微电解_絮凝_UASB_SBR处理高浓度氯离子味精废水_袁雪

第33卷第5期西南大学学报(自然科学版)2011年5月Vol.33No.5JournalofSouthwestUniversity(NaturalScienceEdition)May2011文章编号:1673-9868(2011)05-0129-05微电解-絮凝-UASB-SBR处理高浓度氯离子味精废水＊袁雪1,2,房倬安1,徐中慧31.西南大学资源环境学院,重庆400716;2.重庆市农业资源与环境研究重点实验室,重庆400716;3.重庆大学资源及环境科学学院,重庆400044摘要:采用微电解-絮凝-UASB-SBR处理高浓度氯离子味精废水.运行结果表明:在进水COD的质量浓度为3000mg/L,氯离子的质量浓度高达4000mg/L时,出水水质能稳定达到味精工业污染物排放标准(GB19431-2004).采用微电解-絮凝组合能有效降低后续生化处理的负荷,提高废水的可生化性;上流式厌氧生物反应器(UASB)经过3个月的启动,能够稳定处理高氯离子味精废水,有效去除率达70%以上;序批式活性污泥法(SBR)采用间歇曝气方式,有效抑制了污泥膨胀,并能有效去除COD.关键词:高浓度氯离子废水;微电解;絮凝;上流式厌氧生物反应器;序批式活性污泥法中图分类号:X703.1文献标志码:A味精生产废水包括:发酵液经提取谷氨酸后的尾母液或离子交换尾液,生产过程中各种设备(调浆罐、液化罐、糖化罐、发酵罐、提取罐、中和脱色罐等)的洗涤水,离子交换树脂与再生废水,各阶段的冷却水.其中味精生产过程中产生的发酵尾母液是味精生产行业的主要污染源[1].此类废水的典型水质特性为:pH值为1.8～3.2,COD的质量浓度为30000～70000mg/L,BOD5的质量浓度为20000～42000mg/L,SS的质量浓度为12000～20000mg/L,NH3-N的质量浓度为500～7000mg/L,SO42-或Cl-的质量浓度为8000～9000mg/L,谷氨酸0.2%～1.5%,菌体1%[2].目前对味精废水的预处理主要有絮凝[9]、电渗析、铁碳微电解等方法.罗平等人[3]将自制的新型无机高分子絮凝剂聚硅硫酸铁(PFSS)用于高浓度味精尾母液废水处理中,表现出优良的絮凝性能,但在pH<4时效果不甚理想.钱学玲等人[4]采用电渗析的方法,在降低废水中氯离子的浓度之后,再采用厌氧生物法处理,取得了良好的效果,但该方法需要消耗一定的电能.采用铁碳微电解法处理废水,实际上是电化学氧化还原、吸附、絮凝等许多复杂过程的协同作用.一般认为,其电化学反应式如下[5]:阳极(Fe)Fe-2e※Fe2-E0(Fe2-/Fe)=-0.44V阴极(C)在酸性条件下2H--2e※H2E0(H-/H2)=0.00V当有氧存在时＊收稿日期:2010-07-13作者简介:袁雪(1982-),女,重庆人,助理实验师,主要从事环境污染治理的研究.DOI:10.13718/j.cnki.xdzk.2011.05.019O2-4H--4e※2H2OE0(O2/H2O)=-1.23V阴极(C)在碱性或中性条件下,当有氧存在时O2-H2O-4e※4OH-E0(O2/OH-)=-0.40V可见当氧充足时,铁碳原电池的理论最高电位差可达1.67V,有很强的氧化能力.同时在高盐度下,废水具有较高的导电性,采用铁碳微电解法处理具有优势.由于味精发酵尾母液本身酸性较强,而且含有大量电解质,对微电解反应有利.由于本工程味精废水中Cl-浓度很高,会对微生物产生抑制,必须对微生物进行驯化.上流式厌氧生物反应器(UASB)[10-11]和序批式活性污泥法(SBR)[6-8]都是技术成熟、在实际应用中运行比较稳定的工艺.因此本研究选择微电解-絮凝-UASB-SBR处理高浓度氯离子味精废水.1材料本实验所用工程废水来自重庆市某味精厂,该厂主要负责谷氨酸的提纯与谷氨酸钠的生产,不包括发酵生产谷氨酸的过程,提纯谷氨酸用的发酵母液由外地的厂家运来.该厂排放的废水主要有4种,其水质状况见表1.味精生产过程中活性炭脱色柱的反冲洗液的质量浓度COD很低,酸性很强,作为稀盐酸回收,不进入水质水量调节池.表1重庆某味精厂的废水水质状况废水来源废水量/(m3·d-1)CODCr的质量浓度/(mg·L-1)pHCl-的质量浓度/(mg·L-1)NH3-N的质量浓度/(mg·L-1)尾母液10100000～200000<3.070000～80000100～200碱水87000～90009～11--碳柱再生液40<1000.5～1.57000～8000-生活污水430250～4006～8-18～30调节池4483000<5.04000<30排放标准3006～9-702实验设计及工艺流程图1废水处理工艺流程图2.1工艺流程工艺流程见图1.废水经格