水解酸化-UASB-SBR处理淀粉废水实例
某淀粉厂位于XX市郊经济技术开发区，占地4.8万m2, 拥有固定资产原值5600万元。现有职工300余人，其中技术人员30人。企业产品为淀粉和粗伺料，淀粉年产量10万吨。
水质水量
混合废水水质：CODcr4600~6300mg/L, BOD1800~2500mg/L, SS21500~2100mg/L, pH5.0~6.5, 水温22~32℃。混合废水水量：2400m3/d 。
水文气象资料
多年平均气温14.6℃，最高气温39.6℃, 最低温度-7℃，最冷月平均气温-0.2℃, 常年平均降雨量998mm，蒸发量1400mm, 冻土深度16cm, 常年主导风向东北, 建址现场为砂壤土，无自然河沟，常年地下水水位4~6m。
处理要求
按环保部门要求，处理后出水应达到《污水综合排放标准》GB8978-1996表2中二级标准，即：CODcr150mg/L, BOD560mg/L, SS90mg/L，pH6~9。
为了减轻后续处理构筑物的处理负荷，保护后续处理设施，应在处理设施的前端安装格栅，以截留原污水中较大的悬浮物或漂浮物。厂区内废水的水质水量变化较大，为了保证后续处理构筑物运行的稳定性，同时增强污水的可生化性，应在格栅之后设置水解酸化池。水解酸化池有调节水质、水量、沉淀及一定的水解酸化作用。原水的BOD5/COD=0.4>0.3,属高浓度可生化有机废水，故可采用生化处理方法。
由于原污水的BOD5较高,要求达到的处理效果也较高，拟采用厌氧—好氧的处理路线。厌氧法处理高浓度有机废水较经济，即节能又可回收沼气。废水中难降解的COD经厌氧处理后转化为较易降解的COD，高分子有机物转化为低分子有机物。但出水有机物浓度仍较高，达不到排放标准。好氧生物处理法工艺成熟、稳定性好、出水水质较好。因此，采用厌氧—好氧的处理路线较合理。
方案为：
原污水 → 格栅 →水解酸化池 → 厌氧处理 → 好氧处理 → 出水
厌氧处理方案的优选
工业废水常用的几种厌氧处理单元有：厌氧接触法，厌氧过滤器，厌氧生物转盘，升流式厌氧污泥床。
它们优缺点详介如下：
(1) 厌氧接触法
接触法属于传统厌氧消化技术的发展。它采用完全混合搅拌，池外还要设消化液沉淀池。其处理效率比传统厌氧消化技术有提高，但中温消化时容积负荷只有1.0~3.0kgCOD/( m3?d), 其水力停留时间仍然较长。要求的消化池容积大。本工程处理对象为较好生化处理的废水。为提高处理效率，节省工程投资和占地，不宜采用厌氧接触法。
(2) 厌氧过滤器
厌氧过滤器采用附着型厌氧生物处理技术，在反应器内充填一部分填料，使生物污泥附着在填料上生长，不易随出水流失，且填料对于改善水流均匀性有益，并起到一定过滤截留作用。但反应器内填料易发生堵塞现象，因此不适合处理有机物浓度过高的废水，且要求进水SS浓度应较低，一般要求SS<200mg/L. 尽管厌氧过滤器抗冲击负荷能力大，处理效率亦高，但不适合本工程进水水质（SS浓度较高）。
(3)厌氧生物转盘
厌氧生物转盘可承受高有机负荷，中温发酵条件下，COD去除可达90%,废水在反应器内按水平方向流动，勿需提升废水，从这个意义来说是节能的。但是厌氧生物转盘的盘片成本较高因而使整个装置造价很高，不经济。
(4) 升流式厌氧污泥床（UASB）
升流式厌氧污泥床（UASB），采用了滞留型厌氧生物处理技术，在底部有污泥床，底部污泥颗粒化，进水与污泥的高效接触，因而具有很高的去除率，依靠顶部的三相分离器进行气、液、固三相的分离，能使污泥维持在污泥床内而很少流失。因而生物污泥停留时间长，处理效率高，适合于处理较易生化降解，CODcr和SS 浓度均较高的废水（一般要求进水SS不大于4000mg/(m3?d). 常温条件下，对于较易生物降解的有机废水，容积符合可达4~8 kgCOD/(m3?d),在中温发酵条件下，一般可达10 kgCOD/(m3?d). 废水在反应器内的水力停留时间较短，所需池容积大大缩小，并且设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，造价相对较低，而且不存在堵塞问题。
综合以上比较，从造价、管理、处理效果等各方面考虑，并结合类似工程资料，本工程废水的厌氧处理装置采用UASB。
好氧处理方案的优选
有机废水经厌氧处理，出水的BOD5/CODcr 会降低，出水可生化性较原污水差。采用一般好氧生物处理方法（活性污泥法和生物膜法）处理厌氧出水，其CODcr 去除率约只有60%，而处理同等浓度的原有机废水，CODcr 去除率可达80%. 尽管采用生物膜法处理效果可能会稍好，但难以适应BOD5大于250mg/L的来水。近年来开发了一些处理此类废水（进水浓度较高，可生化性较差，不易生化降解的有机废水或厌氧处理出水）的新型工艺，有较好的处理效果。现就这几种工艺进行比较:
(1) 两段活性污泥法（AB法）
两段活性污泥法（AB法）与单段系统相比，微生物群隔开的两段系统均能取得更佳和更稳定的处理效果，对于连续工作的吸附―沉淀段，由外界连续不断地接种具有很强的繁殖能力和抗环境变化能力的短代原核微生物，大大提高了处理工艺的稳定性。该系统运行稳定、总反应时间短、设备体积小、节能、处理效果好，但需设B级曝气池和B级沉淀池，占地面积过大，也给运行管理带来不便。
(2) 氧化沟
氧化沟是活性污泥法的一种改型，其曝气池呈封闭的沟渠型，污水和污泥的混合液在其中进行不断的循环流动。该工艺不需设初沉池，对水温、水质、水量的变动有较强的适应性，若运行得当，氧化沟还具有反硝化脱氮作用。但氧化沟池体体积过大，占地面积过大。
(3) 续批式活性污泥法（SBR）
SBR法采用间歇运行，运行周期每一阶段有适应基质特征的优势菌群存在；污泥不断内循环，排泥量少，生物固体平均停留时间长；沉淀和排水时水流处于静止状态，故处理效果优于一般活性污泥法。由于进水、曝气、沉淀、排水等工序在一个池内进行，工艺简单，运行费用低。SBR原则上不需要二沉池和污泥回流设施，多数情况下可以省去初沉池，故而其工程投资和占地面积均小于一般活性污泥法。
另外，反应推动里力大，净化效率高。并能有效抑制丝状菌的繁殖。
综合以上分析，从造价、管理、处理效果等各方面考虑，并结合类似工程资料，本工程好氧处理采用SBR法工艺。
污泥处理方案的优选
结合当地条件、环保要求、投资情况、运行费用及维护管理等多种因素，选污泥处理方案为：
污泥 → 集泥井 → 污泥提升泵 → 浓缩池 → 脱水机房 → 泥饼外运
工艺流程图
经以上论证，工艺流程图如下：
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对该处理工艺流程作以下说明:
（1）废水通过格栅截留大颗粒有机物和漂浮物，由于截污量较小，采用人工清渣方式。雨季或生产不正常时排出雨水或事故废水，通过分流格栅槽中溢流口闸板控制。
（2）从格栅到调节池设置集水井，选取潜污泵从集水井中抽水到水解酸化池。
（3）水解酸化沉淀池在调节水量同时，去除一部分格栅无法截留的悬浮颗粒有机物，如玉米碎粒、玉米皮、泥砂等，并将复杂难降解CODcr转化为易降解的CODcr，高分子有机物转化为低分子有机物。该池采用半地下式结构，便于沉淀物的排除。
（4）用泵将水解酸化沉淀池的废水提到UASB反应器。
（5） UASB为主要的生化处理装置，混凝土结构，地上式，考虑保温。沼气部分，设计水封罐、气水分离器。
（6）预曝气沉淀池，要改变厌氧出水的溶解氧含量，沉淀去除UASB出水带来的悬浮污泥。该池为地上式，钢筋混凝土结构。
（7）SBR池为半地下式，钢筋混凝土结构,运行中采用自动控制。处理出水排入市政污水管。
（8）淀粉废水各级处理效果如下：
水解酸化池
进水水质分别为CODcr6300mg/L, BOD5 2500mg/L, SS2100 mg/L
出水水质分别为CODcr4725mg/L, BOD52000 mg/L, SS1260 mg/L
去除率分别为 CODcr25%, BOD520%, SS40%,
UASB
出水水质分别为CODcr945mg/L, BOD400 mg/L, SS378mg/L
去除率分别为 CODcr80%, BOD580％， SS70%
预曝气沉淀池
出水水质分别为CODcr756mg/L, BOD340 mg/L, SS226.8 mg/L
去除率为 CODcr20%, BOD515%, SS40%
SBR
水质为CODcr113.4mg/L, BOD34 mg/L, SS68mg/L
去除率分别为CODcr85% , BOD590%, SS70%
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