高浓度淀粉废水处理

甘肃省定西市某淀粉厂以马铃薯为原料生产淀粉，每天排放废水约300 m3，废水中主要含有纤维、淀粉、蛋白质、有机酸等高浓度有机物。其COD含量较高，通常在5 000 mg/L 以上，SS 质量浓度一般在1 000 mg/L 以上。如果将废水直接排进水体，会给周边生态环境带来较大的污染。根据该工程实际情况，采用气浮+UASB+SBR 相结合的技术处理废水达到了良好的效果。

1 废水水质、水量及排放标准

该淀粉厂的高浓度有机废水主要来自提取、浓缩、洗涤、脱水等工艺流程中，工程设计水量为300m3/d。设计出水水质按污水综合排放标准（GB8978－1996）一级标准进行设计。具体设计进出水质如表1 所示。

表1 设计进出水水质

Tab.1 Designed influent and effluent water quality

 2 工艺流程

淀粉废水的水质特点是污染物浓度高、可生化性好，而且含有足够的N、P 等营养物质，满足生物生长的需要，宜采用生化处理。由于淀粉废水 中含有大量悬浮物，应采取有效的预处理措施去除，以防止设备堵塞，同时降低生化处理设施的负荷，为了降低能耗和产泥量，故本工程采用“气浮+UASB＋SBR”相结合的工艺。废水处理构筑物采用地下形式，基本不占地表面积，不需采暖、保温措施，地表可绿化或用作其它。具体工艺流程如图1 所示。

 图1 废水处理工艺流程

Fig.1 Flow chart of wastewater treatment process

3 主要构筑物及设计参数

3.1 格栅井

格栅井采用钢筋混凝土结构，尺寸为3.0m×0.7m×1.5 m。内设粗细两座格栅，两格栅的外形尺寸为1200 mm×500 mm，安装角度为60°，粗格栅的栅缝为20 mm，细格栅为10 mm，并采用Q235A 防腐材质。

3.2 调节池

调节池主要对水进行混合、储存、预酸化，降低厌氧反应器的负荷。采用地下钢筋混凝土结构，寸尺为6.8 m×6.8 m×3.5 m，有效水深3.0 m，有效容积为150 m3，HRT为10 h。调节池内设型号50QW18-15-1.5的污水提升泵2 台，1 用1 备。

3.3 加药装置

加药装置采用钢制结构，设置在加药间内。加药装置型号为TJ-WA-0.5A-I，溶药罐容积为0.4 m3，储药罐容积为1.0 m3，溶药罐内配搅拌机功率为0.75kW。配套型号为GM0025 计量泵2 台（1 用1 备）。

3.4 气浮池

气浮池采用成套设备，设备型号为TJ-WF-15。

该设备分为4 个部分：反应室、接触室、分离室、净水室。该设备处理水量15m3/h，池尺寸为4.0m×1.22m×1.22 m，功率为1.875 kW。

3.5 UASB 反应器

UASB 反应器是该废水处理工艺的核心单元。

采用成套设备（含三相分离器、布水导流器、水封器、贮气柜、沼气计量仪等）。处理水量15 m3/h，设备直径为5.2 m，罐高为6.0 m，总高为7.0 m，COD负荷为10～15 kg/(m3·d)，采用Q235A 材质。

3.6 预曝沉砂池

预曝沉砂池主要通过曝气使废水中的颗粒物相互碰撞，利于沉降，同时为后续生化处理提供条件。

池采用钢筋混凝土结构，尺寸为3.0 m×2.0 m×2.5 m，有效水深2.0 m，有效体积12 m3，HRT 为40 min。池内配风量为1.7 m3/min，风压为3 m水柱，功率为2.08 kW 的进口曝气风机1 台。

3.7 间歇式活性污泥法废水处理设备

该处理单元采用成套设备，型号为TJ-SBR（I）-20（内含滗水器、风机），Q235A 材质，处理水量20 m3/h ，外形尺寸为L×B×H=10.0 m×8.6 m×4.0 m，配套总功率17.6 kW。

3.8 污泥浓缩池与板框压滤机

污泥浓缩池采用钢筋混凝土结构，尺寸为4.5 m×4.0 m×5.0 m，有效容积80 m3，池超高0.5 m。板框压滤机型号为TJ-SBY25/630-U，过滤面积为25 m2，外型尺寸为4 410 mm×1 120 mm×1 200 mm。板框压滤机配套螺杆泵1 台，泵型号为G42-I，流量5 m3/h，压力0.6 MPa，功率1.1 kW。

3.9 其他构筑物

主要有风机房、气浮操作间、压滤机房、控制室全部采用砖混结构。风机房内置两台风机，采用吸音材料，设有进气通风消音孔，尺寸为4.0 m×3.0 m×3.5 m；气浮操作间内放置1 台气浮池、1 台加药装置，尺寸为9.0 m×6.0 m×3.5 m；压滤机房尺寸为8.0m×4.0 m×3.5m；控制室内放一台电气控制柜，采用PLC 微电脑全自动运行控制，控制室尺寸为3.0 m×3.0 m×3.5 m。

4 运行效果

该工程于2010 年4 月完成施工、调试，目前系统运行稳定，出水水质达到了污水综合排放标准（GB 8978－1996）一级标准，具体处理效果如表2所示。

表2 各处理单元污染物去除情况

Tab.2 Pollutants removal situation in each processing unit

 5 效益分析

项目总投资180.36 万元，其中土建费23.96 万元，设备、材料费156.4 万元。

运行费用包括电费、人工费、药剂费。此项目处理设备的总装机容量为27.47 kW，电费单价按0.5元/kWh 计，故耗电费为330 元/d；该项目采用PLC系统进行控制，自动化程度较高，故日常运营只需2人，工资按每月1 000 计，人工费为67 元/d；项目运行后，药剂费约为80 元/d。合计，日处理费用1.59元/m3。.

6 结论

气浮+以UASB 反应器为主体的厌氧生物处理与以SBR 主体的好氧生物处理工艺相结合，使得高浓度淀粉废水得到了充分降解，出水水质达到了污水综合排放标准（GB 8978－1996）一级标准，发挥了良好的环境效益与社会效益。

本工程发挥了上流式厌氧污泥床反应器的特点，它在工艺流程中起核心作用，此阶段COD 去除率达到了80%，减轻了后续SBR 的处理压力，为类似工程提供了范例。