在马铃薯淀粉的生产过程中，会产生大量高浓度的有机废水。该废水具有pH值低，有机物含量高，悬浮物，氨氮，粘度大，生化特性好的特点。马铃薯淀粉废水无毒，但有机负荷高，排放量大，难以处理。因此，低耗，快速，高效的马铃薯淀粉废水处理工艺已成为国内外研究的重点。沉阳市淀粉厂是一家以马铃薯淀粉加工为主的生产企业。排放废水中的主要污染指标为COD，BOD5，SS，NH3-N等。2010年，公司投资超过267万元人民币建设废水处理项目，该项目采用UASB-SBBR混凝-气浮工艺。自该项目于2011年投入运行以来，废水的处理效果一直稳定，所有处理后的废水指标均达到《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）一级排放标准。
1.废水量，水质
根据淀粉厂的实际情况，参照同类型企业的废水质量，以处理效果好，运行成本低，投资少的原则设计了该厂的废水处理项目。出水水质必须符合《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）中一级排放标准的要求。设计进出水水质见表1。
2.工艺流程
近年来，国内外有许多处理马铃薯淀粉废水的方法，例如沉淀，离心，扩散，反渗透等物理方法；等等。化学方法，包括臭氧氧化，高锰酸钾氧化，高级催化氧化等；生物方法包括活性污泥法，生物膜法，厌氧生物处理等。由于马铃薯淀粉废水有机负荷高，厌氧和好氧联合处理工艺更为普遍。根据马铃薯淀粉废水的水质特点，确定采用UASB-SBBR-混凝-气浮工艺进行处理。处理流程如图1所示。
马铃薯淀粉废水通过地下管道流向格栅，以除去大颗粒的悬浮物，废水进入调节池以进行水质和水量调节。来自调节罐的废水被提升到厌氧罐中。厌氧池采用上流式厌氧污泥床反应器（UASB），在25〜35℃的中等温度下运行。污泥中的微生物分解污水中的有机物并将其转化为沼气。泥水混合气上升进入三相分离器，沼气穿过水层进入气室，并由管道引出。污泥-水混合物进入三相分离器的沉淀区域，污泥在重力作用下絮凝沉降；沉淀在斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区，与污泥分离后的废水从沉淀区的溢流堰上部溢出，并排出污泥床。厌氧池废水通过重力流入有氧池。好氧池采用顺序分批生物膜反应器（SBBR）。大量的微生物凝结在填料的表面上。在好氧条件下，污水中溶解的有机物是生化的。在该作用下，它转化为无机物。好氧池重力产生的废水流入混凝反应池，在此加入适量的絮凝剂。混凝反应池的流出物流入沉淀池进行泥水分离。沉淀池出水进入中间池，调节水质和水量使其均匀稳定，有利于后续处理。然后进行气浮，采用HRQF-20（B）气浮装置，经深处理后排出。系统产生的污泥经污泥浓缩罐浓缩脱水后，泥饼被运到室外，上清液返回均质调节罐，返回污水处理系统。
3.主要结构
3.1格栅良好
格网集水井是半地下的钢筋混凝土结构，净大小为1：2 m×2 m×4.5 m，有效容积为9 m3，水力停留时间为0.45 h。内部装有一个HRGS-500机械格栅，N = 1.10 kW。
3.2空调箱
调节罐是地下的钢筋混凝土结构，净尺寸为1：6 m×8 m×5.5 m，有效容积为240 m3，水力停留时间为12 h。内部有两个HRJBQ-15潜水搅拌器，N = 1.5 kW。配备2套WQ25-17-3污水提升泵（1个供1个使用），Q = 25 m3 / h，H = 17 m，N = 3 kW。
3.3厌氧池（UASB）
厌氧池是钢筋混凝土结构（内部防腐和外部绝缘）。它是半地下的。总共有2个席位。净尺寸为10 m×8 m×7 m。有效容积为480立方米。每个水箱的并行运行如下：24小时。内置pH监控器，温度监控器，污泥浓度监控器，流量计等自动控制系统。
3.4有氧池（SBBR）
好氧池是钢筋混凝土结构，半地下，共有1个，分为2个单元，净尺寸：8 m×8 m×5.5 m，有效容积为320 m3，水力停留时间为16 h。内部装有1600个好氧生物组合填料，尺寸为D 180mm×3 m，填充率为60％，并配有2套钢结构填料支架。采用高效隔膜微孔曝气装置，池底安装ABS型曝气管和QMZM型微孔曝气器，气泡小，均匀，溶气效率高。它配备了两个FTB-80罗茨鼓风机（1个使用1）。
3.5混凝反应罐
混凝反应池为钢筋混凝土结构，半地下，净尺寸为1：2 m×4 m×4.5 m，有效容积为32 m3，水力停留时间为1.6 h。 1套HRJY-2加药装置，加药PAC，在泵前加药，在管式混合机前加药PAM。
3.6沉淀池
垂直流式沉淀池，钢筋混凝土结构，半地下，总计1个，净尺寸：5.7 m×4 m×4.5 m，有效容积为91.2 m3，水力停留时间为4.5 h。
3.7中级池
中间水池是钢筋混凝土结构，半地下，净尺寸为1：2 m×8 m×4.5 m，有效容积为64 m3，水力停留时间为3.2 h。3.8污泥浓缩罐
污泥浓缩池为钢筋混凝土结构，半地下，共计1个。净尺寸：3.5 m×2.5 m×3.5 m，有效容积为25.2 m3。内部装有一台WQ5-17-0.75污泥泵，Q = 5 m3 / h，H = 17 m，N = 0.75 kW；一台HRDY-400带式压滤机，P = 0.75 kW。
4.流程调试操作及操作效果
4.1开始调试
该项目于2010年5月开始调试。从类似的马铃薯淀粉废水处理项目获得的厌氧颗粒污泥用作UASB反应器的接种污泥，并采用中温厌氧消化。将温度控制在30〜35℃，并控制pH。在6〜8。在调试初期，通过间歇性的入水开始驯化。每天注入两次水，进水负荷逐渐增加。随时检测水质以确保微生物的良好生长环境。细菌恢复活性并适应马铃薯淀粉废水后，应每天转换为连续入水20 h，并进一步增加入水负荷直至满负荷运行。 80天后，显微镜检查表明厌氧颗粒污泥已经很好地适应了环境。好氧池（SBBR）的接种污泥取自市政污水处理厂二次沉淀池的回流污泥，用水稀释后放入。温度控制在25-30°C，pH值控制在在7-8。间歇进水（进水4小时，曝气14小时，沉淀2小时，排水和污泥排水3小时，不活动1小时）用于逐渐增加曝气量和体积负荷，从而细菌在填料上稳定生长。经过28天的显微镜观察，填料上的生物膜生长良好，膜已成功附着。成功启动后，它将进入试运行阶段。
4.2运行效果
该项目在经过当地环境监测部门的连续采样和测试后，于2011年6月通过了验收检查。运行一年后，工艺系统的废水处理效果稳定。表2显示了环境监测部门在2011年6月对项目进出水质的测试结果（平均值）。
由于废水中的NH3-N是通过硝化和反硝化通过几种结构除去的，因此没有对单个结构进行测试。进水中NH3-N的平均质量浓度为160 mg / L，出水中NH3-N的质量浓度为13.1 mg / L。
从以上数据可以看出，该处理过程对马铃薯淀粉废水的处理效果更好。废水中COD，BOD5，SS和NH3-N的去除率分别达到99.7％，99.7％，98.8％，91.8％，相应的出水质量浓度分别为38、18、24和13 mg / L。符合《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）中的一级放电标准。
5.技术经济分析
本项目土建部分投资为1831.5万元，设备部分投资为80.08万元，其他费用为3.96万元，项目总费用为267.92万元。设备的总功率为14.27 kW。按当地电价0.5元/（kW·h）计算，电费成本为0.357元/ m3。混凝剂用量为10 mg / L，按7500元/吨计算；混凝剂用量为30 mg / L，按每吨2000元计算，药费为0.135元/ m3。这个污水处理项目只有一个人。工人的工资和福利按2000元/月计算，工资和福利为0.139元/ m3。
本项目的运行成本是电费，药品费，工资和福利费的总和，因此总运行成本为0.63元/ m3。
6.结论
（1）采用UASB-SBBR-混凝-气浮联合工艺处理马铃薯淀粉废水可获得较好的处理效果，出水水质稳定，各项指标均达到《污水综合排放标准》一级排放（GB 8978-1996）标准。
（2）该工艺系统结构简单，抗冲击性强，操作稳定，操作简便，投资少。运营成本仅为0.63元/ m3。它是当前处理马铃薯淀粉废水的理想解决方案治疗过程值得推广。
