味精生產一般以大米、淀粉、糖蜜為主要原料，先通過發酵提取谷氨酸，再用谷氨酸精制成味精，精制過程會產生大量廢水。該廢水的特點是CODCr與TKN較高，可達1500mg/L與150mg/L，通過一步生物處理達到GB8978—2002的一級A排放標準，尤其是TN達標(＜15mg/L)，存在不小難度。

AO工藝是一種已被實踐廣泛證明的簡單、經濟、有效的廢水生物脫氮技術。本文采用AO工藝對味精精制廢水進行處理，通過工程設計實現了A池的完全反硝化與O池的同時硝化反硝化，提高了TN的去除率，對味精精制廢水的處理是一個新的實踐。

1、工藝設計

1．1 設計水量與水質參數

本工程主體為山東濟寧某味精生產企業，其年產味精12萬t、雞精1萬t，主要生產工藝為谷氨酸直接精制味精，廢水主要來源于谷氨酸到味精經歷的中和、脫色、濃縮和結晶等精制過程。

該污水站的設計流量為1500m3/d，設計進水CODCr為1500mg/L，TKN為130mg/L。設計出水水質達到GB8978—2002規定的一級A排放標準，直接排入附近河道，即CODCr≤50mg/L，BOD5≤15mg/L，NH3－N≤5mg/L，pH值為6～9，TN≤5mg/L，色度≤60倍。

1．2 工藝設計要點

1．2．1 處理工藝流程圖

該工程采用AO工藝，處理流程如圖1所示。

1．2．2 平面布置圖

該污水處理站占地1000m2，其平面布置如圖2所示。

1．2．3 主要構筑物及設備

(1)進水混合池：尺寸為8m×4m×5．5m，有效容積為140m3。

(2)A池：尺寸為8m×8m×5．5m，有效容積為320m3。池內安裝框式攪拌機1臺(轉速為4．8r/min，功率為3．0kW)。

(3)O池：尺寸為32m×24m×5．5m，分四廊道，廊道長分別為16、20、24m和24m，廊道寬均為8m，有效水深為5．0m，有效容積為3185m3。硝化液回流比為4．0。配套離心風機2臺，流量為50m3/min，壓力為49kPa，功率為75kW。

(4)二沉池：Φ10×5．5m，表面負荷為0．80m3/(m2•h)，污泥回流比為1。中心進水周邊出水，池內安裝刮泥機1臺(功率為0．55kW)。以上尺寸均為池壁尺寸中分。

(5)帶式污泥脫水機：1臺，寬為1500mm，功率為4．0kW。

1．2．4 硝化液回流與二沉池污泥回流方式

O池末端硝化液與二沉池污泥均采用氣提回流至進水混合池，設計回流量分別為250m3/h與65m3/h。

1．3 基建費用

該項目基建費用為187萬，其中土建工程為105萬，安裝工程為82萬。

2、工程運行情況

2．1 系統運行結果

工程自2013年5月投入運行以來，運行良好，出水水質穩定。圖3為其中100d運行的進出水監測數據，廢水流量為1270±335m3/d，原水CODCr為1724±897mg/L，TKN為93．5±41．5mg/L，pH值為8．5±2．4。

由圖3可知，盡管進水的水量和水質波動很大，水量平均波動為26．3%，水質平均波動為52．0%，日COD負荷平均波動為92%，但出水CODCr為10．4±5．1mg/L，平均去除率為99．4%，處理效果好且穩定。由于出水氨氮很低(未檢出，＜0．2mg/L)，因此用TKN表征過程情況，圖中出水TKN為0．6±0．4mg/L，平均去除率為99．4%，出水TN為7．2±1．5mg/L，平均去除率為91．7%，說明系統不但對氨氮、有機氮有極高的去除(硝化)效果，而且有很高的反硝化脫氮能力。

COD和TKN的平均容積負荷分別為0．626kg/(m3•d)和0．034kg/(m3•d)。期間，系統活性污泥濃度(MLSS)保持在5．0～5．6g/L，計算污泥負荷為0．118kgCOD/(kgMLSS)，平均剩余污泥排放量為228kg/d，污泥產率為0．11kgSS/(kgCOD)，計算污泥齡為81d。就C/N較低的廢水處理系統而言，該活性污泥濃度還是比較高的，間接說明系統的穩定性以及有機物去除與脫氮的高效率與污泥負荷低、污泥齡高有關。系統污泥齡長也有利于微生物的生長和富集，可對污染物進行更充分的降解，而AO工藝構筑少、控制管理簡單，也便于系統操作并保持長期穩定運行。

2．2 日常運行費用

(1)動力費：每日用電量約1963kW•h，電價按0．65元/(kW•h)計算，為1276元/d。

(2)設備維護費：按30000元/a計算，82元/d。

(3)人員費：2人，按400元/d計算。

(4)污泥處置費：脫水后污泥量為1．5t/d(含水率為83%～85%)，免費由用戶運走，作為有機肥。

(5)污水站運行成本：1758元/d，噸水處理費用為1．38元。

3、技術與設計特點

3．1 技術特點

(1)從運行結果看，出水CODCr約為10mg/L，TKN約為0．6mg/L(其中氨氮為未檢出，＜0．2mg/L)，說明系統對COD的降解幾乎達到了極限水平。TN去除率為91．7%，高于一般教科書或設計手冊所提出的AO反硝化脫氮的計算，如式(1)。

其中：η—反硝化脫氮率;

Ｒ—硝化液回流比;

r—二沉池污泥回流比。

(2)能夠將二沉池排出的剩余污泥不經過污泥濃縮池而直接進帯機脫水，說明該生物污泥易脫水，這與系統的長泥齡有關。

(3)系統運行穩定，操作簡便。

(4)工程的投資費用低，這從圖2及其說明也可以看出。

3．2 設計特點

以上技術特點，以及看似簡單的處理流程與平面布置，得益于以下主要的設計特點。

(1)進水混合池：其功能相當于CASS工藝的前兩格。

(2)A池：水流下進上出，使得其污泥濃度高于系統平均污泥濃度;采用框式攪拌，能夠在保證絮體質量的同時使所有污泥處于懸浮狀態，且過程能耗僅為約5W/m3。

(3)二沉池：采用了輻流式沉降池設計，這是系統高污泥濃度的保障，且這樣的設計造價較低。

(4)圖2可見，O池(包括廊道劃分)、A池、前端進水混合池三者之間巧妙組合，不僅使基建費用降低，管道或設備等連接可能引起的故障也得到減少。

4、結論

通過提高生物處理水平、降低生物降解極限值，使生物處理出水的水質(COD、氨氮與TN等)滿足日益提高的排放標準，正是目前我國環境技術研究者與工程師努力追求的。本文所述工程的運行結果，體現了該工程簡單高效與經濟節約等特點，對同類中小型企業的污水治理具有實際的參考意義。（來源：上海博華環境科技有限公司，華東理工大學環境工程研究所）