升流式厌氧污泥床_接触氧化工艺在酒精废水处理中的应用_樊新生

升流式厌氧污泥床-接触氧化工艺在酒精废水处理中的应用樊新生(泰山学院生物科学系,山东泰安271021)林王春(山东山大华特科技股份有限公司环保分公司,济南250101)高建强(滨州市环境保护局,山东滨州256618)高廷东(泰山学院生物科学系,山东泰安271021)摘要介绍了升流式厌氧污泥床-接触氧化工艺在处理高浓度酒精废水中的应用。运行结果表明,进水CODCr18000～21000mgL,BOD510500～12000mgL,SS16000～18500mgL时,出水达到GB8978-96二级排放标准。关键词酒精废水UASB反应器接触氧化1前言兖州兴达酒厂以薯干为原料发酵生产酒精,酒精产量5000ta,其中每生产1t酒精约产生15m3高浓度酒槽废水,废水量180m3d左右。酒糟液中含有4%～5%的固形物,主要是植物组织中的纤维素、半纤维素、多聚糖类、蛋白质及酵母细胞等。由于酒糟中的固形物属非惰性材料,菌体难以长期附着并形成优势,颗粒污泥不易形成,需将酒糟废液沉降,经板框压滤机过滤后再进行生化处理。本研究采用上流式厌氧污泥床(UASB)和生物接触氧化法,保证了处理指标的达标排放。污染物去除率均在99%以上,设备运行稳定,处理效果显著。经过1a多的生产运行,出水各项指标均达到设计要求。2工艺流程及设计参数研究所采用的废水水质见表1,处理工艺流程见附图。表1废水水质pHCODCrmg·L-1BOD5mg·L-1SSmg·L-13～518000～2100010500～1200016000～18500根据环保要求,废水处理后应达到《污水综合排放标准》(GB8978-96)二级标准,即CODCr≤300mgL,BOD5≤100mgL,SS≤150mgL。附图废水处理工艺流程酒糟生产废水从生产车间排出后,由板框压滤机压滤进行酒糟提取,可去除80%以上的悬浮物(即酒糟,晒干作为饲料出售给养殖厂)。滤液经多级格栅网过滤后去除大颗粒的悬浮物,再进入调节池内,均衡水量水质。酒精废水的CODCr虽高,但废水的可生化性好,BOD5CODCr约为0.6。废水温度控制在35～37℃,经脉冲器均匀进入UASB反应器底部,保证厌氧污泥床污泥呈悬浮状态。经生物厌氧污泥床的生化反应,分解废水中的大部分有机物。有机物被分解成CH4、CO2和H2S等气体外排,并经脱硫后回收利用。分解后的低分子量有机物随上清液进入曝气调节池,其主要功能是去除厌氧出水中的有害气体,增加废水中的溶解氧,为好氧处理创造有利条件,然后经灌装车间洗瓶水及地面冲洗水稀释后进入生物接触氧化池再次生化处理。在生物接触氧化池内被活性好氧微生物分解,使水中的有机物降至最低。生物接触氧化池出水进入气浮池进行固液分离,出水达标排放。气浮池部分污泥自流入曝气调节池。UASB反应器和生物接触氧化池的剩余污泥进入污泥储存池进行进一步消化,消化后污泥外运作肥料。UASB反应器温度控制在35℃左右,每池有效容积120m3,共2池。生物接触氧化池为2座,每座有效容积80m3,空气由SSR罗茨鼓风机供给,曝气采用可变孔曝气软管,内置悬浮填料,填料层高3.5m,设计气水比30∶1。气浮池采用加压溶气气浮,水力停留时间20min,回流比30%。3UASB反应器启动与运行UASB反应器系统靠厌氧污泥降解有机污染物,21环境工程2005年4月第23卷第2期DOI:10.13205/j.hjgc.2005.02.007必须具有足够的厌氧污泥。接种污泥取自宁阳彩山酒厂厌氧池的活性污泥,该污泥沉降性能好。由于污水在酒糟提取过程中停留时间较长及酒糟废水的特性,pH较低,约4.0左右,调试初期,未调pH,引起UASB反应器中污水酸化,产气量减少,出水水质恶化,产生大量浮泥。因此在调节池中加入石灰水调节pH到7左右。进水CODCr稀释到5000mgL左右,CODCr容积负荷为1kgm3·d,初期进水量为20m3d。并以CODCr去除率>70%、镜检状况和挥发酸浓度为依据逐渐增加进水量,反应器挥发酸(VFA)的浓度是控制反应器正确运行的重要指标,出水的VFA浓度在反应器的控制中被认为是最重要的参数,这是因为VFA浓度能快速和灵敏的反映出反应器中反应的微小的变化,在正常情况下,底物由酸化菌发酵生成VFA,VFA再被甲烷菌转化为甲烷,因此,VFA浓度低,表示甲烷菌比较活跃。运行2个月后,进水量增加到120m3d,稀释比由1∶3下降到3∶1。经监测,反应器出水碱度在2000mgL,尽管碱度比较低,反应器处理效果仍比较好。但仍有少量浮泥产生,主要原因是进水SS过高,脉冲进水上升速度过高所致。在出水口设置堰板以去除悬浮污泥。第三个月,污泥床底部絮状污泥逐渐密实,形成粒径1.0mm左右的颗粒污泥。颗粒污泥的直径随负荷的增大而增大,高负荷可使底物更多的进入颗