病死禽畜蒸煮液及粪渣废水上清液混合废水生化处理中试研究_魏薇

深圳市新建卫生处理厂近邻深圳市粪渣无害化处理厂。为实现资源共享，降低投资及运行成本，故将两厂废水合并处理，即为本试验处理混合废水。深圳市卫生处理厂以蒸煮工艺对病死禽畜进行无害化处理，该厂产生的废水主要来源于：①生产废水：包括污冷凝水，设施冲洗排水，地面冲洗排水，废气处理设施排水，污染区域雨水；②生活污水：卫生间及淋浴间排水。总水量200m/d。粪渣无害化处理厂废水主要来自粪渣污泥脱水过程中的滤液及生活污水，总水量270m/d。考虑到此种混合废水处理难度较大，且暂无工程实例可参考，故进行本中试研究。本文仅就中试过程中生化处理部分予以介绍。（一）废水水质本实验所用废水为原卫生处理厂废水与经过隔渣、混凝沉淀后的粪渣废水按200：270的比例混合后的废水，其水质如下表所示：中试工艺流程分为三个阶段，首先对粪渣进行预处理，然后是常规处理阶段，采用UASB-AF与SBR相结合的主工艺，使处理后废水满足三级排放标准，并尽量接近二级排放标准；第三阶段为深度处理，使废水达到二级排放标准。常规处理阶段工艺流程为：接种污泥为深圳市卫生处理厂现有污水站的UASB池底部的污泥，接种污泥量为20KgVSS/m。反应器的启动较快，启动运行30天后，反应器产气量稳定，且出水CODcr平均小于2000mg/L。接种污泥为深圳市卫生处理厂现有污水站SBR反应器沉淀污泥，接种量为10KgMLSS/m，启动期间SBR反应器的进水CODcr保持在2000mg/L以下。UASB-AF反应器的运行效果在进水CODcr平均浓度为10654mg/L的情况下，UASB-AF出水的CODcr平均浓度为1927mg/L，去除率为81.9%；出水的TVA与CODcr的变化趋势基本一致，并且远低于进水的TVA，这是由于废水在进水前已经开始了初步的水解酸化，导致进水的挥发酸浓度较高，但由于废水中氨氮、重碳酸盐等碱性物质的存在，对废水有的PH值起到缓冲作用，保证了废水较高的碱度，使反应器具有较高的处理效率和较低的TVA值。SBR反应器运行效果SBR反应器共两个，其中SBR反应器1的运行周期为固定，各阶段分别为进水（0.2h）、反硝化（5h）、好氧硝化反应（16h）、排水（0.3h）等几个阶段，SBR反应器2的反硝化和好氧消硝化的总时间固定为21h，但两者的时间分布不固定。由于曝气过程中有大量的硝酸盐产生，为降低硝酸盐对微生物的抑制作用，因此每次进水量占SBR反应器总容积的比例不宜过高，本试验的实际比例约为1/5。图1SBR反应器1进出水CODcr、氨氮浓度变化曲线图2SBR反应器2进出水CODcr、氨氮浓度变化曲线如图1所示，SBR反应器1进水的CODcr的平均浓度为1802mg/L，NH3-N平均浓度为1300mg/L；出水CODcr平均浓度为464mg/L，氨氮平均浓度为24mg/L，CODcr的去除率约为74.3％，氨氮的去除率约为98％。氨氮去除率较高，但CODcr的去除率较低，这是由于随着废水中氨氮转化为硝基氮，对好氧菌的活性有抑制作用。另外，根据检测，出水的TN浓度较高，可考虑将SBR反应器的出水部分回流到调节池中，再利用UASB-AF的厌氧条件反硝化脱氮。如图2可知，延长SBR反应器2的曝气时间有利于氨氮转化为硝基氮，但是对CODcr的去除帮助不大，在曝气时间达到15h后，再延长曝气时间，CODcr不降反升，这是由于SBR反应器中硝酸盐积聚过多对好氧菌的活性产生了抑制。（一）中试实验结果表明，两种废水合并处理是可行的，可以实现资源共享，降低投资及运行成本。（二）UASB-AF工艺将厌氧硫化床与厌氧生物滤池有机结合起来，取得了较好的处理效果。在设计时可考虑，将厌氧段分段分级设置，提高处理效率。（三）好氧段采用SBR工艺，具有一定的脱氮能力，但SBR出水的硝酸盐浓度仍然比较高，可以考虑在SBR工艺后再设一段生化处理工艺，通过厌氧反硝化降低水中的硝酸盐浓度，消除硝酸盐对好氧菌的抑制，再通过好氧处理，将水中的有机物浓度尽量降低，以保护后面的深度处理装置。3333一、废水性质与处理工艺三、结论（二）处理工艺：混合废水→调节池→UASB-AF复合厌氧反应器→中间水池1→SBR反应器→中间水池2→沉淀池→深度处理（一）主要实验装置1．UASB－AF复合厌氧反应器：圆筒形，直径为0.8m，总高度为5.9m，有效容积为2.5m，分为污泥床、厌氧填料滤床和三相分离区三部分。污泥床直径为0.8m，高度为1.0m，中部悬挂2.5m高的组合填料，三相分离区直径为1.2m，高度1m。反应器由底部进水，三相分离器的出水由分离器顶部的周边溢流堰溢流出水。有机负荷选取5kgCOD/m·d，稳定进水量为1.25m/d，水力停留时间为2d，反应器内部温度为25℃左右。2．SBR反应器：共2个，并联运行，每个尺寸为