根據豆製品廢水的特點及經處（chù）理後的廢水接入城市汙水管網的要求，對高濃度廢水采用酸化水解—厭氧消化處理工藝，充分利用其能耗（hào）低、處理效率高（gāo）、耐（nài）負荷並能產生沼（zhǎo）氣等特點。 

　　高濃度廢（fèi）水經酸化水（shuǐ）解—厭氧消化（huà）後，出水與低濃度廢水混合，泵入城市排汙管（guǎn）網。具體工藝流（liú）程見圖1。 

　　高濃度廢水在酸化（huà）水解池的滯留期為12 h，經水解酸化後的酸化液通過水力篩網篩除未被水解酸化的大顆粒豆製品，然後進入增溫計量池，把酸化（huà）液增溫至38 ℃，再（zài）泵入厭氧消化罐。厭氧發酵（jiào）采用複合式上流厭氧汙（wū）泥床工藝，中溫發酵（jiào），水力滯留（liú）時間為84 h，容積負荷為（wéi）4.40kgCOD/(m³·d)，COD去（qù）除率在（zài）95%以上，產（chǎn）沼氣達510m³/d，產氣率（lǜ）為1.70m³/(m³·d)。厭氧出水經沉澱後進入配水池與稀廢水混合，最終排入城（chéng）市汙水幹管（guǎn）。

　　水解酸化池的設置，可以把複雜且難（nán）降解、大顆粒的有（yǒu）機物水解成易降（jiàng）解的簡單（dān）有機（jī）物，大大降低廢水中的（de）SS含量，此時廢水的pH值不僅（jǐn）沒有降低（dī），反而有所提高(這主要是與酸化（huà）時間較長、酸化後期產甲烷（wán）菌（jun1）群的活躍和部分銨離子（zǐ）的產生有關)，這樣可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（zēng）加了廢水回流設施的設置，三相分離器上部的厭氧出水回流至回流罐，與未經處（chù）理的高濃度廢水混合後再進入厭（yàn）氧消化罐，這樣可以提高（gāo）廢（fèi）水的pH值，降低進入厭（yàn）氧（yǎng）消化罐的廢水COD濃度，減少對厭氧汙泥的局部衝擊，防止厭氧池內部酸化反應的存在，提高厭氧消化效率。隨著回流比（bǐ）例的調整，可以大大提高厭氧消化（huà）罐的（de）耐衝（chōng）擊（jī）能（néng）力。

　　由（yóu）於廠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（chù）理各池以及沉澱（diàn）池（chí）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（wèi）於原有的池塘上，其（qí）地基承載（zǎi）力和（hé）土質均勻度都很差，如采用鋼筋混凝（níng）土結構，由於其（qí）自重大，地基處理費用就相當高。厭氧罐和貯氣櫃設計采用德國引進的Lipp罐體，由（yóu）於罐體自重輕，基礎（chǔ）比較容（róng）易（yì）處理，費用隨之降低。厭氧消化罐高為9 m，直徑為7 m，是地上式圓形Lipp罐。由於對厭氧消化罐的徑、高比進行了調整，原有的三相（xiàng）分離器就不是很（hěn）適合。因此，對（duì）三相分離器進行（háng）了重（chóng）新設計，采用三層鋼結構漏鬥（dòu）式導（dǎo）流板做三相分離器(見圖2)。從使用結果（guǒ）看，三相分離效果相（xiàng）當好，厭氧汙泥流失量很小，汙（wū）泥截留效果（guǒ）明（míng）顯。

　　②沼氣貯氣櫃采用幹式貯氣櫃，由於其（qí）自重（chóng）很小，地基無需進行特別處理。而濕（shī）式貯氣櫃其自（zì）重較大，需較大（dà）的地基（jī）處理費用。采用Lipp技術卷製的幹（gàn）式貯氣櫃，櫃體為鍍鋅鋼板一次卷製成形的筒體，在櫃內安裝了貯氣袋和高位控（kòng）製（zhì）架，櫃外安裝有氣體量的顯示（shì）裝置（zhì），並同時安裝了氣袋保護裝置——氣體超壓保護器。貯氣（qì）袋采用從德國進口的專用沼氣（qì）貯氣袋，其使用壽命較長（zhǎng），並且不需每年進行維護（hù），一年可節約一（yī）筆不小的維護（hù）費（fèi）。 

　　③厭氧消化罐采用Lipp技術進行卷（juàn）製。筒體材（cái）料采用不鏽鋼複合高強度（dù）板卷製，在罐頂上部安裝有壓（yā）頂槽鋼，采用不鏽（xiù）鋼（gāng）螺栓與筒體之（zhī）間的定位（wèi），不采用焊接方式。筒體製作完（wán）成後，進行罐（guàn）內的金屬結構安裝。由於罐體為金屬結構，罐頂（dǐng）可在罐內（nèi）金屬結構完成後再進行安裝，這樣給罐內的安裝工作帶來了極大的便利。厭氧罐內設有布水器，布水（shuǐ）器（qì）采用枝狀布水，隔3m²設有一個布水頭（tóu），布水較為均勻。三（sān）相分離器的安裝（zhuāng）是罐內金屬結構安裝的重點，由三（sān）個圓錐形正反鬥組成，施（shī）工要求高、難度大（dà）。在施工中充分利用罐頂後施工的特點，三個圓錐鬥在外進行（háng）拚接（jiē），然後到罐內進行安裝，降低了施工難度和勞動強度，工程質（zhì）量也較容易（yì）控製（zhì），加快了工程（chéng）進度（dù）。安裝完成三相分離器和溢流槽後，進行罐（guàn）頂的安裝施（shī）工工作（zuò）。罐體保溫材料采用阻燃型的聚苯乙烯泡沫板，外（wài）殼采用彩色瓦楞鋼板，瓦楞（léng）鋼板采用特製的定位卡頭扁（biǎn）鋼定位，安裝效果良好。Lipp罐體與鋼筋混凝土之間的澆築（zhù）采用膨脹混（hún）凝土(見圖3)。

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

　　①水（shuǐ）解酸化：菌種采取自然富集培養，處理水量與厭氧消化進水（shuǐ）量相匹配，從（cóng）10m³/d、20m³/d……逐步增加負荷，1個半月後達到（dào）滿負荷運轉，處理能力為80m³/d。經酸（suān）化處理後，出水COD平均從 24 000 mg/L降為（wéi）16 500 mg/L左右，COD去（qù）除率達（dá）30%，pH值為5.5。 

　　②厭氧消化：厭（yàn）氧菌采用廠區（qū）的陰溝汙泥和杭州四堡汙水處（chù）理廠的厭氧汙泥接種，共（gòng）接種60%含水（shuǐ）率的（de）厭氧汙（wū）泥30 m3，菌種接入厭氧罐後，加入少量生產（chǎn）廢水作為培養基（jī），先進行升溫和馴化培（péi）養。每天升溫1 ℃左右，直至（zhì）達到設計要求的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（gè）半月後，進（jìn）水（shuǐ）量達到80 m³/d，COD負荷為4.40kgCOD/(m³·d)，出水（shuǐ）COD濃度為650 mg/L左右，COD去（qù）除率達96%，出水pH值為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（qī），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（ér）最高時CODCr濃度（dù）可達到3×10⁴ mg/L，這給正常運（yùn）行帶來了困難。同時（shí）也發現，當廢水量較大時其濃度相應較低，而水量少時其濃度就（jiù）很高，在工程實際運行管理（lǐ）中，根據這個特（tè）點，當水量較大時（shí）采用延長進料時間同時減少厭氧消化罐的回流（liú）比例，以減少由於水量的（de）增加而對厭氧消（xiāo）化所產生的衝擊。當水量減少而（ér）濃度（dù）較高時，加大厭氧消化罐的回流比例和回流時間（jiān），加大回流比可以（yǐ）很好（hǎo）地減少高濃度廢水對（duì）厭氧消化的局部衝擊。經過（guò）一段時間的探索，總結（jié）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（xià）時（shí），就（jiù）可以減少（shǎo）對厭氧消化的衝擊，而將混合廢水的COD濃度控製在1×10⁴ mg/L以下時，基本（běn）上不會對厭氧（yǎng）產生衝擊，出水各項指標（biāo）均很正常。 

　　處理工程經過近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（zhǎo）氣產氣量見（jiàn）表2。

 

表2　各單元的處理效果

　　①通過近2年的運行，處理效果達到和超過設計（jì）指標，處理設備和裝置運行正常，說明用水解酸化—厭氧發酵（jiào）的工藝處理豆製品廢水是切實可行的。同（tóng）時，采用德國Lipp技術（shù）與設備，大大縮（suō）短了工程的施工周期（qī），受天氣影響的程度也遠比鋼筋混凝土結構的工程要（yào）小，無論在南方（fāng）或北方，Lipp技術都比較適（shì）合發展。 

　　②由於采用Lipp技術卷製的罐（guàn）體其自重很（hěn）小，罐體（tǐ）結構受力得到大大改善，對（duì）地基（jī）的處理費用大大降低，特別是在軟土地基的地區，工程造價更是顯著下降。同時，可以減少（shǎo）大量的日常維（wéi）護和（hé）檢修費用，工程使用壽命也大大延長。 

　　③增加厭（yàn）氧消化罐的回流（liú）量可以大大減少對厭氧的衝擊，不必為調節pH而多支出藥品的費用，可以使運行處於低成本狀態，增加了沼氣出（chū）售的收入(該工（gōng）程產沼（zhǎo）氣為510m³/d，若（ruò）按（àn）1.2 元/m³計，則收入為612 元/d)。