孫青斌，范毓萍

(1.新鄉(xiāng)市環(huán)境保護局，河南 新鄉(xiāng) 453000;2.新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū)環(huán)境監(jiān)測站，河南 新鄉(xiāng) 453000)

河南某酒精廠以玉米為原料生產(chǎn)酒精和飼料，生產(chǎn)廢水主要為生產(chǎn)設(shè)備的洗滌水、沖洗水，以及蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾工藝的冷卻水等，廢水中含有大量的糖類、蛋白質(zhì)等有機物，有機污染物濃度高，可生化性好。本工程采用UASB－CASS工藝進行處理，出水水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)。

1 廢水水質(zhì)水量及處理要求

該酒精廠污水處理站設(shè)計處理水量2500m3/d，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求，其排水水質(zhì)達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)二級標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計進水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。

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廢水處理工藝流程見圖1所示。

2 工藝技術(shù)

2.1 工藝流程

粗餾塔的廢醪液經(jīng)提取生物飼料后，其工藝廢水首先進入調(diào)節(jié)沉淀池除去部分顆粒物，經(jīng)調(diào)節(jié)水量、pH值，均化水質(zhì)，然后進入UASB反應(yīng)器，在此降解了大部分難降解有機物，提高廢水的可生化性，出水再與無污染物(或可以回用)的水混合進入CASS池反復(fù)曝氣，去除可生物降解的污染物后達標(biāo)排放。

2.2 工藝單元說明

1)調(diào)節(jié)沉淀池:將廢水中較大的顆粒物去除，調(diào)節(jié)pH值均化水質(zhì)、調(diào)節(jié)水量，作為預(yù)處理工序，為后續(xù)生化處理工序創(chuàng)造條件，同時削減部分有機污染物。

2)厭氧處理系統(tǒng)采用二級UASB反應(yīng)器。UASB反應(yīng)器主體為無填料的容器，底部含有大量厭氧污泥。廢水由反應(yīng)器底部以一定的流速自下向上流入，利用厭氧過程產(chǎn)生大量沼氣的攪拌作用，與污泥進行充分混合，廢水中的有機質(zhì)被吸附分解［1］。同時反應(yīng)器中形成沉淀性能非常好的顆粒污泥，能夠允許較大的上升流速和很高的容積負荷，是CODCr、BOD5的主要去除單元。

3)好氧處理系統(tǒng)采用CASS反應(yīng)池。CASS工藝是在SBR工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高效好氧生物處理技術(shù)［2］，對難降解有機物的去除效果更好。由于本工程的厭氧系統(tǒng)出水的可生化性依然很差，必須對后置好氧工藝加以強化，方可實現(xiàn)達標(biāo)。根據(jù)對可生化性較差的廢水進行好氧處理的多年應(yīng)用與研究經(jīng)驗，采用CASS工藝是一種合適的選擇。CASS工藝將生物反應(yīng)過程和泥水分離過程結(jié)合在一個池子中進行。其流程由進水、反應(yīng)、沉淀、閑置等基本過程組成，實行連續(xù)進水、靜態(tài)沉淀和間歇排水，使污染物質(zhì)降解經(jīng)歷著“好氧－缺氧－厭氧”交替運行的過程，加之采用延時曝氣與生物選擇，有效地促進了難降解有機物的好氧生化。

CASS工藝的優(yōu)點:運行費用省，自動化控制程度高，管理方便;氧的吸收率高;運行靈活，可根據(jù)實際情況改變運行方式。

2.3 主要構(gòu)筑物及工藝參數(shù)

廢水處理工程主要構(gòu)筑物為調(diào)節(jié)沉淀池、UASB反應(yīng)器、CASS池、污泥濃縮池等。其設(shè)計參數(shù)見表2。

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3 運行效果

經(jīng)運行調(diào)試，確定二級UASB反應(yīng)器水力停留時間為4天，CASS反應(yīng)池停留時間為24小時，本工藝出水水質(zhì)較好，由具有資質(zhì)的環(huán)境監(jiān)測單位對工程出水進行了監(jiān)測，運行監(jiān)測效果見表3。

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由表3監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，二級UASB反應(yīng)器COD去除效率為95%，BOD5去除效率達到96%;CASS反應(yīng)池COD去除效率為94%，BOD5去除效率達到92%。污水處理系統(tǒng)對COD的總?cè)コ蕿?9.7%，BOD5的去除率為99.7%，SS的去除率為98.9%，最終出水水質(zhì)為 COD:45mg/l、BOD5:25mg/l、SS:36mg/l。各項污染因子均達到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978－1996)二級標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4 工程經(jīng)濟分析

本工程設(shè)計規(guī)模為2500m3/d，總投資500萬元，其中土建工程210萬元，設(shè)備投資230萬元，設(shè)計調(diào)試費及其他60萬元。廢水處理運行費用約為2.72元/t，主要包括人工費、藥劑費、電費、設(shè)備折舊費等。工程建成后沼氣利用獲得經(jīng)濟效益為1萬元，從經(jīng)濟上分析，該工程采用UASB－CASS工藝具有較高的推廣價值。

5 結(jié)論及經(jīng)驗

1)本工程順利運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是UASB反應(yīng)器的啟動。首先采用低濃度生產(chǎn)廢水注滿UASB反應(yīng)器，按蓄水量的50%投加含固率8%左右的接種污泥，停止進水，開啟循環(huán)泵，當(dāng)廢水COD降解率達到50%左右時，以10% ～25%的梯度逐步增加進水負荷，反應(yīng)器內(nèi)絮狀污泥迅速減少，顆粒污泥加速形成，直至反應(yīng)器內(nèi)不再有絮狀污泥存在，UASB系統(tǒng)則進入穩(wěn)定運行期［3］。

2)嚴格控制CASS池系統(tǒng)的運行參數(shù)，是保障本工程出水水質(zhì)的重要因素。經(jīng)20天的調(diào)試確定本工程CASS池運行參數(shù)為污泥負荷0.08，SV3023 %，污泥濃度3300，回流比37%，主曝氣區(qū) DO0.8－1.3，選擇器 DO 0 －0.1，緩沖區(qū) DO 0.2 －0.3，曝氣時間1小時，COD去除效率高達94%，出水COD穩(wěn)定在45 mg/l左右。

3)工程運行實踐表明，UASB－CASS工藝處理酒精廢水，工藝運行可靠、出水水質(zhì)穩(wěn)定，各項污染物指標(biāo)能夠達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)二級標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時UASB系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣可用于飼料熱風(fēng)爐烘干，獲得一定的經(jīng)濟效益，本工程具有較高的推廣價值。

［1］買文寧，生物化工廢水處理技術(shù)及工程實例［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

［2］金兆豐，余志榮.污水處理組合工藝及工程實例［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

［3］傅會祥，騰險峰，李彤巖.低溫下DAT－IAT工藝污水處理廠活性污泥培養(yǎng)馴化［J］.沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2005，21(1):43－45.