豆制品是我国人民经常食用的食品之一。某食品有限公司主要从事豆制品的生产加工，废水日排放量为500 m³，其废水主要来源于食品原料的清洗浸泡废水、浆渣分离废水及设备清洗废水等。这些废水间歇性排放，浓度高，COD、氨氮、B/C高，可生化性较好^〔1-7〕。20世纪80年代已采用物化法+生化法处理该类废水，其中生化法主要采用厌氧+好氧工艺，或膜技术，但缺少高效、价廉且占地少的工艺^〔1〕。笔者采用微滤+气浮+厌氧反应器+Bardenpho工艺对该废水进行处理，尾水排入附近污水深度处理系统，出水水质要求满足《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）中规定的一级排放标准要求。

该工程处理规模为500 m³/d，24 h不间断运行，出水执行《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）一级排放标准。设计进水水质及出水标准见表1。

根据豆制品行业的水处理工程经验及运行效果^〔1-6〕，结合该工程的水质水量及标准要求，确定采用微滤+气浮+混凝沉淀+厌氧反应器+Bardenpho工艺。

豆制品废水中的豆皮、豆渣、碎豆腐皮等渣滓较多，易酸化，故首先采用格栅去除水中的大颗粒污染物，随后进入调节池，对污水进行均质均量。用泵将调节池污水提升至微滤机，经微滤机拦截后的污水自流进入气浮机，主要去除水中悬浮的油脂，然后自流进入混凝沉淀池，进一步去除水中的细小悬浮物。格栅及微滤机拦截的浮渣外运处置。

混凝沉淀池出水自流进入中间水池，因该污水易酸化，在中间水池设有碱液投加装置以调节污水pH，并设有蒸汽加热系统，提升污水水温至35~38 ℃，之后由泵提升至厌氧反应器内。豆制品废水的有机物含量高，B/C较高，易生化，故选用厌氧反应器；进水中的有机物与颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物在混合区混合，形成的混合物进入厌氧区，在高浓度污泥作用下，大部分有机物被降解并转化为沼气。厌氧区处理后的废水除一部分被沼气提升至顶部的固液分离处外，其余都通过三相分离器进入沉淀区进行固液分离，上清液由出水系统排走，沉淀的污泥由排泥系统排出反应器外。

因废水BOD₅/TN较高，且碳源充足，宜采用Bardenpho工艺。Bardenpho工艺为缺氧池+好氧池+缺氧池+好氧池（A1+O1+A2+O2）。好氧池根据亚硝酸菌适应的条件，通过控制溶解氧、pH、污泥龄，将NH₃-N硝化至NO₂^-；在好氧池内设置回流泵，O1池混合液回流至A1池，O2池混合液回流至A1池及A2池，利用来水碳源进行反硝化脱氮，实现污水净化处理。工艺流程见图1。

（1）格栅渠。尺寸为2.0 m×0.5 m×2.0 m，钢砼结构，地下式，1座。采用机械中格栅，不锈钢材质，格栅宽0.5 m，栅条间距为10 mm，功率为0.75 kW。

（2）调节池。尺寸为7.0 m×7.0 m×5.0 m，钢砼结构，地下式，1座，有效水深3.8 m，有效容积186 m³，停留时间8.9 h。设提升泵2台，1用1备，流量25 m³/h，扬程15 m，功率3 kW。池底部设有穿孔曝气管，与好氧池共用风机。

（3）微滤机。碳钢防腐结构，地上式。尺寸为D 1.0 m×1.5 m，1台。过滤面积5 m²，滚筒转速5 r/min，功率1.1 kW。

（4）气浮机。碳钢防腐结构，地上式，尺寸为4.65 m×2.95 m×2.48 m，1台。溶气水量6 m³/h，总停留时间0.8 h，水力表面负荷为3.8 m³/（m²·h），功率7.5 kW。配套溶气罐规格D 0.5 m×1.5 m；配套空压机，排气量0.14 m³，压力0.7 MPa。设置PAC加药装置1套，投加量50 mg/L，功率0.75 kW。设置PAM加药装置1套，投加量3 mg/L，功率0.75 kW。

（5）混凝沉淀池。尺寸为12.0 m×2.5 m×3.5 m，钢砼结构，半地上式，1座。总有效容积93 m³，停留时间4.5 h。设置PAC加药装置1套，投加量50 mg/L，功率0.75 kW。设置PAM加药装置1套，投加量3 mg/L，功率0.75 kW。

（6）中间水池。尺寸为12.0 m×2.5 m×3.5 m，钢砼结构，半地上式，1座。总有效容积90 m³，停留时间4.3 h。设潜污泵4台，2用2备，流量10 m³/h，扬程10 m，功率0.75 kW。池内设有蒸汽加热装置，配套温控系统。设置碱液加药装置1套，功率0.75 kW。设置潜水推流器1台，功率0.85 kW，叶片直径0.26 m。

（7）厌氧反应器。碳钢防腐结构，地上式，单个尺寸D 7.15 m×8.5 m，2座。有效容积682 m³，停留时间32.7 h，COD容积负荷3.12 kg/（m³·d）。进水设有电磁流量计，底部设置穿孔管布水器，顶部设三相分离器、水封罐。沼气经脱硫后燃烧。设循环泵4台，2用2备，流量为25 m³/h，扬程8 m，功率1.5 kW。

（8）Bardenpho工艺池。钢砼结构，地下式，尺寸为28.5 m×7.3 m×5.5 m。有效容积1 040.2 m³，分缺氧区和好氧区，缺氧区容积350 m³，好氧区容积690.235 m³。水力停留时间49.9 h，单位MLSS污泥负荷（以COD计）为0.192 kg/（kg·d）。缺氧区内设潜水推流器4台，功率1.5 kW，叶片直径0.26 m。好氧区内设曝气器280套，罗茨风机3台，2用1备，风量为5.56 m³/min，风压为55 kPa，功率为11 kW。设回流泵4台，2用2备，流量40 m³/h，扬程10 m，功率2.2 kW。

（9）二沉池。尺寸为5.5 m×5.0 m×5.5 m，钢砼结构，地下式，1座，表面负荷0.76 m³/（m²·h）。设污泥回流泵2台，1用1备，流量30 m³/h，扬程15 m，功率3 kW。

（10）污泥池。尺寸为4.0 m×4.0 m×5.0 m，钢砼结构，地下式，1座，有效容积62.5 m³。设潜水推流器1台，叶片直径0.34 m，功率1.5 kW。设提升泵2台，1用1备，流量为25 m³/h，扬程10 m，功率1.5 kW。

（11）设备间。1座，砖混结构，尺寸为16.0 m×5.0 m×3.5 m。放置微滤机、气浮机、罗茨风机、加药装置、化验仪器、配电柜。板框压滤机1套，过滤面积30 m²，功率7.5 kW。

该项目于2019年12月建设，建设完毕后调试运行2个月，系统运行稳定，出水清澈。各项指标满足《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）规定的一级排放标准要求，如表2所示。

由表2可见，该工艺对废水中的COD、BOD₅、NH₃-N的去除率达到99%、99%、91%，去除效率高。

该工程总投资567.277万元，包括构（建）筑物投资320.355万元、主要设备投资193.472万元；设计费、调试费、税费、运输等间接投资53.45万元。污水处理系统24 h运行，站长1人，负责整体运行及技术；分为2班，每班2人，负责系统的运行与管理，兼职化验检测。运行成本主要包括：电费1.19元/t；人工费约3 500元/（人·月），折合1.17元/t；使用PAC约50 kg/d，PAM约3 kg/d，片碱约50 kg/d，药剂费合计0.78元/t。运行费用总计3.14元/t。

豆制品废水处理过程中水质水量波动较大，有机污染物浓度高，悬浮物含量高，可生化性较好。工程实践表明，经微滤+气浮+混凝沉淀+厌氧反应器+Bardenpho工艺处理后出水达到《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）中规定的一级排放标准要求。

该工艺具有出水效果稳定可靠，投资费用低，COD去除率高的优点，同时处理系统管理简单、易操作，占地相对较少，环境效益较好，有较高的推广价值。

此外，厌氧反应器在处理污水过程中约产生879 m³/d沼气，处理后可用于中间水池加热及生产车间使用，节约能源，具有较高的经济价值。