豆制品废水混凝-UASB-二级好氧-人工湿地处理技术研究.pdf

摘要

豆制品企业在生产加工豆制品过程中会产生大量的高浓度有机废水，存在着极易

酸化腐败，处理难度大等问题。如何对其有效、达标、低成本处理成为该类企业生存

发展的关键，本研究以广州市健豪豆制品厂产生废水的达标处理为目标，开展实地调

研、查阅资料、分析国内外先进适用污水处理技术，开展实验研究，确定“混凝-UASB-

二级好氧-人工湿地”的处理工艺，并对主要构筑物和反应器工艺参数进行设计。

首先，探究PAC和PAM联用混凝沉淀技术，利用混凝剂聚合氯化铝（PAC）和

4种不同分子量的絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）中筛选出混凝沉淀效果最佳的药剂，当

PAC和阳离子20万分子量PAM联用时，混凝沉淀效果显著，对豆干车间综合废水和

豆腐黄浆水COD去除率最高分别可以达到86.70%、52.5%。其次，探究豆腐黄浆水

厌氧发酵试验，以猪粪为发酵底物，设计制作实验装置，测定黄浆水厌氧发酵产气量

及不同产气阶段的甲烷含量，结果表明利用黄浆水进行发酵具有提前启动发酵、提高

沼气产气量和沼气中甲烷含量的作用，甲烷含量最高达到66.82%，且平均每100mL

黄浆水可多产沼气1202.5mL。最后，开展二级接触氧化试验，通过设置不同水力滞

留期（HRT）测定COD去除率，结果表明当HRT为12h时对COD去除率较高，达

到87%。

根据国家、行业相关设计规范与标准，结合废水水质特征，对该处理工艺各处理

单元、构筑物和主要设备进行计算设计。确定处理工艺为“混凝-UASB-二级好氧-人

工湿地”，设计废水处理量为50m³/d，集水井有效容积为9m³；调节池尺寸为5m×

4m×2.5m，HRT为12h；混凝沉淀池尺寸为4m×1.2m×3m，沉淀时间为1.5h；

UASB反应器为Φ2.6m×6m钢制圆柱体，高径比为2.3，HRT为13h；二级接触好

氧池设计为两个矩形，单个尺寸为3m×2.5m×4m，HRT为12h；人工湿地尺寸为

垂直流人工湿地，HRT为19h。计算该处理工艺的经济效益，该项目每年可节约能源

费用和污水处理费合计12.81万元。设计整套处理系统可实现COD去除率达到99.6%

左右，出水达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准，创新了豆制

品废水处理技术。

关键词：豆制品废水处理；UASB；接触氧化；人工湿地

I

英文缩略词

英文缩写英文全称中文全称

ABRAnaerobicBaffledReactor厌氧折流板反应器

ADPAdenosineDiphosphate二磷酸腺苷

AEBAnaerobicExpandedBed厌氧膨胀床

AFBAnaerobicFluidizedBed厌氧流化床

ATPAdenosineDiphosphate三磷酸腺苷

BODBiochemicalOxygenDemand生化需氧量

CASSCyclicActivatedSludgeSystem循环式活性污泥法

CODChemicalOxygendemand化学需氧量

HRTHydraulicRetentionTime水力停留时间

ICInternalCirculation内循环反应器

MLSSMixedLiquorSuspendedSolids污泥浓度

MSBR