根（gēn）據豆製品廢水的特點及經處理後的廢水接入城（chéng）市汙（wū）水管網的要求，對高濃（nóng）度廢水采（cǎi）用酸化水解—厭氧消化處理工藝，充分利用（yòng）其能（néng）耗低、處（chù）理效率高、耐負荷並能（néng）產生沼氣等特點。 

　　高濃度廢水經酸（suān）化水解—厭氧消（xiāo）化後，出（chū）水與低濃度廢水（shuǐ）混合，泵入城市排汙管網。具體工藝流程見圖1。 

　　高濃度廢水在酸化水解池的滯留（liú）期（qī）為（wéi）12 h，經水解酸化後的酸化液通過水力（lì）篩網篩（shāi）除未被水解酸化的大顆粒豆製品，然後進入增（zēng）溫計（jì）量池，把酸化液增溫至38 ℃，再泵入厭氧消化罐。厭氧發酵采用複合式上流厭氧汙泥床工藝，中溫發酵，水力滯留時間為84 h，容積負荷為4.40kgCOD/(m³·d)，COD去除率在95%以上，產沼氣達510m³/d，產氣（qì）率為1.70m³/(m³·d)。厭氧出水（shuǐ）經沉澱後進（jìn）入配水池與稀廢水混合，最終排入城市（shì）汙水幹管。

　　水解酸化池的（de）設置，可以把複雜且難降解、大（dà）顆粒的有機物水解成易降解的簡單有機物，大（dà）大降（jiàng）低廢水中的SS含量，此時廢（fèi）水的pH值不僅沒有（yǒu）降低，反而有所提高(這主要是（shì）與（yǔ）酸化時（shí）間較長、酸化後期產甲烷菌群的活躍和部分銨離（lí）子的產生有關)，這樣可（kě）以大大減少廢水對厭氧消化的衝擊。 

　　在設計厭氧消化池時，增加了廢水回流設施的設置，三相分離器上部的厭氧出（chū）水（shuǐ）回流至回流罐，與未（wèi）經處理的高濃度廢水混（hún）合後再進入（rù）厭氧（yǎng）消化罐（guàn），這樣（yàng）可以提高廢水的（de）pH值（zhí），降低進入厭氧消化罐的廢水COD濃度，減少對厭氧汙泥的局部（bù）衝擊，防（fáng）止厭氧池內部酸化（huà）反（fǎn）應的存在（zài），提高厭氧消化效率。隨著回流比例的調整（zhěng），可以大大提高厭氧消化罐的耐衝擊能力。

　　由於廠（chǎng）區內可利用的空地很小，進行總圖設計時，結合工藝流程，將預處理各池以及沉澱池和配水池建（jiàn）成重疊型，節約了建設用地。 

　　①由於廢水處理設施正好位於原有的池塘上，其地基承載（zǎi）力和土質均勻度都很差，如采用鋼筋混凝土結構（gòu），由於其（qí）自重大，地（dì）基處理費用就相當高（gāo）。厭氧（yǎng）罐和貯（zhù）氣櫃設計（jì）采用德國引進的Lipp罐體，由於罐體自重（chóng）輕，基礎比較容易處（chù）理，費用隨之降低。厭氧消化罐（guàn）高為9 m，直徑（jìng）為7 m，是地上式圓（yuán）形Lipp罐。由於對厭氧消化罐的徑、高比進行了調（diào）整，原有的三相分離器就不是很適合。因此，對（duì）三相分離器進行了重新設計，采用三層鋼結構漏鬥式導流板做三相分離器(見圖2)。從使用結果看，三相分離效果相當好，厭氧汙泥流失量很小（xiǎo），汙泥截留效（xiào）果明顯。

　　②沼氣貯氣櫃采用幹（gàn）式貯氣（qì）櫃，由於其自重（chóng）很小，地基無需進行特別（bié）處理。而濕式（shì）貯氣櫃其自重較大，需較大的地基處理費（fèi）用。采用（yòng）Lipp技術卷製的幹式貯氣櫃，櫃體（tǐ）為鍍鋅鋼板一次卷（juàn）製成（chéng）形的筒（tǒng）體，在櫃內安裝了（le）貯（zhù）氣袋和高位控製架，櫃外安裝（zhuāng）有氣體量的顯示裝置，並同時安裝了氣袋保護裝置——氣體超壓（yā）保護器。貯氣袋采用（yòng）從德國進口的專用（yòng）沼（zhǎo）氣貯氣袋，其使用壽命較長，並且不需每年進行維護，一年（nián）可節約一筆不小的維護費。 

　　③厭氧消化罐采用Lipp技術（shù）進行卷製。筒體材料采用不鏽鋼複合高強度板卷製，在罐頂上部（bù）安裝有壓（yā）頂槽鋼，采用不（bú）鏽（xiù）鋼螺栓與（yǔ）筒體之間的定位，不（bú）采（cǎi）用焊接方式。筒體製作完成後（hòu），進行罐內的金屬結構安裝。由於罐體為金屬結構，罐頂可在罐內金屬結構完成後再進行安裝，這樣給罐內的（de）安裝（zhuāng）工作帶（dài）來了極大的便利。厭氧罐內設有布水器，布水器采用枝狀布水，隔3m²設有一個布水頭，布水（shuǐ）較為均勻。三（sān）相分（fèn）離器的安裝是罐內金屬結構安裝的重點，由三個圓錐形正反鬥組成，施工要求高、難度大。在（zài）施工中充（chōng）分利用罐頂後施工的特點，三個圓錐鬥在外（wài）進行拚（pīn）接，然後到（dào）罐內（nèi）進行安裝，降低了施工難度和勞動強度，工（gōng）程（chéng）質量也較容易控製，加快了工程進（jìn）度。安裝完成（chéng）三相（xiàng）分離器和溢流槽後（hòu），進行罐頂的安裝施（shī）工工作。罐體保溫材料采用阻燃（rán）型的聚苯乙烯（xī）泡沫板，外殼采用彩色瓦楞鋼板，瓦楞鋼板采用特（tè）製的定位卡頭扁鋼定位，安裝效果良（liáng）好。Lipp罐體與鋼筋混凝土之間（jiān）的澆築采用膨脹混凝土(見圖3)。

　　調試運行工作從1996年11月開始，對水解酸化、厭（yàn）氧消化進行培菌調試。 

　　①水解酸（suān）化：菌種采取自然富集培養，處理水量與厭氧消化進水量（liàng）相匹配，從10m³/d、20m³/d……逐（zhú）步增加負荷，1個半（bàn）月後達（dá）到（dào）滿負荷運轉，處理能力為80m³/d。經酸化處理（lǐ）後，出水COD平均從 24 000 mg/L降為16 500 mg/L左右，COD去除率達30%，pH值為（wéi）5.5。 

　　②厭氧消化：厭氧（yǎng）菌采用（yòng）廠區的陰（yīn）溝汙泥和（hé）杭州四堡汙水處理廠的厭（yàn）氧汙泥接（jiē）種，共接種60%含水率的厭氧汙泥30 m3，菌種接入厭氧（yǎng）罐後，加入（rù）少量生產廢水作為培養基，先進（jìn）行升溫和馴化培養。每天升溫1 ℃左右，直至達到設（shè）計要求的38±1 ℃。廢水處理量從10m³/d開始，COD負荷從0.36kgCOD/(m³·d)逐步增加，1個半月後，進水量達到80 m³/d，COD負荷為4.40kgCOD/(m³·d)，出水COD濃度為650 mg/L左右，COD去除率達96%，出水pH值為（wéi）7.2，產沼氣為510m³/d，產氣率為1.70m³/(m³·d)。

　　廢水處理工程運行初期，由於水量變化較大(約為60～150m³不等)，廢水濃度波動也很大，最低時CODCr濃度在8 000 mg/L左右，而最高時CODCr濃度可達到3×10⁴ mg/L，這給正（zhèng）常運（yùn）行帶來了困難。同時也發現，當廢水量（liàng）較大時其濃度相應較低（dī），而水量少時其濃度就很高，在工（gōng）程實（shí）際運行管理中，根據（jù）這個特點（diǎn），當水量較大時采用延長進料時間同時減少厭（yàn）氧消化罐的回流比例，以減少由於水量的增加而（ér）對厭氧消化所產（chǎn）生的衝擊。當水量減少而濃度較高時，加大厭氧消化罐的回流比例和回（huí）流時間，加大回流比可（kě）以很好地減少高濃度廢水（shuǐ）對厭氧消化的局部衝擊。經過一段時間的探索，總結出高濃度廢水與厭氧回流水相混合後的COD濃度在1.5×10⁴ mg/L以下時（shí），就可以減少對厭氧消化的衝擊，而（ér）將混合廢水的COD濃度控製在1×10⁴ mg/L以下時，基本上不會對厭氧產生衝擊，出水各項指（zhǐ）標均很正常。 

　　處理（lǐ）工程經過（guò）近2年的運行，效果穩定，沒有出現大的反複，各單元的處理效果(平均值)與沼氣產氣（qì）量見（jiàn）表2。

 

表（biǎo）2　各單元的處理效果

　　①通過近2年的（de）運（yùn）行，處理效（xiào）果達到和超過設計指（zhǐ）標，處理設備和裝置運行正常，說明用水解酸化—厭（yàn）氧（yǎng）發酵的（de）工藝處理豆製品廢水是切實可行的。同時（shí），采用德（dé）國Lipp技（jì）術與（yǔ）設備（bèi），大大縮短了工程的施工周期，受天氣影響的程度也遠比鋼筋混凝土結構的工（gōng）程要（yào）小（xiǎo），無論在南方或北方，Lipp技術都比（bǐ）較適（shì）合發展。 

　　②由於采用Lipp技術卷製的罐體其自重很小，罐體結構受力得到大大改善（shàn），對地基的處理費用大大降低，特別是在（zài）軟土地基（jī）的地區（qū），工程造價（jià）更是（shì）顯著下降。同時，可以減少大量的日（rì）常維護和檢修費用，工程使（shǐ）用壽（shòu）命也大大延長。 

　　③增加厭氧消化罐的回流量可以大大（dà）減少對厭氧的衝擊，不必為調節pH而多支出藥品的（de）費用，可以使（shǐ）運行（háng）處於低成本（běn）狀態，增加了沼氣出售的收（shōu）入(該工程產沼（zhǎo）氣為510m³/d，若按（àn）1.2 元/m³計，則收入為612 元/d)。