廣東省某廠從事豆制品的生產加工，日排廢水20 m3，該廢水是一種成分復雜、高濃度、環境污染性強的有機廢水。處理后的出水要求達到《污水綜合排放標準》(GB 8978—2002)一級排放標準，廢水處理后回用于車間設備清洗、綠化、地面沖洗等，具體廢水水質及排放標準見表1。

　　2 處理工藝選擇

　　該廢水水量不大，但污染物濃度高、水質變化大、成分復雜、色度高，屬難處理的工業廢水。根據這些特點，決定采用圖1所示處理工藝[1, 2, 3]，其日處理水量為20 m3。

?圖1 廢水處理工藝流程

　　3 主要工藝說明

　　該廠廢水排放量為20 m3/d，設計最大處理能力為25 m3/d，廢水先經格柵去除大塊雜物后進入調節池，使水質水量充分混合均勻，再用泵提升進入折流板厭氧池，經3 d的厭氧處理去除大部分COD，然后自流入MBR池，經24 h的生化降解COD后經MBR膜過濾進入清水池，最后排放。

　　(1)隔渣池。1座，磚混結構，放置在廢水處理工藝的最前端，用以去除廢水中較大的懸浮物、飄浮物、纖維物質和固體顆粒物質，從而保證后續處理構筑物的正常運行，減輕后續處理構筑物的處理負荷。尺寸2.0 m×1.0 m×1.5 m，采用人工清除式格柵，柵條間距1 cm，一天清理2次，以保證排水暢通。

　　(2)調節池。1座，鋼混結構，尺寸6.0 m×4.0 m×2.5 m，HRT=2.5 h。

　　(3)ABR厭氧池。1座，鋼混結構，尺寸6.0 m×4.0 m×4.0 m，HRT=10 h。池內放置大比表面積的球狀懸浮生物填料。該反應器內設若干豎向導流板，將反應器分隔成串連的幾個反應室，每個反應室都可看作是一相對獨立的上流式厭氧污泥床(UASB)，廢水進入反應器后沿導流板上下折流前進，依次流經每個反應室的污泥床，廢水中的有機物通過與微生物充分接觸而得到去除。借助于廢水流動和生物氣上升的作用，反應室的污泥上下運動，但是由于導流板的阻擋與污泥的沉降性能，污泥在水平方向的流動極其緩慢，從而大量的厭氧污泥被截留在反應室中。可見，雖然在結構上可以看作是多個UASB的簡單串連，但在工藝上與單個UASB有著顯著的不同，ABR更接近于推流式工藝。與其他厭氧反應器相比，折流板式反應器工藝具如下特點：結構簡單，沒有移動部分，不需要攪拌設備，相同體積的廢水流程延長;水力條件好，水力停留時間短，容積負荷高;活性污泥條件好;沿反應器的縱向將產酸過程和產甲烷過程分離，反應器以兩相系統方式運行，減少堵塞和污泥床膨脹;對溫度的適應能力強;推流式水力特性確保系統在水力和有機沖擊負荷時仍具有很高的穩定性。

　　(4)膜生物反應器(MBR)。1座，鋼混結構，尺寸4.5 m×4.0 m× 4.0 m，HRT=8 h。膜生物反應器是把膜技術與污水處理中的生化反應結合起來的一門新興技術，也稱為膜分離活性污泥法。MBR是用膜對生化反應池內的含泥污水進行過濾，實現泥水分離。一方面膜截留了反應池中的微生物，使池中的活性污泥濃度大大增加，達到很高的濃度，使降解污水的生化反應進行得更徹底;另一方面，由于膜的高過濾精度，有機物與營養物質得以高速度、高效率地去除，同時可以完全去除固體物質，保證了出水清澈透明，得到高質量的產水。采用MBR有如下特點：出水水質好;具有脫氮功能，出水不會存在富營養化問題;結構緊湊、占地面積小、布置靈活;剩余污泥量少，節約污泥處理費用;全自動PLC控制，運行管理方便;具有自維護及清洗功能，使用壽命長;能耗低。本工程中，射流曝氣和管式膜過濾系統的有機結合，充分利用了管式過濾器的過濾泵，即過濾泵和射流泵共用，在簡化工藝的同時，降低了投資成本和能耗[4]。

　　采用外壓式非對稱性中空纖維超濾膜，材質為聚丙烯(PP)，膜總面積為140 m2，膜孔徑0.1~0.2 μm，內徑為350 μm。

　　(5)清水池。1座，一體化鋼筋混凝土結構，尺寸4.0 m×3.0 m×3.0 m。

　　(6)污泥池。1座，一體化鋼筋混凝土結構，尺寸3.0 m×2.5 m×3.0 m。

　　4 系統的啟動與調試

　　接種污泥取自2~3個城市污水處理廠厭氧消化池，靜置沉淀除去上清液。并要求滿足下列條件：溫度 25~37 ℃，pH 7.2~7.6，m(COD)∶m(N)∶m(P)= 100∶(10~1)∶(5~1)。采用固定進水基質濃度，逐步縮短HRT的啟動方式，該方式的COD去除率、運行的穩定性及污泥的流失量方面衡量都較其他方式好。

　　首先將厭氧池內pH調節至7.0~7.5，然后將接種污泥加入到厭氧池，用廢水浸泡2 d;然后調試較低的初始負荷(以COD計)0.1~0.3 kg/(m3·d)，約為正常運行負荷的1/6~1/4;按約1/4設計處理水量連續進水;在上述情況下穩定運行2~3周，可逐步提高厭氧池容積負荷。每次提高0.3 kg/(m3·d)左右，穩定運行時間2周左右。若調整負荷后發生異常應采取降低負荷或暫時停止進水等措施，待穩定后再提高負荷;當進水濃度提高至原水濃度，直接進水，應經10 d穩定觀察，若運行正常，并取得較高的處理效率時，可視為調試結束。

　　5 主要設備能耗情況

　　主要設備裝機容量如表2所示。

　　因采用了膜生物反應器，較好地克服了膜的污染與阻塞，使膜組件長時間保持較大的膜通量，且省去復雜的氣-水反沖洗設備和減少了曝氣量，從而降低了能耗。此外，因處理水量小，大部分耗能設備是采用間斷性運行。廢水處理站總裝機容量為19.7 kW，經實際核算，廢水站運行時實際功率 6.1 kW，藥劑(包括酸、堿、絮凝劑等)費約為0.25 元/m3，合計實際運行費用為1.58~1.60元/m3。

　　6 處理效果

　　該工程2011年3月竣工后，經試運行3個月，于6月正式投入正常運行，從運行1 a的情況來看，系統運行穩定、處理效果顯著，出水水質良好，經環境監測站在不同的時期測得出水水質各項指標均己達到了《污水綜合排放標準》(GB 8978—2002)一級排放標準。測得的部分結果如表3所示。具體參見污水技術資料更多相關技術文檔。

　　7 結束語

　　本廢水處理工程具有以下優點：

　　(1)投資省。采用MBR氧化工藝，廢水停留時間大大縮短，池體結構尺寸大大縮小，減少了占地面積，投資少。

　　(2)處理效果好，運行穩定。厭氧工藝對廢水的水質緩沖能力強，出水效果穩定，出現短時停電狀態對系統影響比較小，細菌恢復速度快。

　　(3)泥齡長，剩余污泥排放少。采用污泥回流工藝，剩余污泥進一步消解，污泥產量少，可以減少剩余污泥處理工作。

　　(4)自動化程度高，運行管理、操作簡單。采用PLC全自動控制，設備維護管理方便。