水解酸化_UASB_SBR工艺处理改性淀粉废水研究_陈日祥

水解酸化-UASB-SBR工艺处理改性淀粉废水研究陈日祥(佛山市顺德区环境保护监测站,广东顺德528300)摘要以3种高浓度改性淀粉废水(氧化淀粉、酯化淀粉和醚化淀粉)为研究对象,采用水解酸化-上向流厌氧生物法(UASB)-活性污泥法(SBR)组合工艺,从设计、调试、运行和技术分析来研究该工艺的可行性。研究结果表明:该工艺处理改性淀粉废水是可行的,对不同种类的改性淀粉废水具有较强的适应性。关键词改性淀粉废水水解酸化-UASB-SBR工艺颗粒污泥1概况顺德高峰精细化工有限公司是以3种改性淀粉为生产产品,3种改性淀粉废水性质有很大区别。通过调查该公司生产工艺各环节,结合该公司的生产规模和厂方要求,确定水量为170m3d,并得出3种改性淀粉废水原水水质,见表1。表1改性淀粉废水水质mgL(除pH外)项目氧化淀粉废水酯化淀粉废水醚化淀粉废水排放标准pH4.2～7.15.1～6.84.5～7.06～9CODCr2000～60006500～110007000～125000130BOD5900～22002400～52002200～560060SS900～13001000～1500800～14001002工艺流程的选定该废水具有CODCr、BOD5较高,可生化性好,SS沉降性能好等特点,结合其它淀粉污水实践经验,本着投资低、运行费用低、去除效率高原则,确定工艺流程见图1。图1废水处理站工艺流程图3主要构筑物、设备调节池(钢结构)调节池总容积68m3,有效容积为56m3,设计流量170m3d,停留时间8h。沉淀池(钢结构)沉淀池设计流量170m3d,D=3.0m,H=4.5m,停留时间8h。水解酸化池(钢结构)水解酸化池总容积54m3,有效容积48m3,设计流量170m3d,停留时间6.8h,布水系统12m3。UASB反应器(钢结构)UASB池总容积190m3,有效容积182m3,设计流量170m3d,CODCr容积负荷5.0kgm3·d,布水系统28m3,三相分离器3组,水封器1台,沼气产量410m3d,污泥产量66kgd。SBR反应器(钢结构,2座)单池总容积67.5m3,总容积135m3,设计流量170m3d,周期进水量(单池)28m3,污泥产量12kgd,采用三叶罗茨风机鼓风曝气,曝气头64个。4工程调试过程的控制方式UASB启动过程根据UASB反应器出水的pH值、挥发酸(VFA)、碱度的变化,同时以反应器前后CODCr和BOD5变化情况(去除率),按照逐渐提高反应池有机负荷的原则,直至满负荷运行为止。水解酸化池的流量是根据UASB反应器所需的停留时间来决定。调试结果表明:好氧污泥厌氧化后,水解酸化池的水解酸化菌一直保持相当高的效力。水解酸化池的VFA明显升高,pH明显下降,CODCr和BOD5的去除率都保持一定水平。SBR池的启动和投入运行时间较快。设计采用2座相同SBR池并联使用,2座SBR池同时调试。为了缩短时间,把活性污泥的培养与驯化2个阶段结合进行。5运行结果5.1工程调试运行结果UASB池和SBR池CODCr和BOD5变化情况见图2至图5。图2UASB厌氧池CODCr去除率变化18环境工程2005年4月第23卷第2期DOI:10.13205/j.hjgc.2005.02.006图3UASB厌氧池BOD5去除率变化图4SBR池CODCr去除率变化图5SBR池BOD5去除率变化5.2工程验收监测结果通过对废水进入组合工艺之前和经过组合工艺处理后的废水进行水样监测,从表2可以看出,经过水解酸化-UASB-SBR组合工艺处理后的改性淀粉废水,pH、CODCr、BOD5、SS等指标都达到了排放标准。见表2。表2组合工艺对改性淀粉废水处理效果日期月.日水温℃pHCODCrmg·L-1BOD5mg·L-1SSmg·L-1进水出水进水出水进水出水进水出水10.09265.257.8264377627142412638510.10324.877.6861878225782814729410.11345.957.74535810524871811257110.12316.127.4970258128202312686810.13355.557.5968571122324261278806运行结果讨论6.1pH值对UASB和SBR反应器的影响厌氧反应器中pH值和其稳定是非常重要的,产甲烷菌pH最适宜pH值范围为6.8～7.2。如果pH低于6.3或高于7.8,甲烷化速率降低。产酸菌的pH范围为4.0～7.0,超过甲烷菌的最佳pH范围,酸性发酵可能超过甲烷发酵,结果反应器内将发生“酸化”。工程运行时UASB曾出现酸化现象。2002年4月,厌氧系统刚刚启动后不久,水解酸化池进水CODCr为1500mgL,厌氧系统去除率为75%,由于操作失误,过快提高进