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1工藝說明

1.1UASB反應(yīng)器厭氧消化可分為高溫厭氧消化（550℃）、中溫（350℃）和常溫厭氧消化，高溫厭氧消化效率最高，其容積負荷均在8～30kg/（m3•d）；中溫厭氧消化效果適中，其容積負荷均在6～20kg/（m3•d），而常溫厭氧消化效果較差。其設(shè)計必須根據(jù)被處理污水的特點、溫度和處理設(shè)施所在地的氣候特點而定〔2-3〕。UASB反應(yīng)器所采用的上流速度約0.5～2.5m/h。通過該處理工段可去除污水中80%以上有機物，同時所降解的有機物在厭氧細菌（產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷菌）的作用下轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣中CH4體積分數(shù)在65%左右。沼氣通過集氣罩收集，不會對周圍環(huán)境帶來氣味。沼氣進入處理系統(tǒng)的沼氣燃燒系統(tǒng)。由于污水濃度較低，UASB反應(yīng)器進水上升流速不足，可能導(dǎo)致“短流”或“溝流”現(xiàn)象，故通過厭氧出水回流改善進水水力條件。此外厭氧出水回流可提高進水的堿度，降低污水進水的揮發(fā)酸（VFA）濃度，進一步減少酸化的可能性。由于厭氧反應(yīng)器內(nèi)污水對金屬有一定的腐蝕性，如采用鋼結(jié)構(gòu)布水器和三相分離器，則使用壽命較短，一般三、五年就可能腐蝕掉，故必須采用耐腐蝕性強的玻璃鋼或不銹鋼。

1.2Biofor濾池設(shè)計采用6組Biofor，Biofor濾池的結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2Biofor濾池的結(jié)構(gòu)示意

2調(diào)試運行及工藝調(diào)試運行結(jié)果

2.1調(diào)試運行

2.1.1調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)進﹑出水流量，使管渠和構(gòu)筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度變化的影響。筆者工程采用在線流量計，調(diào)節(jié)進水流量為40m3/h。若流量計不準確，必須及時校準使用。

2.1.2UASB反應(yīng)器UASB投入運行前必須進行充分實驗和氣密性實驗，充分實驗要求無漏水現(xiàn)象。選用污水廠污泥消化池的消化污泥進行接種。接種污泥的質(zhì)量濃度為30kg/m3，接種量為UASB反應(yīng)器有效容積的30%，接種方式為將接種污泥加水攪拌后，用污泥泵均勻地輸入到UASB反應(yīng)池各布泥點。進水COD為6000mg/L，初始用稀釋水稀釋進水COD為1000mg/L，然后逐步提高有機負荷直到可降解的COD去除率達到80%為止。當可生物降解的COD去除率達到80%后，逐步提高進水COD，直到達2000mg/L，在這段運行中，有少量非常細小的分散污泥帶出，其主要原因是水的上流速度和逐漸產(chǎn)生的少量沼氣。下一階段COD增加由2000mg/L開始，每次濃度增加20%，操作時間為1個月，經(jīng)過多次重復(fù)操作達到設(shè)計指標6000mg/L。在這段運行中，由于提升水量大，COD高，產(chǎn)氣量和上流速度的增加引起污泥膨脹，污泥量帶出量多，大多為細小非分散的污泥或部分絮狀污泥，這種污泥的帶出，有利于顆粒化污泥的形成。當反應(yīng)器的進水COD達到設(shè)計指標6000mg/L，以后的穩(wěn)定運行階段，要嚴格控制pH、溫度、有機負荷、VFA、ALK等各項操作參數(shù)，逐步形成顆粒污泥〔2-3〕。UASB反應(yīng)器運行時間段，性能穩(wěn)定，COD去除率為85%，色度去除率為50%，SS去除率為25%。

2.1.3生物接觸氧化池接觸氧化池接種污泥來自污水處理廠的脫水污泥，好氧污泥投入接觸氧化池后，采用先間歇進水后連續(xù)進水方式培養(yǎng)氧化池內(nèi)污泥，沉淀池污泥在MLSS大于5000mg/L，SV大于30%之前全部回流，同時保證氧化池內(nèi)DO在2mg/L左右。接觸氧化池的調(diào)試效果以UASB反應(yīng)器調(diào)試出水水質(zhì)和水量為前提。好氧污泥培養(yǎng)馴化階段，按m（C）∶m（N）∶m（P）為100∶5∶1向氧化池內(nèi)加磷酸二銨和尿素，以滿足微生物正常生長需要。投入污泥3d后填料上生成極薄的生物膜，顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)有個別的豆形蟲，隨著營養(yǎng)的不斷補充，生物膜不斷增厚。第10天后，盾纖蟲、吸管蟲、輪蟲等原生動物出現(xiàn)，菌膠團發(fā)育良好，出水水質(zhì)降至135mg/L。生物接觸氧化池運行時間段，性能穩(wěn)定，COD去除率為80%，色度去除率為50%，SS去除率為80%。

2.1.4Biofor池調(diào)試運行Biofor池采用自然掛膜方法〔6〕。在濾池進水之前，先對濾池進行沖洗和曝氣，使陶粒中的泥沙和雜質(zhì)被帶走。Biofor池的調(diào)試及運行分兩個階段進行，第一個階段采用間歇進水的方式，水力停留時間為12h，每隔40min進廢水30min，水速控制在1.0m/h，運行時間為7d。第二階段采用連續(xù)進水，在連續(xù)曝氣的條件下逐步增大進水流量，直到達到設(shè)計的進水流速。此階段水解酸化池污泥進入到濾池，被濾料截留、吸附，易于生物膜的快速生長，掛膜期間，隨著進水量的增加，微生物的生長，在濾料表面形成一層肉眼可見的生物膜，掛膜期間濾池不得進行反沖洗。COD去除率為70%，色度去除率為50%，SS去除率為30%。運行期間，按設(shè)計方案進行進水。Biofor池的反沖洗采用氣水聯(lián)合的方式，單獨氣洗5min，然后氣水一起反沖洗10min，直至出水不再含有明顯雜質(zhì)，反沖洗水回流到調(diào)節(jié)池。出水水質(zhì)達到國家標準。

2.2調(diào)試及運行效果分析

廢水經(jīng)過UASB反應(yīng)器、生物接觸氧化及Bio-for處理后出水各項指標均達到GB8978—1996中的一級標準。經(jīng)3個月調(diào)試后，國家法定環(huán)境監(jiān)測單位對工程出水進行連續(xù)監(jiān)測12d，選取第9天各處理單元出水COD、色度、SS、pH數(shù)據(jù)進行記錄。各處理單元進出水水質(zhì)如表1所示。

3運行費用分析

該工藝運行的主要費用包括調(diào)節(jié)池NaOH費用和曝氣生物濾池運行的電費。以NaOH100kg/d計算，藥劑費合計為200元/d。用電量為800kW•h/d，按0.55元/（kW•h）計，則電費為440元/d，處理每噸廢水消耗的藥計費和電費為1.07元。5結(jié)論（1）采用UASB—生物接觸氧化池—Biofor工藝處理異vc鈉食品添加劑生產(chǎn)廢水工藝簡單，操作方便，一次性投資少，運行費用低。（2）UASB反應(yīng)器對異VC鈉食品添加劑生產(chǎn)廢水具有穩(wěn)定、高效的處理效果，啟動運行后COD平均去除率高達85%，充分顯示了UASB反應(yīng)器對可生化性較高廢水處理的優(yōu)勢。（3）UASB反應(yīng)器調(diào)試過程中要控制水溫為30℃左右，pH為7左右，另外調(diào)試過程中可以投加一些硫酸亞鐵，促使污泥快速形成顆粒狀。（4）水溫對UASB反應(yīng)器、生物接觸氧化池及Biofor池存在較大影響，工藝廢水水溫較高時會殺死微生物菌落，水溫較低時生物菌落的新陳代謝功能降低。（5）Biofor反應(yīng)器對COD的去除率保持在70%以上，適當?shù)姆礇_洗可以提高Biofor的工作效率。（6）該研究成果已正式運行于廢水處理工程，UASB—生物接觸氧化池—Biofor工藝最終使出水水質(zhì)可完全達到《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）的一級標準。

作者：孟祥超朱樂輝蔣旭華黃建單位：南昌大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院