DO对SBBR处理味精废水脱氮效果的影响

味精废水大多具有高COD、高BOD、高菌体含量、高硫酸根含量、高氨氮及低pH（l.5～3.2）“五高一低”的特点，可生化性好。味精生产过程中产生的废水量很大，对这些废水的处理比较困难。据报道，每生产1t味精，大约要排放10～15t提取谷氨酸后的母液，全国每年要排放1000多万吨这种高浓度有机废水。不仅严重污染了自然环境，而且制约了味精行业的发展[1]。序批式生物膜法（SBBR）是在序批式活性污泥法（SBR）和生物膜法的基础上发展起来的污水处理工艺[2]，是在SBR池中投加载体（如活性碳、陶粒、塑料球/丝等），使微生物附着在填料上形成生物膜，利用生物膜与活性污泥共同作用去除污染物。这种方法不仅可以增加装置的处理负荷量，提高装置的运行稳定性，增加系统抗冲击负荷的能力，而且能够促进世代时间长的硝化细菌等在填料上大量生长，实现同步硝化反硝化，同时也能减少污泥产量。本文采用序批式生物膜反应器处理味精废水，通过研究溶解氧（DO）变化对同步硝化反硝化脱氮的影响，分析了SBBR工艺中的同步硝化反硝化机理，为味精废水处理工艺提标改造提供参考和理论依据。SBBR反应器由有机玻璃板制成，反应器尺寸为0.6m伊0.5m伊0.6m，有效水深为0.5m，总有效容积为150L。反应器壁垂直方向不同高度设置排水口，用于取样和排水；底部设置排泥管，用于排泥及放空；通过气泵及曝气砂头进行曝气，转子流量计控制曝气量。本试验采用北京某环保科技有限公司生产的球形悬浮填料进行试验，该填料由聚丙烯材料注塑而成，外部为渔网状球体，内部填充塑料编织丝，直径80mm，比表面积800m2/m3，密度0.93g/cm3。由于在沉淀阶段，填料会携带部分污泥上浮至水面，对悬浮污泥的自由沉淀造成干扰，因此用隔离网隔离出1/5区域用作沉淀区。试验装置如图1所示。试验所用接种污泥取自河南某味精污水处理厂曝气池，对该污泥进行镜检，发现污泥中含有菌胶团、丝状菌、钟虫、累枝虫、轮虫等。试验所用污水取自河南某味精污水处理厂调节池，试验期间反应器内水温在25～30℃之间，进入SBBR反应器的味精废水的COD为750～1600图1SBBR工艺试验装置Fig.1SchematicdiagramofSBBRsystem何争光，郑敏，贾胜勇（郑州大学水利与环境学院，河南郑州450001）采用SBBR工艺处理味精废水，通过连续多周期的污染物指标跟踪研究，发现该工艺在曝气反应阶段存在明显的同步硝化反硝化作用。通过控制曝气量来控制DO，研究了不同DO对同步硝化反硝化脱氮效果的影响，结果表明曝气量在0.4～1.0m3/h范围内均可有效实现同步硝化反硝化，而曝气量为0.4～0.5m3/h时TN的去除是通过短程硝化反硝化实现的，当曝气量为0.5m3/h时TN去除效果最好，平均去除率为79.62%。SBBR工艺；味精废水；同步硝化反硝化；溶解氧X703.1A1000-3770(2012)10-0103-004收稿日期：2012-03-15基金项目：国家水体污染控制与治理重大专项（2009ZX07210-002）作者简介：何争光（1963－），男，博士，教授，研究方向为水污染控制理论与技术；联系电话：13838172129；E-mail：hezhengguang163@163.com联系作者：郑敏；联系电话：18767709056；E-mail：zhengmin_007@163.com第38卷第10期2012年10月Vol.38No.10Oct.,2012103PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cnDOI：CNKI:33-1127/P.20121101.1254.026网络出版时间：2012-11-0112:54网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/33.1127.P.20121101.1254.026.htmlmg/L，平均值为1100mg/L；NH4+-N质量浓度为80～200mg/L，平均值为130mg/L；pH为6.1～8.3。DO、pH的测定分别采用YSI550A便携式DO仪和PHS-2C测定仪。试验水质分析方法均采用国家发布的标准方法[3]，COD：重铬酸钾消解法；NH4+-N：纳氏试剂分光光度法；NO2--N：N-（1-萘基）-乙二胺分光光度法；NO3--N：麝香草酚分光光度法；TN：过硫酸钾氧化-紫外分光光度法。活性污泥微生物相观察采用OPTEC-BK型生物显微镜。试验在室温下进行，水温25～30℃，MLSS质量浓度为3500mg/L左右。试验运行模式采用瞬间进水、曝气8.0h、静沉1.0h、排水0.5h、闲置2.5h，运行周期12.0h，每天运行两个周期。试验过程中，进出水为1/3换容方式。通过调整曝气量改变DO浓度来考察