陈文强1 李伟2
1 身份证号码：37132619831109**** 山东省济南市?邮编 250101
2 身份证号码：37120219841024****?山东省济南市?邮编 250101
摘要：冷品废水有较高的悬浮物高，生化性较高。针对此类废水，采用气浮+UASB+活性污泥+砂滤工艺处理此类废水。本文介绍了该工艺的各主要处理单元，并对运行情况进行了评价。冷品废水经过该工艺处理后，出水水质可达到国家一级综合排放标准。
关键词：冷品废水；气浮；UASB反应器；活性污泥
冷饮制品废水COD浓度不高，悬浮物较高，氨氮较高以及水质呈酸性等特点，通过对某冷饮制品废水的设计和实际运行效果分析，为同类项目的设计和设施运行提供了依据。
1. 工程概况及设计标准
某冷饮制品公司主要生产雪糕及其它部分饮料，废水主要成分为糖类、脂肪酸、蛋白质和淀粉等可溶性有机物，SS较高，一般在300~1000mg/L，生化性好，,适于生物法处理。本项目自运行以来，出水水质稳定，达到国家一级综合排放标准，具体进水及出水设计指标见表1。
表1. 某冷饮制品废水进出水指标
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2. 工艺流程
整个污水处理工艺流程见下图：
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各工艺单元简介如下：
(1)集水池
具有蓄水提升的作用。池容为25 m3。
(2)调节池
具有均匀水质，稳定水量的作用。池容为200 m3，内置搅拌机一台。
(3)气浮机
气浮机采用压力溶气气浮，能去除大部分有机物，SS去除效果好。多相混溶气浮的性能主要取决于多相混溶液体中的含气量。当泵吸入液体的时候，在泵口端形成一定负压，空气便经吸气孔和液体一起被吸入，经过高速旋切的泵叶轮剪切，气体便溶解于液体中。通过调整运行工况点和气、液的混合比例可以获得高度弥散的微气泡或满足更大挟气量的要求。根据泵的规格型号不同，液体中的含气量可以达到 30% 。当这些饱和（甚至超饱和）溶气水进入溶气罐，经过一定时间的稳定后，再经过释放装置瞬间减压便释放出高度致密，平均直径小于30μm的微小气泡。最后絮凝好的污水进入气浮池后和这些微气泡混合，微气泡会附着到悬浮物上并将固体悬浮物带到水面。到达水面后固体悬浮物便依靠这些气泡支撑维持在水面，通过刮渣机将表面形成的浮渣刮到浮渣槽
(4)配水池
起到蓄水提升作用。在配水井内安置升温装置及温度计。
(5)UASB反应器（主要处理单元）
消耗90%以上有机物，大幅降低污水中污染物的浓度，提高水质，同时产生具有利用价值的沼气，池容为850m3。
UASB厌氧反应器即上流式厌氧污泥床（UASB）反应器，主要由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡。在污泥床上部由于沼气的搅动，使得浓度较稀薄的污泥、水和沼气形成混合液，一起上升进入三相分离器。沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室。集中在气室的沼气用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥在重力作用下沉降至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥。与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
UASB反应器监控仪表，对UASB反应器的进水量、回流量、温度、pH、沼气产量等进行监控。UASB反应器监控仪表保证了系统高效稳定运行，避免反应器因水质的波动受到冲击，造成长时间不能恢复正常运行，使整个运行管理简单、操作方便。
(6)A/O活性污泥池（主要处理单元）
A/O活性污泥池池容为400m3。
A/O工艺系Anoxic/Oxic（兼氧/好氧）工艺的简写，即缺氧-好氧生物脱氮工艺，是在常规二级生化处理基础上发展起来的生物去碳除氮技术，也是目前采用较广泛的一种脱氮工艺。A/O工艺充分利用缺氧生物和好氧生物的特点，使污水得到净化。
目前典型A/O工艺是把缺氧工段提到好氧工段前，利用原水中有机物作为有机碳源，故又称为前置反硝化生物脱氮系统。在好氧段时，污水中含碳有机物被好氧微生物分解，有机氮通过氨化作用和硝化作用，转化为硝化态氮。在缺氧段时，活性污泥中的反硝化细菌利用硝化态氨和污水中的含碳有机物进行反硝化作用，使化合态氨转化为分子态氨，获得去碳脱氮效果，同时具有生物选择的作用，防止污泥膨胀。
A/O工艺具有以下特点：流程简单，装置少，不需外加碳源；建设费用及运行费用低；有机污染物处理效果好，氨氮去除效果好；抗负荷冲击能力强。
根据本工程废水水质的特点，确定本工程好氧工艺单元采用单级A/O工艺进行处理。
在A/O池等生化系统内氨氮主要通过微生物的同化作用以及硝化菌和反硝化菌的作用予以去除。同化作用去除主要是通过微生物增殖过程中对氮的吸收，转化为微生物自体物质，然后通过排出剩余污泥的方式排出处理水之外。
(7)砂滤池
砂滤池进一步过滤出水悬浮物，使出水更佳清澈。
(8)污泥浓缩池
把收集调节池、气浮机和好氧排出的泥浓缩排水后，输送至污泥脱水机房压滤。
(9) 其它构筑物。主要有污泥脱水机房、风机房、值班室、配电室和化验室等。
3. 设计效果
各工段设计效果如表2所示。表2. 各工段进/出水指标
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4. 工程调试和运行
该项目具备调试条件后，用附近生活污水厂污泥经过两个月菌种培养，UASB反应器效果逐渐明显，COD去除率高达95%，UASB出水COD在200~400mg/L,出水VFA低于100 mg/L。好氧段为A/O工艺，在经过一个月的硝化工艺段和反硝化工艺段的培养驯化，出水COD低于60 mg/L，氨氮一般低于5 mg/L。最终，最终排放出水指标都很好达到了预期效果
5．运行费用
（1）人工费
定 员：3人
月工资：4000元/人
人工费：0.8元/吨水
（2）动力费用
装机容量：30.30kW
运行电耗：710.6kWh/d
电 费：0.80元/kW·h
运行费用：1.14元/吨水
（3）药剂费
PAM-：需用量8Kg/d，PAM-市场价格按1.0万元/吨计，费用80元/d.
PAC：需用量60Kg/d，PAM-市场价格按0.25万元/吨计，费用150元/d.
PAM+：需用量1.5Kg/d，PAM-市场价格按1.8万元/吨计，费用27元/d.
药剂费用为：（80+150+27）÷500=0.51元/d.
吨水运行费用：0.80+1.14+0.51=2.45元/ m3.
6. 结语
由于该类废水生化性好，处理难度较小，本工程采用了“气浮+UASB+A/O+砂滤”较成熟的工艺，出水COD和氨氮都很低，出水水质很稳定，出水水质达到国家一级综合排放标准。该企业既解决了污染问题，同时也有一定的经济效益、社会效益和环境效益。