多功能废水生化处理实验装置的研制及应用_冼萍

⒇文章编号:1001-7445(2003)增-0093-03多功能废水生化处理实验装置的研制及应用冼萍,黄世钊,陆豫,董毅宏,王孝英(广西大学化学化工学院,广西南宁530004)摘要:对自行开发的多功能废水生化处理实验装置,阐述了工艺方法选择依据及装置性能特点.介绍了该装置在环境工程教学和科研方面的应用情况.关键词多功能;废水;生化处理;实验装置;设备创新中图分类号X793文献标识码:A废水生化处理是利用活性污泥或生物膜中微生物群体的代谢活动把废水中的污染物质(有机物质)进行降解的过程.目前已广泛地运用到工业废水的处理中.我们知道,不同的有机物质,其生物的可降解性是不同的,有的较易分解,有的不易分解,分解的速率也有所不同,工厂的废水也各有特点.因此,在考虑采用生化法处理废水之前,必须先进行模型试验,以便为以后的生产性设施提供合理的设计参数,亦可为运行管理提供合理的数据.在废水生化处理的科研中,大量的工作也是在模型试验设备上进行的.我们所研制的废水生化处理实验装置,以废水生物处理中先进的UASB及SBR技术为核心,结合本校在UASB技术方面的科研创新成果,可针对各种浓度范围的城市污水、生活污水及有机工业废水等进行相应的模型试验,完成培菌、驯化及正常的运转管理等一系列实验,以掌握生化处理的常规方法或为生产、科研试验提供运行参数.1废水生化处理工艺的选择污水的生物处理方法分为好氧生物处理和厌氧生物处理两类.好氧生物处理是在有游离氧存在的条件下,好氧微生物降解有机物使其稳定、无害化的处理方法.在污水处理工程中,适合于处理中、低浓度的有机废水,或者说BOD5浓度小于500mg/L的有机废水.厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的处理方法.对于有机污泥和高浓度的有机废水(一般BOD5浓度大于2000mg/L)可采用厌氧生物处理.UASB是上流式厌氧污泥床反应器(Up-flowAnaer-obicSludgeBed)的简称,为第二代厌氧生物处理工艺的代表.这项处理工艺是由荷兰Wageningen农业大学教授Lettinga等人于1980年初研制成功的一种高效厌氧生物反应器.20世纪90年代在中国得到广泛运用.它属于滞流型厌氧生物处理技术,反应器的底部有污泥床,从底部进水,使污水与生物污泥高效混合,大大提高了有机物的去除率;顶部设有三相分离器,使气、液、固三相分离,可得到副产物—沼气,并使反应器内的污泥维持在污泥床内而很少流失.其特点是污泥停留时间长,并可实现污泥颗粒化,处理器的处理效率比较高,容积负荷比较大(4.0～8.0kgCOD/(m3·d)),对SS的要求不高(一般要求SS≤4000mg/L),容器内通过液体自身生流搅拌,无须外加机械搅拌装置,整套工艺比较成熟,运行稳定,构造简单而紧凑.但该工艺对污水的温度和PH值要求比较高,并且容易受到氧化还原电位、营养物质、微量元素和硫化物的影响.SBR它是间歇式活性污泥法(SequencingBatchReactor)的简称,70年代初,美国NatreDame大学第28卷增刊2003年6月广西大学学报(自然科学版)JournalofGuangxiUniversity(NatSciEd)Vol.28,Sup.June,2003⒇收稿日期:20021120;修订日期:20021228作者简介:洗萍(1960),女,广西人,广西大学副教授.DOI:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2003.s1.027R.Irvine教授采用实验室规模装置对SBR工艺进行了系统的研究.近年来它在国内外引起了广泛重视和运用.SBR工艺的一个完整的操作过程包括五个阶段:进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期、闲置期.所谓间歇式是指:运行操作在空间上是按序列、间歇的方式进行的.相对于传统的活性污泥法SBR法的特点是:1)工艺流程简单.2)处理效果好.在同等条件下处理污水,SBR法所需要的水力停留时间和有效容积均是传统的活性污泥法的1/3.3)具有较高的脱氮除磷效果.4)具有良好的污泥沉降性能.反应器中缺氧和好氧状态并存,有较高的底物浓度,避免了丝状菌竞争的环境优势.5)对进水水质水量的波动具有较好的适应性.1—调节水器2—中间槽3—泵4—酸化塔5—吹脱池6—中间槽7—泵8—甲烷化塔9—SBR池试验装置与流程示意图所研制的废水生化处理实验装置,选择目前废水生物处理中广泛应用的UASB及SBR先进技术为核心,结合本校开发的两段UASB处理技术的创新成果,采用了厌氧和好氧技术相结合的工艺.可针对各种浓度范围的城市污水、生活污水及制糖、淀粉、发酵等中、高浓度有机工业废水等进行相应的模型试验,完成培菌、驯化及正常的运转管理等一系列实验,以掌握生化处理的常规方法或为生产、科