脂。
(2)UASB反應器內可形成大量顆粒污泥，生物含量高、沉降性良好，COD去除率高，滿(mǎn)足高負荷處理要求，處理冷飲廢水時(shí)容積負荷可達到10 kgCOD/(m3·d)以上。
(3)單純地利用厭氧工藝不易實(shí)現廢水的達標排放，因此采用接觸氧化法來(lái)加強整套工藝的處理能力。接觸氧化采用生物膜處理技術(shù)，能有效減少菌種流失，節省了污泥回流設施的投資。
1.2 工藝流程
根據上述分析，該冷飲廢水可采用氣�。璘ASB－好氧工藝來(lái)處理，工藝流程圖如圖1 所示。
圖1 工藝流程
Fig.1 Technological Process
2 設計說(shuō)明
2.1 調節池
調節池構造尺寸為(長(cháng))12 m×(寬)6 m×(高)3.2 m，地下部分3m，有效容積180 m3，停留時(shí)間為11 h，調節池進(jìn)水端設置隔油池。
2.2 氣浮池
氣浮池購買(mǎi)山東某企業(yè)生產(chǎn)的成套裝置，鋼結構。構造尺寸為(長(cháng))4.5×(寬)2 m×(高)3 m，回流比1∶3，進(jìn)水前端設置加藥裝置。
2.3 UASB 池
UASB 池構造尺寸為(長(cháng))9 m×(寬)9 m×(高)7 m，地下部分2.5 m，有效容積520 m3，停留時(shí)間為28 h，設計容積負荷為3.8kgCOD/(m3·d)
2.4 接觸氧化池
接觸氧化池構造尺寸為(長(cháng))7 m×(寬)3 m×(高)5.5 m，地下部分2.5 m，共兩座，有效容積210 m3，停留時(shí)間為13 h，設計容積負荷為1.5 kg COD/(m3·d)，曝氣采用旋混式曝氣器，控制氣水比在15∶1。
2.5 二沉池
二沉池采用平流式結構，構造尺寸為(長(cháng))7 m×(寬)3 m×(高)5.5m，地下部分2.5 m，表面負荷0.8 m3/(m2·h)。底部設置3 格泥斗，泥斗高1.8 m。
3 啟動(dòng)及運行效果
3.1 UASB 工藝的啟動(dòng)
第一階段：從附近污水處理廠(chǎng)購買(mǎi)厭氧污泥，按20 kg·VSS/m3濃度向池內植入種泥。同時(shí)向池中注入稀釋過(guò)的廢水，保持COD濃度在450 mg/L 以下。嚴格控制反應器內溫度5~20 ℃，出水pH6.8~7.2。
第二階段：反應器的容積負荷由0.1 kg COD/(m3·d)開(kāi)始內循環(huán)運行，以5 d 為一個(gè)周期，歷經(jīng)八個(gè)周期后，運行負荷逐步提升到2 kgCOD/(m3·d)�？刂瞥鏊甐FA＜3 mmol/L，VFA/ALK＜0.3。
第三階段：反應器容積負荷由2 kg COD/(m3·d)開(kāi)始，每次0.1kg COD/(m3·d)有機負荷提升，提升周期不固定。經(jīng)過(guò)50 d 時(shí)間的運行，基本達到3.5 kg COD/(m3·d)以上，滿(mǎn)足設計要求，啟動(dòng)完成。
3.2 接觸氧化工藝的啟動(dòng)
第一階段：利用附近污水處理廠(chǎng)二沉池排出的好氧污泥，植入濃度為10 kg·VSS/m3。同時(shí)向池中注入稀釋過(guò)的廢水，保持COD 濃度在400 mg/L 左右，悶曝5 d。
第二階段：連續曝氣，每隔1 h泵入1 h污水(約15 m3)，并逐步縮短間隔，延長(cháng)進(jìn)水時(shí)間，運行30 d 后，填料上的生物膜變得滑膩肥厚，處理效率達到設計標準，啟動(dòng)完成。
3.3 運行效果
整套處理設施于2007 年4 月完成啟動(dòng)，投入運行，5 月份生產(chǎn)進(jìn)入高峰期，廢水水量水質(zhì)均達到設計標準，部分數據如表1所示。
表1 各單元COD 監測數據
Tab.1 The monitor data of each Unit’s COD
從表中的監測數據可以看出，在運行初期，由于COD 負荷突然加大，UASB 和接觸氧化處理單元的去除率有少許下降，但是并沒(méi)有發(fā)生污泥膨脹等問(wèn)題，說(shuō)明系統耐沖擊負荷能力較強。正常運行后，氣浮去除效率在20 %上下浮動(dòng)，這跟廢水中懸浮成份的含量有一定關(guān)系。UASB 去除效率維持在80 %左右，處理效率比較平穩。接觸氧化平均去除率為71.2 %，有足夠空間確保廢水達標排放。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
4 結語(yǔ)
氣浮池有效去除廢水中的油脂成份，確保后續生物處理穩定、高效運行；UASB－接觸氧化工藝相結合，能保持微生物良好的代謝平衡，大大提高了單個(gè)處理系統的抗沖擊負荷能力。在兩年多的運行過(guò)程中，該套處理設施對冷飲廢水處理效果明顯，能平穩保持較高的COD 負荷，出水水質(zhì)穩定達標。整套裝置運行費用低，不計設施折舊率，廢水直接運行費用僅為0.6 元/t。
