高浓度油脂废水UASB工艺处理研究_韩中坚

第29卷第1期2006年6月上海船舶运输科学研究所学报JOURNALOFSSSRIVol.29No.1Jun.2006文章编号:1000-4696(2006)01-0029-03收稿日期:2005-09-26作者简介:韩中坚(1977-),男,江苏盐城人,助理研究员,主要从事水污染治理等研究工作。高浓度油脂废水UASB工艺处理研究韩中坚,葛梅,方胜利(上海船舶运输科学研究所环保工程事业部,上海200135)摘要:分析了油脂废水的特点,并针对这些特点选择厌氧UASB工艺作为主体工艺进行试验,得出了令人满意的结果;试验表明,在预处理得当的情况下,使用UASB工艺处理油脂废水可以达到85%以上的COD去除率,而且能耗较其他工艺大大降低,是一种节能高效的处理方法。关键词:环境工程学;油脂废水处理;厌氧技术;UASB;颗粒污泥;负荷中图分类号:X703文献标识码:AStudyofUASBTechnologyforDenseFatWastewaterTreatmentHANZhong-jiang,GEMei,FANGSheng-li(EnvironmentalEngineeringDivision,ShanghaiShipandShippingResearchInstitute,Shanghai200135,China)Abstract:ThefeaturesoffatwastewaterareanalyzedandtheUASBtechnologyischosenasamaintreatmentmethodtobetestedforitsfeatures.Satisfactoryresultswereobtained,testresultsindicatethattheCODremovalratecanreachmorethan85%whenUASBtechnologyisappliedfortreatmentoffatwastewaterintheconditionofsuitablepretreatment.Furthermore,thistechnologyreducesenergyconsumption,soitisaneffectiveenergysavingtreatmentmethod.Keywords:environmentalengineering;treatmentoffatwastewater;anearobicreactortechnology;UASB;granularsludge;load1概况食用油多数采用植物压榨毛油作为原料油,经物理或化学方法精炼而成,物理精炼方法产生废水较少,而化学精炼则会产生大量高浓度废水,这些废水中不仅含有大量的游离脂肪酸(酸油),还有大量的皂类物质,通常其COD值在15000～20000mgL之间,pH值在1～3之间,在水中有大量悬浮物质,硫酸根浓度也较高,通常在28000～30000mgL,这类废水由于酸度高、浓度高和温度高等特点,因而对处理工艺要求较苛刻。传统工艺中多采用化学与好氧结合的工艺进行处理,但由于废水浓度较高,仅靠好氧工艺处理有困难,所以投加药剂量较大,以便去除更多COD,如此带来较高的运行费用,且系统本身耐冲击负荷能力也低。考虑到该废水温度高(约80℃出水水温)和浓度高等特点,本试验决定采用厌氧工艺进行研究,一则中温厌氧菌适宜温度在35℃左右,可以借助原水温度不需加热,二则厌氧反应无须能耗,且反应效率高,可以节约能耗,降低运行成本。2厌氧工艺装置厌氧工艺是近年来使用较多的一种工艺,该工艺因节能、耐冲击负荷等特点而越来越多地为人们所采用。本试验采用的试验装置为上流式厌氧污泥床反应器(UASB),反应器有效容积约70L(高2500mm,内径220mm),采用夹套保温;反应器下部进水,上部设三相分离器,用于分离沼气、污泥和水,污泥经阻挡回反应床,污水经溢流堰溢出,沼气经水封读数后燃烧;反应器内设置温度传感器和pH传感器,随时读取反应器读数,进水采用格兰富计量泵进行。该装置控制系统由带PLC的控制箱和带INTOUCH软件的上位机组成,可对反应过程进行实时监测和相应的自动控制。3污水预处理厌氧菌发酵对环境条件有一定要求,特别是污水中影响细菌生长的一些因素,如硫酸根离子,这是因为硫酸盐在厌氧条件下会被硫酸盐还原菌(SRB)在其氧化有机污染物的过程中作为电子受体而加以利用。SRB将硫酸盐和亚硫酸盐还原为硫化氢,而硫化氢特别是游离硫化氢对颗粒状厌氧污泥的50%IC是250mgL,而硫酸根作为盐类,对甲烷菌的50%IC为10000mgL。作为油脂废水,由于含有大量硫酸根,pH值偏低,且含有较多污油,预处理的目的主要是去除浮油和调节pH值,达到可以进入厌氧工艺装置的条件。本试验通过物