厌氧生物法处理皂素废水的试验研究_贾丽云

ExperimentalstudyonthetreatmentofsaponinwastewaterbyanaerobicprocessJiaLiyun，LiJianghua，ZhangZhiyang（TianjinAcademyofEnvironmentalSciences，Tianjin300191，China）厌氧生物法处理皂素废水的试验研究贾丽云，李江华，张志扬（天津市环境保护科学研究院，天津300191）［摘要］采用UASB厌氧反应器处理高浓度皂素废水，试验结果表明，当温度控制在35~40℃、pH在6.8~7.5之间、COD容积负荷保持在6.0kg/（m3·d）时，COD去除率可达到90%以上。［关键词］皂素废水；升流式厌氧污泥床；厌氧生物处理［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2010）01-0046-03Abstract：AnUASB（upflowanaerobicsludgebed）reactorhasbeenusedfortreatingthehighlyconcentratedsaponinwastewater.TheexperimentalresultsshowthattheCODremovalefficiencycanbeover90%asthereactortemperatureis35-40℃，pHisbetween6.8and7.5，andtheCODloadingrateremainsat6.0kg/（m3·d）.Keywords：saponinwastewater；upflowanaerobicsludgebed；anaerobicbiologicaltreatment皂素一般以中药材地龙为原材料，采用高温酸化水解工艺生产。其生产过程中水解工序排放的酸性高浓度有机废水中含有大量的有机酸、糖类、纤维素水解产物等高分子有机物质及SO42-，具有色度高、有机污染负荷高的特点。采用一般的物化处理或好氧生物处理，难以达到排放标准。针对皂素生产废水的上述特点，采用了升流式厌氧污泥床（UASB）对其进行了动态连续流处理试验。试验历时60d，考察了系统的可行性、稳定性以及pH、温度及SO42-等对UASB反应器的影响，以期为工程设计及运行调试提供有价值的技术参数。1试验装置与试验方法1.1试验流程废水处理试验工艺流程见图1所示。1.2试验装置厌氧反应器采用升流式厌氧污泥床（UASB），反应器有效容积10L，有效高度0.6m，有效直径0.15m。在UASB反应器外包裹电热毯加热，电热毯外再采用岩棉无纺布保温，通过温控继电器控制系统温度。进水通过计量泵定量加入。1.3试验水质试验废水取自天津市某制药厂的皂素生产废水，经过预处理后废水平均水质为：COD15606mg/L，BOD59768mg/L，pH7~9，SO42-457mg/L，色度256倍。1.4分析项目与方法分析项目为温度、进水流量、pH、气体产量、CODCr、BOD5、SO42-等。气体产量采用水置换法测量，其他分析方法采用标准方法。根据分析结果随时调整系统运行参数及试验进度。1.5接种污泥UASB厌氧接种污泥取自某城市污水处理厂污第30卷第1期2010年1月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．30No．1Jan.，201046——工业水处理2010－01，30（1）泥消化池。厌氧接种污泥量占反应器总容积的50%，混合液污泥质量浓度为6~7g/L。2试验结果与讨论2.1UASB的启动与运行试验初期采用间歇进水方式，逐步实现反应器的启动，厌氧温度采用连续升温，每天升温20℃左右，直至35℃。经过几天驯化，反应器开始缓慢产气，标志反应器已启动成功。此时开始连续进水，进水量从2.6m3/d增加至4.0m3/d，为便于操作，运行初期将原水稀释后进较低浓度废水，进水COD从5000mg/L递增至15000mg/L左右；COD容积负荷从1.25kg/（m3·d）缓慢增加至6.5kg/（m3·d）。试验结果如图2、图3所示。由图2、图3可以看出，在负荷提高阶段，当进水COD逐渐增加时，出水COD有降低趋势，COD去除率逐渐提高。随着进水COD的提高COD容积负荷逐渐增加，当COD容积负荷在6.0kg/（m3·d）左右时，厌氧反应器运行状态良好，并可保持较高的COD去除率，COD去除率保持在90%以上。2.2温度的影响温度是影响厌氧处理效果的主要因素之一。试验中厌氧采用中温UASB反应器，考察了运行温度对其处理效果的影响，试验结果如图4所示。由图4可以看出，当温度控制在35℃以上时，厌氧反应可维持较高的COD去除率，当温度控制在35~36℃时厌氧去除率基本保持在90%以上；温度在30℃左右，COD去除率