热带气候下UASB反应器处理无过滤啤酒废水的研究_袁莉

矍艳梦那比0/目刃翔场型巴氏杀菌监测仪颐贝鹰牌:批器器”黔呱含黔黔“绷1243德润颐贝隆公司申l习咨代理颐贝隆电子科技(北京)有限公司[摘要]对生产性U气SB反应器处理无过滤啤酒废水的研究已进行了两年。该反应器体积为50衬,水停留时间约为24h。研究目的是根据处理效率评估usAB处理无过滤啤酒废水的性能。未经处理的无过滤啤酒废水中悬浮物较多、有机物浓度较高,在排入城市污水处理厂之前必须进行预处理。USAB反应器COD平均去除率57%,总固体和可沉降固体的去除率分别为50%和90%。由于uASB反应器能积累氮、磷营养物,因而出水的氮、磷含量高于进水。研究结果表明,室温下采用UASB反应器处理无过滤啤酒废水,出水能达到污水排放标准。〔关键词1厌氧消化UABS无过滤啤酒废水CO(D化学需氧量)l引言啤酒废水常用好氧法和厌氧法来处理。zvauay等人采用中温好氧处理工艺处理无过滤啤酒废水。由于啤酒废水属于中高浓度有机废水,需要大量曝气。同时,好氧法也会产生大量的剩余污泥,需要另外处置,这就相应增加了污水处理的成本。nAsetr-m~一H~和se洲ed采用usAB系统处理啤酒废水,结果比好氧处理系统更加环保和高效。厌氧法具有几个显著优点:无需曝气,能耗较低;部分有机物转化为甲烷,可作为能源;剩余污泥产量较少,处置费用较低。有机污染物在大量厌氧微生物菌群共同作用下降解,其过程分为四个阶段:水解、酸化、产乙酸和产甲烷阶段。这些厌氧微生物,包括酸化菌、产乙酸菌和甲烷菌组成互养关系。近年来,由于啤酒废水的特性适合厌氧法,因此广泛应用于啤酒废水处理中。然而,厌氧法也存在着一些问题:①厌氧反应器初次启动过程缓慢;②因为厌氧过程是由大量不同·类属的、相互制约的微生物菌群共同作用,厌氧处理过程不太稳定,难于控制。啤酒废水水质复杂、波动较大,而厌氧处理对水质波动尤为敏感。与生活污水相比,许多低pH、高有机负荷的工业废水采用厌氧法尚有疑问。但只要操作正确、监控得当,USAB收稿日期:2005一()7一28反应器运行仍比较可靠。USAB污水处理系统运行的可靠性依赖于设计人员提供可靠的控制程序和操作人员的全面监控,尽量避免系统过负荷。虽然非洲国家大多数无过滤啤酒企业都属于大型企业,但很少有几家企业愿意处理其废水。本研究采用哈拉雷市最大的无过滤啤酒厂izmbabwe新安装的USAB反应器,来评估其处理效果。2材料与方法2.1反应器系统该反应器材质为混凝土,体积为50扩,平均有机负荷为k6药oD/(砰·d)。该厂污水处理系统包括集水池、筛滤(孔径0.5~)、均衡池和UASB反应器。筛滤除去废水中大的悬浮物。均衡池用于均匀有机负荷、pH和啤酒间歇生产造成的水质波动,同时也稀释酿造过程中产生的有毒和抑制性化合物的浓度。在均衡池内投加尿素和正磷酸盐,以补充氮和磷等营养元素,保持废水中COD:N:P的比例为10::51。若废水呈酸性(PH二3.3一6.3),则加碱调节进水pH值至中性。均衡池出水进人usAB反应器的底部,然后与气体一起从反应器顶部流出。在37士2℃的温度范围内,UASB反应器采用活性污泥接种。污泥的培养驯化期为3个月,其间采用间歇进水,系统水力停留时间约为拼h,但随进水情况变化而略有所差异。采用COD和VP评估UASB系统的性能。巨遥翔场型巴氏杀菌监测仪顾刃澄韶黯粼{瑟瞥,瑕言护夕崖鉴貂李6奶6~德国颐贝隆公司中闪咨代理颐贝隆电子科技(北京)有限公司2.2分析方法每月均对进水和出水采样,两天后出分析报告。采样方式为采集均样,24h为一个采样周期,每小时采样一次。测试所有水质指标以分析该日系统进出水的水质情况。(表1)是具体检测程序,本文所采用的数据均为月平均值。表1检测程序采样点样品分析频率啤酒废水24h均样CoD、VP、凯氏氮、总磷每周(原水、集水池)pH、总固体、可沉降固体三次UASB进水瞬时样eoD、即、pH、总固体、可每周(均衡池出水)/24h均样沉降固体、总氮、总磷三次U朋B出水瞬时样coD、vP、pH、总固体、可每周/24h均样沉降固体、总氮、总磷三次pH、CoD、高锰酸盐指数、总固体巧、总悬浮物TSS、可沉降固体、总溶解性固体S等指标的分析采用标准方法。磷酸根和总氮采用德国Mecrk公司的Nvoa60分光光度计测试,其检测方法遵照使用说明。3结果与讨论3.1无过滤啤酒废水组成未经处理的无过滤啤酒废水(原水)主要成分见(表2)。由于原水氮、磷含量较低,不足以提供厌氧菌生存所需的营养,因而按CO:D:NP=1印:5:1的比例向原水添加尿素和磷酸钾。据Ohiceng等人报道:氮、磷含量丰富的啤酒废水比一般啤酒废水的COD去除率高。因原水呈酸性,故添加纯碱调节其声为中性。当地政府允许的废水排放浓度见(表2)。表2处理前无过滤啤酒废水水质由(表2)可以