随着人们对乳制品需求的不断提高，乳制品企业迅猛发展，导致乳品废水的排放总量逐年增加。有着“中国乳都”之称的呼和浩特，2018年原奶产量为158.2万吨，而在生产过程中产生的废水量大约是总产量的2倍[1]，由此可见乳制品生产过程中废水的产量非常大。乳制品废水富含蛋白质、脂肪、碳水化合物和各种化学洗涤剂、消毒剂等成分，作为一种高浓度有机废水，如果处置不合理，排入水体会影响水生动植物的生长，导致富营养化等环境污染问题。

　　目前国内外对乳品废水主要采用活性污泥法进行处理[2-4]，如采用UASB反应器进行处理。虽然单独使用UASB反应器处理乳制品废水具有容积负荷高及CODcr去除率高等优点，但是对氮的处理效果并不好。乳品废水中含有大量蛋白质，而在厌氧条件下，这些蛋白质难以完全降解成氨氮，然而好氧处理工序内蛋白质的降解效果远不及厌氧条件[5-9]。所以，单独采用厌氧或好氧处理工艺很难实现污染物质的高效去除，并且单独采用厌氧工艺处理高浓度乳制品废水存在工艺不稳定、抗冲击负荷能力差等问题。诸多研究证实[10-13]，采用好氧和厌氧相结合的工艺才是乳制品废水处理的正确方向。

　　UASB+MBR的组合工艺在垃圾渗滤水、啤酒废水和高浓度粪便废水等多种有机废水处理上取得了很多成果[14-21]，但鲜有将此工艺应用到乳制品废水处理中的作法，因此，基于乳制品废水污染物浓度高且变化大的水质特点，本设计尝试将该组合工艺应用到乳制品废水的处理中，并通过对UASB和MBR结构的改进，以期在克服单独使用UASB反应器处理乳制品废水存在缺陷的前提下，进一步提高乳制品废水处理效率。

　　1 系统结构及原理

　　2 系统各组成设计

　　3 系统在实验教学中的运行效果

　　4 结语

　　本设计采用UASB反应器与MBR生物膜反应器相结合的工艺处理乳制品废水，大大提高了运行效率及稳定性。该系统具有很强的抗冲击负荷能力，适用于污染物浓度高且变化大的乳制品废水的处理。

　　本实验系统对模拟的高浓度乳品废水(CODcr浓度在2 000～4 000 mg/L范围)经过近60天的试运行发现：UASB+MBR工艺对CODcr的去除率高达98%，两种工艺耦合达到了很好的运行效果。

　　该实验平台还可在改变进水水质、水量的前提下，开展不同温度、污泥负荷对反应器悬浮固体浓度、总氮、氨氮和总磷去除效果以及反应器内污泥变化和产气规律等方面的实验研究，进一步完善实验系统维持稳定运行的最佳工艺参数。

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张晓晶 张志 裘思谦 王江龙 赵唯　内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院