UASB/接触氧化/混凝沉淀工艺处理水果、蔬菜脱水废水

　　（1）、调试过程

　　UASB采用中温厌氧，通过应用换热器将进水温度加热到35~38℃。调试之始为3月中旬，为加快调试进程，首先将市政污水厂脱水污泥10吨作为菌种进行接种，通过人孔将污泥投入UASB罐内，进一步培养驯化。因厂方生产的关系，调试时只有水果脱水废水，而此废水CODcr值较合同高，均值在7000~12000mg/l之间。将废水稀释至CODcr值小于5000mg/l，pH值调整为6.5~8.0，SO2浓度为100mg/l以下，进水至设计水位；后，一周内处于闷厌状态，每天只开启UASB内循环泵数小时。这中间，发现换热器不能将水温提升至所需温度，分析原因为换热器形式不合适，后将原板式换热器更换为湍流式换热器，才保证了水温。在使用板式换热器的20天之内，UASB内温度达不到30℃，效果较差，启动负荷采用0.5kgCOD/m3.d，即每天只能保持进水8小时，水量3m3/h。更换湍流式换热器后，水温升至35~38℃，负荷采用0.8kgCOD/m3.d，进水一周有少量沼气逸出，COD去除率达50%左右。持续此负荷一个月左右，自UASB罐底部1.5m处取污泥样观察，SV30只有5%，而UASB出水中却有大量SS随水流出。开始疑为是启动阶段的正常絮状污泥洗出，污泥增长缓慢的原因，没有特别在意。这中间，为了提高污泥的凝聚性能，曾往进水中加入过粉状活性炭，但收效不大。随着3个月后进水负荷提高至3.5kgCOD/m3. d，厌氧污泥仍是处于较多的洗出状态，也未形成颗粒污泥的状态，COD去除率在50~70%之间，达不到设计80%。在进水只有设计值的一半时尚且如此，就怀疑是外购的UASB设备三相分离器的设计是否合理问题。虽然经后续的生物接触氧化处理后，出水可以达标排放；但考虑到厌氧效果，提出了在UASB后增设一座沉淀池的方法，使厌氧污泥沉淀后再回流至UASB，保证污泥浓度。经后面的运行表明，UASB内污泥量逐步增多，1.5m处SV30在25~32%之间，COD去除率在80%以上，镜检发现污泥开始颗粒化。在调试期间，曾发生两次酸罐现象，原因为厂家更换中和剂，采用氢氧化钠作为中和剂，指使罐内废水不具备缓冲能力，稍微调整不好进水pH值就危险，幸好发现及时，避免了更大损失。

　　厌氧控制指标为：碱度（以CaCO3计）2000~3000mg/l；VFA＜400mg/l；pH值为6.8~7.5。

　　此工程规模较小，产生的沼气较少，并且厂内无锅炉，经水封后高空排放。若有锅炉，可将沼气收集，经水封、阻火罐后通入锅炉燃烧，可节约部分燃煤。

　　（2）其它原因分析

　　因水果保鲜药水中应用了焦亚硫酸钠（Na2S2O7），在酸性条件下，为SO2；药水中Ca2+的浓度4000~5000mg/l，SO2浓度为4000mg/l，pH：3.5~4.0，水量：4.0吨。调试时水果脱水废水只有150m3/d，药水混入后，Ca2+的浓度130mg/l，SO2浓度为104mg/l。但在实际调试过程中，因废水量常达不到150m3/d，所以进水Ca2+的浓度250mg/l左右，SO2浓度为200mg/l左右。SO2对厌氧微生物有明显的抑制作用，控制不利时，就抑制了厌氧过程，使调试进程减慢。

　　2、好氧调试

　　UASB出水自流进入生物接触氧化池，随着UASB调试的开始，好氧调试也一起进行。将鼓风机调整为自控状态，控制池内溶解氧为2~4mg/l，因该废水可生化性很好且有机物浓度较高，所以勿需投菌，对此废水采取直接曝气的方式培养污泥。虽气温不高，但厌氧出水温度较高，故污泥培养比较有利。两个月的时间，好氧生物膜就生长良好。在UASB达不到去除效率的情况下，可以保证出水达标排放。

　　3、污染物去除效率分析详见表3。

表3   污染物去除效率分析表

　　五、结语

　　1、水果脱水废水pH值呈酸性，并易发生酸化现象，中和碱最好用Na2CO3，可形成缓冲溶液，抗冲击负荷能力强，有利于保护UASB系统，可有效避免酸罐现象。

　　2、UASB调试启动阶段，应控制进水CODcr值小于5000mg/l， SO2含量小于100mg/l，否则会抑制甲烷菌的生长。随着厌氧污泥量的增长及厌氧污泥的逐步颗粒化，工程实践证实，当废水中SO2含量为200mg/l也不会对产甲烷菌发生抑制作用。

　　3、该工艺处理此类废水具有污泥产量少，处理效率高，运行费用低，占地面积小等优点。

　　注：VLR指容积负荷（Volume Loading Rate）