高濃度制糖廢水處理UASB+接觸氧化法

　　近年來，制糖行業(yè)在清潔生產(chǎn)和污染防治工作中取得了較大的進展，但制糖行業(yè)仍是輕工業(yè)領域有機污染比較嚴重的行業(yè)之一，廢水總量及污染物排放總量仍然很大。某制糖知名國際化企業(yè)主要以甘蔗、甜菜為原料制作成品糖，其廢水主要制糖生產(chǎn)過程。

　　1、設計參數(shù)

　　甘蔗制糖過程一般包括壓榨、提汁、清凈、蒸發(fā)和結晶成糖等工序，甜菜制糖過程一般包括甜菜流送、洗滌、切絲、滲出、清凈、蒸發(fā)、煮糖等工序。該項目廢水的污染物主要來源于蒸發(fā)系統(tǒng)的跑糖、洗罐，清凈工序的洗濾布水，甜菜的水力流送和壓粕水等。由于采用蒸發(fā)系統(tǒng)捕汁技術，無濾布真空吸濾機，同時甜菜的干式流送和壓粕水進行循環(huán)利用，所以進入廢水的污染物總量減少，但污染物的濃度升高。該項目廢水COD和BOD的濃度較高，具有水質(zhì)水量不穩(wěn)定、變化大等特點。

　　該項目設計規(guī)模為1300m3/d，其中制糖廢水處理量為1000m3/d，生活污水為300m3/d，污水處理系統(tǒng)24h運行。進水水質(zhì)指標根據(jù)3個月的實測值，設計出水水質(zhì)達到《制糖工業(yè)水污染物排放標準》(GB21909-2008)中新建企業(yè)水污染物排放限值。進水和出水水質(zhì)指標見表1：

　　2、工藝設計

　　2.1 工藝流程

　　針對該廢水COD、BOD濃度較高，可生化性較好的特點，設計工藝流程見圖1

　　2.2 主要單元

　　(1)氣浮裝置。

　　車間的生產(chǎn)廢水先經(jīng)過緩沖池調(diào)節(jié)水量后進入氣浮裝置。氣浮裝置可去除大部分懸浮物質(zhì)，有利于后續(xù)的生化處理工序。

　　(2)UASB反應器。

　　集水井出水由水泵定量打入UASB反應器底部的多點布水系統(tǒng)，然后均勻地向上通過包含絮狀污泥的反應區(qū)。厭氧反應發(fā)生在廢水與污泥顆粒的接觸過程。在厭氧狀態(tài)下將有機污染物分解，產(chǎn)生沼氣。然后污水、污泥和沼氣氣泡向上經(jīng)過三相分離器進行固、液、氣三相分離。三相分離器安裝在反應器的頂部并將反應器分為下部的反應區(qū)和上部的沉淀區(qū)。在重力作用下，水和泥在沉淀區(qū)內(nèi)分離，上清液從沉淀區(qū)上部出水槽排出，污泥沿氣斜壁滑回反應區(qū)。由于氣量少，可利用性低，沼氣由集氣室收集后排放。

　　(3)調(diào)節(jié)池。

　　經(jīng)過UASB反應器處理后的生產(chǎn)廢水在調(diào)節(jié)池和生活污水混合，由于經(jīng)過UASB反應器處理后的生產(chǎn)廢水COD濃度大幅降低，與生活污水混合后可補充營養(yǎng)物質(zhì)，有利于后續(xù)的好氧生化處理。

　　(4)二級接觸氧化池。

　　調(diào)節(jié)池出水由水泵打入接觸氧化池，接觸氧化池中裝設組合填料，污水由下而上與長滿生物膜的填料接觸，在生物膜的作用下，污水中的有機污染物轉(zhuǎn)變成二氧化碳和水。接觸氧化池底部安裝微孔曝氣器，氧利用率可達20%以上。

　　(5)沉淀池。

　　沉淀池采用豎流沉淀池，污水從接觸氧化池中進入沉淀池，進行固液分離，上清液直接排放。沉淀下來的污泥一部分回流至接觸氧化池前端，補充污泥;另外一部分則排入集水井，通過UASB反應器進行厭氧消化。

　　2.3 工藝特點

　　(1)采用氣浮裝置作預處理，可去除大部分懸浮物質(zhì)。

　　(2)采用的UASB反應器具用污泥濃度高、處理效率高、能耗少、維護費用低等優(yōu)點，而且還可以對好氧池污泥進行厭氧消化，因而整個污水站排泥量少，不設污泥處理設施。氣浮機產(chǎn)生的浮渣定時由吸糞車吸走外運處置。

　　(3)經(jīng)UASB反應器處理后的廢水與生活污水在調(diào)節(jié)池中進行混合可以補充營養(yǎng)物質(zhì)，避免了營養(yǎng)不平衡的情況。

　　2.4 主要構筑物見表2。

　　3、運行效果

　　(1)監(jiān)測站監(jiān)測數(shù)據(jù)。調(diào)試期間每隔10天，連續(xù)4次監(jiān)測的數(shù)據(jù)見表3：

　　本工程于2016年2月通過環(huán)保局驗收，各項出水指標均達到《制糖工業(yè)水污染物排放標準》(GB21909-2008)中新建企業(yè)水污染物排放限值。

　　(2)經(jīng)濟分析。工程總投資為750萬元，其中土建投資為270萬元，設備及其它投資為480萬元。處理成本為2.11元/噸廢水，其中：①電費為1.41元/噸廢水;②藥劑費為0.5元/噸廢水;③人工費為0.2元/噸廢水。

　　4、結語

　　(1)由于UASB的COD去除率較高，可達90%以上，因此后續(xù)的二級接觸氧化池會出現(xiàn)碳源不足的情況。建議在今后的設計中設一級接觸氧化即可，不過容積負荷的設計值應適當降低。

　　(2)由于UASB池的停留時間較長，因此可將好氧污泥排入其中進行厭氧消化，可節(jié)省污泥處理的投資費用。

　　(3)在本項目中能耗最高的是曝氣系統(tǒng)，因此合理地選擇高效節(jié)能的曝氣器，是本項目節(jié)能的關鍵。選用射流曝氣器，其氧轉(zhuǎn)移效率可達30%~35%以上，可降低能耗，而且消除采用的微孔曝氣器易于堵塞的問題，確保運行穩(wěn)定、可靠。(來源：廣州市萬綠達集團有限公司)