废水来源和特性

以新乡某食品厂为例，生产产品为谷朊粉、小麦淀粉、面筋等。生产原料为面粉，面粉与合适比例水混合成面团经过水洗，淀粉与面筋进行分离，留下的面团就是湿面筋，湿面筋经过干燥制作为谷朊粉，含有淀粉的水经过提纯干燥作为小麦淀粉，分离剩余的浆液黄浆水为生产废水，生产废水中含溶解性淀粉、蛋白质、糖类、淀粉悬浮颗粒等污染物，属于高浓度有机废水，COD高达8000-12000mg/l左右，氨氮为100左右，总氮200左右，总磷60左右。此类废水排水一般较为集中，存在水质水量波动大等特点，且呈酸性，PH在4-6左右。

处理工艺路线为预处理+生物处理，预处理工艺是先将大颗粒去除，减小后续处理单元负荷。再经过厌氧、缺氧、好氧生物处理去除大部分有机物，然后达标排放。

工艺流程图为

主要功能单元介绍

集水沉淀池：一般来水标高在地下-0.5米以下，可利用有效水深较小，为了节约占地面积，采用集水沉淀+调节池。集水沉淀池设计为地下水池，作用为暂存水，应对水质水量波动，同时去除可沉固体，降低后续处理负荷。

调节池：因为排水较为集中，需要至少停留时间为12h的调节池，主要功能为稳定水量、均衡水质，控制pH值以及温度调节。

IC厌氧反应器：它是由两个UASB反应器的单元相互重叠而成。它的特点是底部一个处于极端的高负荷，上部一个处于低负荷。头一个反应室包含颗粒污泥膨胀床，在此大多数的COD被转化为沼气。所产生的沼气被下层三相分离器收集，收集的气体产生气提作用，污泥和水的混合液通过上升管带到位于反应器顶部气液分离器。沼气在这里从泥水混合液中分离出来，并且排出系统。泥水混合液直接流到反应器的底部，造成反应器的内部循环流。

在反应器的较低的部分，液体的上升流速在10~20m/h之间。经过下部反应室处理后的废水进上部反应室，在此所有剩余的可生化降解的有机物(CODc)将被去除。在这个反应室里的液体的上升流速一般在2~10m/h。IC反应器是由四个不同的功能部分组合而成:混合部分、膨胀床部分、精处理部分和回流部分。

缺氧池：主要承担反硝化脱氮功能，在缺氧(D<0.5mg/L)条件下，通过反硝化菌的代谢作用，将硝态氮转化为氮气实现脱氮 ，同时降解部分有机物并提升废水可生化性。

好氧池：主要作用是通过好氧微生物(如细菌)的新陈代谢作用，将污水中的有机物分解为二氧化碳和水，从而降低BOD(生化需氧量)和COD(化学需氧量)。

通过自养硝化细菌将好氧池污水中的氨氮分解转化成硝酸盐和亚硝酸，然后通过内回流将含硝酸盐和亚硝酸盐的污水回流到缺氧池进行反硝化脱氮。

生物聚磷是利用了聚磷菌这类微生物在好氧状态下会吸收污水中的磷，而在厌氧状态下则会释放体内的储存的磷，在好氧池吸收的磷通过二沉池污泥排出。

污泥池：储存剩余污泥，剩余污泥通过泵送入叠螺机，进行脱水，干泥外运。

作者：杨娜