发酵废水的工艺调试及试运行——湖北某生物科技有限公司花生四烯酸生产废水处理摘要：本文主要介绍了湖北某生物科技有限公司废水处理工程的工艺概况和调试过程，该工程各构筑物、设备皆能够正常运行，生化和物化相结合处理发酵废水的工程运行结果表明，出水水质全面稳定达到（GB8978-1996）一级排放标准。
该工艺运行稳定，自动化程度高，管理简单，污泥产量少。
关键词：发酵废水处理，厌氧，好氧，调试0概述湖北某生物科技有限公司是一家以酵母菌发酵生产花生四烯酸（AA）为主要产品的股份制企业，在AA生产过程中，由于清洗容器等需要集中排放大量废水，废水中富含原料、中间体和产品等，具有色度大、气味重、有机物含量高的特点，污水水量为720t/d，折合成时处理为30m3/h。
废水经处理后出水要求达到（GB8978-1996）一级排放标准。
采用“中和调节+水解酸化+二级升流式厌氧+三级好氧+脱色絮凝沉淀+液氯强氧化脱色+气浮+活性炭吸附罐”的工艺路线。
调节池可均衡水质及水量；厌氧水解工艺可提高废水的可生化性；好氧处理可去除主要的有机污染物；生化处理后续絮凝沉淀工艺，进一步去除污染物，提高出水水质达标保证率。
1、工程概况1.1废水特点湖北某生物科技有限公司排放的废水主要为发酵废水，该废水的特点是：水质较稳定，有机物浓度高，B/C在0.3左右，可生化而又不易生化，属中高浓度有机污水，生产废水色度较高，经生化处理后色度会加大。
1.2废水处理工艺流程采用生化-物化组合处理工艺，该废水处理工艺流程见图1。
NaOH 曝气风机（鼓风机）脱色絮凝剂泵泵废水→格栅→调节池→水解池→厌氧池→缺氧池→综合池→混凝反应池→二沉池图1 废水处理工艺流程1.3废水处理设计水质参数根据业主提供资料，设计水质参数见表1。
1.4废水处理各构筑物工艺参数见表2表2 各构筑物工艺参数2.工程调试和试运行工程调试的主要内容有：第一，带负荷试车，解决影响连续运行的各种问题，为下一步工作打好基础；第二，活性污泥培养，主要是积累处理所需微生物的量；第三，活性污泥驯化，其目的是选择适应实际水质情况的微生物，淘汰无用的微生物；第四，确定符合实际进水水质水量的工艺控制参数，在确保出水水质达标的前提下，尽可能降低能耗。
而工艺调试是工程调试的核心部分，该部分主要包括活性污泥接种、培养、驯化、系统的启动投运及污泥处理系统的运行，直至达到设计要求，使出水水质能够达标排放，因此本文只介绍生物菌的培养和驯化及系统的试运行。
该废水处理站于2008年9月建成投入试运行，厌氧池选用高径比较大、上升流速较高的厌氧膨胀颗粒污泥床(Expanded Granular Sludge Bed, 简称EGSB)，生物接触氧化池悬挂弹性立体填料，沉淀池采用竖流式，生物接触氧化池采用微孔曝气器进行曝气，发酵废水含难生物降解物，为加快挂膜速度，缩短调试时间，采用接种培菌，使设施尽快投入运行。
随着微生物培养时间的增加，检测到污泥中有大量活跃的原生动物和少量的后生动物，此时SVI ＝80mL/g～100mL/g，SV＝15%～18%，MLSS＝1200mg/L～1 800mg/L，表明活性污泥培养基本成功。
此阶段完成后即可进入全面试运行阶段。
2.1厌氧调试2.1.1接种污泥的选择可引进同类废水的厌氧颗粒污泥接种，接种污泥数量至少为反应器容积的10～15%，如果达到30～40%则启动周期会缩短。
当没有现成的污泥时，应用最多的是污水处理厂污泥池的消化污泥，稠的消化污泥有利于颗粒污泥形成。
当没有消化污泥和厌氧颗粒污泥时，化粪池污泥、新鲜牛粪、猪粪及其它家畜粪便都可利用作菌种，也可用腐败污泥和鱼塘底泥作接种污泥，但启动周期较长。
对过稠的接种污泥，可用水稀释、过滤、沉淀，去除污泥中夹带的大颗粒固体和漂浮杂物。
本次调试选用武汉市华润啤酒厂脱水后的干污泥，通过水解酸化池的污水总提升泵向EGSB输送600吨脱水污泥，同时保证EGSB的回流泵处于24小时运行状态，避免污泥沉淀到底部堵塞管口。
多余的水溢流到后面的生物接触氧化池。
2.1.2影响调试的因素影响调试的因素，除接种污泥外，还有废水的水质特征、有机质负荷和有毒污染物负荷、环境条件、填料种类等。
厌氧调试所需时间较长，一般16～24周不等。
(1)pH值pH值变化将直接影响产甲烷菌的生存与活动，完全厌氧反应应严格控制pH，厌氧池pH值应维持在6.5～7.8之间，最佳范围在6.8～7.5左右。
pH低于6.3或高于7.8，甲烷化速率降低。
(2)温度厌氧生物处理根据产甲烷菌的最宜生存条件可分为3类：低温菌生长温度范围10～30℃，最宜20℃左右；中温菌范围为30～40℃，最宜35～38℃，高温菌为50～60℃，最宜为51～53℃。
尽管产甲烷菌分为3类，但大多数产甲烷菌的适宜温度在中温35～40℃之间，中温条件下，产甲烷菌种类多，易培养驯化，活性高，因此我们采用中温调试。
温度对厌氧反应尤为重要，当温度低于最优下限温度时，每下降1℃，效率下降11%。
温度在1～3℃的微小波动，对厌氧反应影响不明显，但温度变化过大（急速变化），则会使污泥活力下降，并产生酸积累等问题。
应控制厌氧池温度波动范围一般1d不宜超过±2℃，避免温度超过42℃。
(3)营养物甲烷菌的主要营养物质为氮、磷，厌氧池中营养物质比例一般取BOD5:N:P ＝（350～500）：5：1。
2.1.3厌氧池调试操作开启水解酸化池的污水总提升泵，向EGSB送废水，使收集池、反应池、中间池、污泥浓缩池内进满污水。
气浮池和过滤池的进水阀门处于关闭状态。
(1)、接种污泥启动：启动分以下三个阶段进行：①、起始阶段——反应池负荷从0.5～1.0kgCOD/m3·d或污泥负荷0.05～0.1kgCOD/kgVSS·d开始。
进入EGSB反应器废水的混合液COD浓度不大于5000mg/L，并按要求控制进水，最低的COD负荷为1000mg/L。
进液浓度不符应进行稀释。
进液时不要刻意严格控制所有工艺参数，但应特别注意乙酸浓度，应保持在1000mg/L 以下。
进液采用间断冲击形式，即每3～4小时一次，每次5～10min，之后逐步减断间隔时间至1小时，每次进液时间逐步增长20～30min。
起始阶段，进水间隔时间过长时，则应每隔0.5小时开动循环泵对污泥进行搅拌，每次3～5min。
②、启动第二阶段——当反应器容积负荷上升到2～5kgCOD/m3.d时，这一阶段洗出污泥量增大，颗粒污泥开始产生。
一般来讲，从第一段到第二段要40d左右时间，此时容积负荷大约为设计负荷的50%，如果是不易生物降解的废水时间可能更长。
③、启动的第三阶段——从容积负荷50%上升到100%，采用逐步增加进料数量和缩短进料间断时间来实现。
衡量能否获进料量和缩短进料时间的化验指标定控制发挥性脂肪酸VFA不大于500mg/L，当VFA超过500～1000mg/L，厌氧反应器呈现酸化状态，超过1000mg/L则表明已经酸化，需立即采取措施停止进料，进行菌种驯化。
一般来讲，第二段到第三段也需30～40d时间或更长。
(2)、启动的要点①、启动一定要逐步进行，留有充裕的时间，不能期望很短时间进入加料运行达到厌氧降解的目标。
因为启动实际上是使细菌从休眠状态恢复，即活化的过程。
启动中细菌选择、驯化、增殖过程都在进行，原厌氧污泥中浓度较低的甲烷菌的增长速度相对于产酸菌要慢的多。
因此，这时负荷一般不能高，时间不能短，每次进料要少，间隔时间要长。
②、混合进液浓度一定要控制在较低水平，一般COD浓度为1000～5000mg/L，当超过5000mg/L，应进行出水循环和加水稀释至要求。
③、若混合液中亚硫酸盐浓度大于200mg/L时，则亦应稀释至100mg/L以下才能进液。
④、负荷增加操作方式：启动初期容积负荷可从0.2～0.5kgCOD/m3.d开始，当生物降解能力达到80%以上时，再逐步加大。
若最低负荷进料，厌氧过程仍不正常，COD不能消化，则进料间断时间应延长24h或2～3d，检查消化降解的主要指标测量VFA浓度，启动阶段VFA应保持在3mmoL/L以下。
⑤、当容积负荷走到2.0kgCOD/m3.d后，每次进料负荷可增大，但最大不超过20%，只有当进料增大，而VFA浓度且维持不变，或仍维持在﹤3mmoL/L水平时，进料量才能不断增大进液间隔才能不断减少。
⑥、应注意池内的温度变化，升温不能过快。
当厌氧池出水pH＜6.5时应增加进水中的碱量，要及时对pH进行检测。
若调整负荷后发生异常应采取降低负荷或暂时停止进水等措施，待稳定后再提高负荷。
⑦、正常的成熟污泥呈深灰到黑色，带焦油气，无硫化氢臭，pH值在7.0～7.5之间，污泥易脱水和干化。
当进水量达到设计要求，并取得较高的处理效率，产气量大，含甲烷成分高时，可认为厌氧调试基本结束。
2.2生物接触氧化池调试2.2.1主要控制条件(1)营养物：即水中碳、氮、磷之比应保持100∶5∶1(2)pH氧化池pH值应维持在6.0～8.5之间，若进水pH值急剧变化，在pH＜5或pH 值＞10.5时，将引起生物膜脱落，这时应投加化学药剂予以中和，使其保持在正常范围。
(3)溶解氧应确保生物接触氧化池废水中有足够的溶解氧，常按3～5mg/L控制，一般认为，接触氧化池出口处溶解氧控制在2mg/L较为适宜。
(4)温度：任何一种细菌都有一个最适生长温度，随温度上升，细菌生长加速，但有一个最低和最高生长温度范围，一般为10～45ºC，适宜温度为15～35ºC，此范围内温度变化对运行影响不大。
当然，还有其他一些次要的因素，一般只需不含有毒害的物质(或者在耐受的范围内)即可。
2.2.2生物接触氧化池调试操作(1)将200t活性污泥加适量水捣碎，均匀投入生物接触氧化池。
(2)启动罗茨鼓风机，先连续闷曝（不进水连续曝气）三天,沉淀二小时后放掉上清液并补充原水继续闷曝,以后三天分别曝气二十小时\十二小时\八小时，沉淀二小时后放掉上清液，注入相同量的新鲜污水，每次的进水量要比上次有所增加；第七天开始,可以小流量(50%)连续进水,同时连续开启污泥回流泵以防污泥流失,至第十天可满负荷连续进水。
培菌是否达到要求,做微生物镜检,以钟虫大量出现为标志。
看填料上的生物膜也行。
污泥浓缩池内的潜污泵24小时运行，向第一个生物接触氧化池回泥，。
(3)在曝气过程中要控制接触氧化池中溶解氧含量在3～5mg/L间，并需测试污泥沉降比，若该值逐渐减少，说明这些污泥已粘附在填料上。
(4)驯化与培菌同时进行，挂膜速度很快，一般一周后在填料表面上，就可以看到有很薄的一层膜。
为防止进水量太小影响潜水废水泵的寿命，在废水泵安装时，应在泵后安装一带闸阀的回流支管，使一部分通过支管回流至调节池。