深度处理高浓度豆制品类废水

    食品工业废水是我国水体重大污染源之一，也是我国水污染防治的重点。豆制品废水
有机含量高，COD 一般在 10000~20000 mg/L[1]，而且 N、P 含量也较高，直接排放对水体
危害严重。随着环境成为人们越来越关注的话题，城镇污水处理厂污染物排放标准的进一
步提升，迫切需要对现有技术的升级和优化，满足更优的出水水质。
    厌氧膨胀污泥床反应器(Expanded Granular Sludge Bed，简称 EGSB)是一种 20 世纪 80
年代后期在上流式厌氧污泥床反应器(Upflow Anaerobic Sludge Blanket，简称 UASB)的基
础上研究开发的第三代高效厌氧反应器，具有占地面积小、抗冲击能力强等优点 [2]，广
泛应用于处理各类高浓度有机废水。
    浸没式平板膜生物反应器（submerged plate membrane bioreactor，简称 SPMBR）是将
平板膜技术与污水生物处理技术相结合的工艺[3-5]。该工艺采用浸没式的方式，所用膜为
平板膜。其特点是平板滤膜对微生物的有效截留，促使生化池内能承受较大的有机负荷。
在高浓度的活性污泥环境下，膜对难降解大分子有机物的有效截留，随着活性污泥浓度
的累积提高，微生物在好氧环境下新陈代谢，对生化池内有机物进行更彻底的消耗；同
时滤膜能有效截留世代周期长的硝化菌，使系统具有更高效的硝化能力和氨氮去除率，
保证最终出水达到排放要求。平板膜主要特点是稳定性好，抗污染能力强，清洗更换方便
等。
    EGSB 厌氧工艺和 SPMBR 好氧工艺是目前先进的生化处理工艺，均具有占地面积小，
容积负荷率高，抗冲击能力强等特点。本试验通过 EGSB+SPMBR 工艺处理豆制品废水的
研究，主要考察了系统 CODcr,BOD5,NH3-N,T-N 的去除情况，为深度处理废水提供技术
路线，为进一步深入研究提供理论依据和技术支持。
    1 材料与方法
    1.1 废水来源与水质
    所用豆制品废水采用碾磨黄豆得到豆浆，加水稀释配比得到，废水组分与豆制品企业
排放废水基本相同。试验过程中，CODcr 浓度在 1000～12000mg/L,BOD5/CODcr 在 0.45～
0.75 之间。
    1.2 试验装置与流程
    EGSB+ SPMBR 工艺流程如图 1 所示，两台试验装置均由研究所自制。EGSB 反应器采
用有机玻璃加工而成，高 200cm，直径 25cm，容积为 98L，反应器外层包裹循环水管和
泡沫保温材料组成的保温层，保温层循环水来自于由温控仪和热源构成自动温控系统的
恒温水槽，反应器内部温度经过自动温控水浴加热控制在 32～37℃；SPMBR 好氧膜生物
反应器由有机玻璃反应器，平板膜组件，及机电设备和控制系统组成，反应器容积
96L

 

，采用 PVDF 平板膜，膜面积 1m2，最大处理水量 200L/d。

    1.3 实验启动与运行
    EGSB 接种污泥取自市政污水处理厂污泥浓缩池污泥，经过沉淀去除上清液，接种污
泥浓度 12.69 g/L，反应器内接种污泥量为总有效容积的 1/3。EGSB 反应器的启动与驯化
同 时 进 行 ， 采 用 低 负 荷 启 动 ， 启 动 初 始 进 水 CODcr=1000mg/L, 有 机 负 荷 为 0.5 kg 
COD/m3•d。系统稳定运行，去除率达到 80%后，开始不断提升负荷，每次负荷提升不超
过 30%。
    经 EGSB 处理后的出水进入 SPMBR。SPMBR 浸没式好氧膜生物反应器是在 EGSB 稳定
运行后开始启动，培养菌种为就地厌氧污泥，污泥浓度为 6000mg/L,占总容积的 1/3。由于