冰淇淋生產(chǎn)廢水主要來源為冰淇淋、液態(tài)奶生產(chǎn)廢水、磨具清洗廢水和車間地面清洗水。生產(chǎn)廢水主要含有乳脂肪、乳糖、乳蛋白、棕櫚油、椰子油、巧克力、可可粉、飴糖、白糖及大顆粒狀漂浮雜物等；冰淇淋生產(chǎn)具有季節(jié)性特點其廢水水質、水量波動性也較大。冰淇淋的生產(chǎn)工藝一般以巧克力、奶油、乳品等高油脂、高蛋白為原料，產(chǎn)品生產(chǎn)過程中還大量添加食用色素。冰淇淋廢水呈粉紅色，富含蛋白質、脂肪等大分子有機污染物，CODCr濃度高。污水儲存一段時間后，水中會產(chǎn)生大量乳白色油渣。
冰淇淋廠廢水有以下特點:
(1)濃沖洗水的SS很高，其懸浮性CODCr占總CODCr85%以上，即使經(jīng)稀釋后，其懸浮性CODCr也占總CODCr的40%以上。在去除SS的同時能去除大量有機物。
(2)廢水的BOD5約為溶解性CODCr的60%～75%，即大部分可溶解性CODCr是可生物降解的。
(3)廢水含油量高，經(jīng)已有的隔油井隔油后，廢水含油量約為1500～5700mgΠL，而一般生物處理構筑要求進水含油量少于50mgΠL，因此在廢水處理流程中，高效的除油工藝是必不可少的。
(4)廢水中，特別是濃沖洗水中的營養(yǎng)物質N、P偏少。
案列一：
采用-厭氧污泥復合床-好氧移動床生物膜反應器的串聯(lián)工藝處理天津某食品有限公司的冰淇淋生產(chǎn)廢水，其CODcr平均濃度為3000mg/L。好氧MBR底部設置微孔曝氣頭，通過鼓風曝氣供給生物膜微生物需要的氧，并使得附著生物膜的填料在反應器中呈有規(guī)律的循環(huán)流動狀態(tài)。反應器出水口處設置攔截篩網(wǎng)，以阻止填料流失。好氧MBR的啟動主要是指填料的掛膜，MBR的好氧接種污泥取自天津市紀莊子污水處理廠，污泥活性良好。好氧MBR采用排泥法進行生物掛膜。將污泥與填料靜態(tài)接觸24h，起到接種微生物的作用，然后將污泥全部排掉，在曝氣狀態(tài)下連續(xù)進不含污泥的污水。這時少量污泥截留附著于填料表面，并攝取廢水中的營養(yǎng)物，經(jīng)4-5d后，填料內表面已形成一層好氧生物膜。鏡檢可發(fā)現(xiàn)膜基中含有大量的菌膠團，鐘蟲活動能力很強，1周后，外表面出現(xiàn)生物膜，顯示好氧掛膜成功。該方法掛膜迅速，操作方便。
厭氧污泥復合床啟動的主要影響因素有廢水的性質、接種污泥情況、啟動運行條件、環(huán)境條件、反應器類型等。首先進行厭氧污泥的靜態(tài)間歇培養(yǎng)方式，控制溫度。每天棄去上清液，并投加人工配制的CODCr為4000mg/L的葡萄糖營養(yǎng)液。經(jīng)過1周的培養(yǎng)，厭氧污泥的體積指數(shù)由最初的10%提高到40%。這時再投入占厭氧污泥復合床體積比為1/3的厭氧污泥，同時投加體積比為3%、粒徑小于0.4mm的活性炭顆粒(為了加速顆粒污泥的形成)。由于厭氧微生物很難產(chǎn)生多糖類物質，而且生長緩慢，因此使得厭氧微生物的掛膜較之好氧更為困難。而微生物在好氧條件下能夠迅速繁殖，同時生成多糖類產(chǎn)物，在較短的時間內可在填料上形成生物膜。這種帶有好氧生物膜的填料，在厭氧條件下，不會完全脫落，而是在填料上形成一層膜基，它有利于厭氧性微生物的附著、生長。因此厭氧生物膜反應器在啟動時，可先進行好氧預掛膜，再在厭氧條件下完成厭氧掛膜。
無論是UASB還是MBR中，生物膜量并不是無限增長的。隨著容積負荷的提高，生物膜量在經(jīng)歷了一個增長過程后，趨于穩(wěn)定。試驗中發(fā)現(xiàn)，在移動床內，生物膜主要生長在填料的內表面。由于填料所能提供生物膜附著的表面積有限，因此填料上生物膜量的增長只能表現(xiàn)為膜厚的增加。一方面，填料的包圍空間有限，而生物膜只能在這個空間內生長；另一方面，膜厚增加到一定程度后，生物膜內氧氣與基質的傳遞阻力都會增大，造成生物膜內部的厭氧，引起生物膜脫落。該串聯(lián)工藝處理冰淇淋廢水具有處理效率高,停留時間短,抗沖擊負荷,運行穩(wěn)定可靠的特點。
案列二：
氣浮－UASB－生物接觸氧化工藝處理冰淇淋生產(chǎn)廢水
混合廢水首先經(jīng)格柵攔截塊狀雜質后進入格柵井，格柵井有一定的水量調節(jié)作用；然后廢水進入高效溶氣氣浮池，通過加入聚合氯化鋁（PAC）除去水中的奶油類物質和固體懸浮物后進入調節(jié)池，再經(jīng)調節(jié)池均衡水質和調節(jié)pH值后，進入UASB反應器底部，經(jīng)生物厭氧污泥床的生化反應，將廢水中的大量有機物分解為甲烷、二氧化碳等氣體，所產(chǎn)氣體（沼氣）供工廠作為能源利用。UASB反應器出水進入生物接觸氧化池，通過好氧生化系統(tǒng)再次分解有機污染物后進入沉淀池泥水分離，其出水達標排放。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
針對冰淇淋廢水中含有大量的油脂、奶油等物質和固體懸浮物，且高COD等特點，采用氣浮－UASB－生物接觸氧化的處理工藝，對進水負荷變化適應強，提高生化處理效果，出水水質穩(wěn)定。由于冰淇淋廢水中奶油類物質在UASB反應器中積累會降低厭氧菌的生物活性，易導致UASB反應器中污泥大量上浮，處理效果惡化，對后續(xù)好氧生物處理單元造成很大的有機負荷，廢水難以處理達標。因此廢水在進行生物處理前首先應先去除掉水中的油脂類物質。高效氣浮池能夠很好地去除水中的油脂和懸浮物，保證UASB反應器正常工作，UASB反應器不僅具有很高的容積負荷而且能夠提高廢水的可生化性。UASB不同于其它厭氧方法之處在于，通過先進的布水系統(tǒng)及依據(jù)專利技術設計的固、液、氣三相分離器，使反應液中的絮凝狀污泥在水力、氣力的綜合作用下，通過選擇適當?shù)倪x擇壓、水力負荷，可使污泥形成0.5～5mm直徑的生物顆粒。該顆粒污泥沉降性能好，不易流失，活性高。隨著運行時間的加長，反應器的穩(wěn)定性及負荷會不斷增高。該反應器運行費用低，沼氣產(chǎn)量高，操作及維護比較簡便。生物接觸氧化工藝具有有機負荷高，耐沖擊負荷能力強，剩余污泥泥量少，處理出水水質穩(wěn)定的特點。
