摘要：針對大豆蛋白生產廢水特點，提出了采用UASB+A/O法治理方案，并進行了效益分析。分析結果表明該處理方法能夠保證廢水穩定 達標排放，在削減大量污染物的同時，還可創造出極大的經濟效益。具有較明顯的經濟效益、環境效益和社會效益。
關鍵詞：大豆蛋白廢水；UASB（升流式厭氧污泥床）；A/O法
大豆分離蛋白是以低溫脫溶豆粕為原料生產的一種全價蛋白類食品添加劑，其營養豐富，不含膽固醇，是植物蛋白中為數不多的可替代動物蛋白的品種之一。大豆分離蛋白的傳統提取方法是堿提酸沉法。即將脫脂豆粕與蒸餾水按一定比例混合，用NaOH調整混合物的pH 值為7～9，充分攪拌以浸提出堿溶大豆蛋白，而后用稀鹽酸調整上清液的pH值為4.5～4.8， 沉淀出蛋白質，離心分離出廢水，沉淀再次溶于NaOH溶液中，噴霧或冷凍干燥即得大豆分離蛋白。
該生產過程中的廢水主要來源于分離工段。廢水中含有部分殘留的蛋白質、多糖，導致有機物含量較高。同時，大豆蛋白廢水的 BOD5/CODCr比值在0.4左右，易于生物降解， 這類廢水含有足夠的N、P等營養物可供微生物生長和繁殖。廢水中主要污染物PH值為5～ 8；COD為19000～20000mg/L；BOD為7600～ 8000mg/L；懸浮物為1000mg/L左右。總之，該污 水屬高濃度有機廢水，且可生化性強，故采用UASB（升流式厭氧污泥床）+A/O處理工藝。
1.工藝過程
1.1工藝流程
詳見廢水處理工藝流程示意如圖1：
 |
1.2工藝過程簡述
1.2.1預處理
預處理主要包括格柵及中和調節池。格柵：污水中含有大量較大顆粒的懸浮物 和漂流物，格柵的作用就是截留并去除上述污物，對水泵及后續處理單元起保護作用。中和調節池：中和調節池可以調節污水的水質、水量，以及進行PH值的調節，以減輕對后序工藝的沖擊。中和調節池為酸堿中和提供充分的反應時間，使廢水水質滿足后序厭氧、好氧生物處理的條件。
1.2.2水解酸化池
大豆蛋白廢水中的高分子有機物，在UASB處理中難以被甲烷菌分解，影響甲烷產 量及出水效果。所以在進行厭氧處理前利用水解酸化，將污水中的固體、大分子和不易降解的有機物降解為易于降解的小分子有機物，將不溶性有機物降解為可溶性有機物，從而降低后序處理中的能耗和處理時間。
1.2.3沉淀池
污水經水解酸化池后，將產生自然絮凝作用，如果絮凝體直接進入UASB反應池將會增加UASB的負荷，因此設置沉淀池將其去除。沉淀池采用豎流式，沉淀效果好、易排泥。
1.2.4UASB池
UASB在處理有機廢水方面已進行了實際的推廣應用。與其他類型的廢水厭氧生物處理裝置相比，UASB反應器具有以下特點：a.廢水由下向上流過反應器；b.污 泥無需特殊的攪拌設備； c.反應器頂部有特殊的三相（固、液、氣）分離器。因此，UASB反應器突出的 優點是處理能力大，處理效果好，運行性能穩定，構 造比較簡單，在處理高濃 度有機廢水方面應用最為廣泛。此處理工段有沼氣產生，處理1m3廢水可產生約6～8m3沼氣。
1.2.5厭沉池
大豆分離蛋白廢水 經厭氧后產生結晶體，抑 制好氧生物處理工序，并 且厭氧出水中有部分絮狀 污泥，這部分污泥屬于厭 氧污泥，如果直接進入好 氧處理，一方面增大好氧 處理負荷，另一方面，由于 厭氧菌的作用，將使空氣 量增加。
1.2.6 A/O池
厭沉池出水進入A/O系統，A/O系統由缺 氧段和好氧段組成，具有生物脫氮功能。 缺氧池是在缺氧條件下，通過混合液回 流，將原廢水中的有機物作為反硝化細菌的碳源，使廢水中的NO2-、NO3-還原成N2達到脫氮 的作用，這樣在去除有機物的同時氨氮得到有 效的降解。
缺氧池出水自流到好氧池進行硝化反應， 大量有機物在此得到去除。
1.2.7二沉池
經A/O池處理后廢水進入二沉池，在二沉 池進行自然沉淀，去除廢水中的懸浮物等。并作 為混凝反應池。
1.2.8過濾器
設置1臺φ2000活性炭過濾器，作為深 度處理，可以保證處理水排放達標。
1.3處理效果
該工藝預期處理效果詳見表1。
2.效益分析
2.1一次投資估算
廢水設計處理能力為800 m3/d，工程總投 資費用約為400萬元。詳見表2。
2.2運行費用分析
污水處理設施正常運轉后，經測算，噸水 處理運行費用為1.15元。與此同時，在廢水循環系統運行過程中，還可以帶來一些經濟效益。 即處理1 m3水可產生沼氣6~8 m3，1 m3沼氣 可發電約2 kwh，可節約用電成本1.2元，則每 立方米水最少可獲利約6元。
3.結論
綜上分析，采用UASB（升流式厭氧污泥 床）+A/O處理工藝，對大豆分離蛋白生產廢水 進行處理，能夠保證廢水穩定達標排放，在削減 大量污染物的同時，還可創造出極大的經濟效 益，不僅全抵了環保設施運行費用、減少了對環 境的污染，還獲得了可觀的經濟利潤。具有較明 顯的經濟效益、社會效益和環境效益。
參考文獻
[1]張希衡.水污染控制工程（第2版）[M].北京： 冶金工業出版社，2004，8.
[2]毛悌和.化工廢水處理技術[M].北京：化學工 業出版社，2000，3.作者: 黃闊 來源：谷騰水網
