UASB_生物接触氧化工艺处理啤酒废水工程实例_史立河

·工业给排水·UASB-生物接触氧化工艺处理啤酒废水工程实例史立河吕卫利谢浩胡纪萃孙召强提要结合工程实例,说明UASB-生物接触氧化工艺处理啤酒废水在高寒地区应用的可行性,分析总结了设计、调试和工程实际运行情况,介绍了在冬季不利的气候条件下UASB的启动过程和工艺系统的运行费用。关键词啤酒废水UASB-生物接触氧化运行费用黑龙江新三星集团公司啤酒厂位于黑龙江省尚志市一面坡镇,距哈尔滨市东南154km,年平均气温2.3℃。最冷月是1月份,平均气温-20.3℃。最热月份是7月,平均气温21.6℃。年平均冻土深度为1.79m。1工程规模及处理程度该啤酒厂目前生产能力为15万t/a,排放废水量6000m3/d,考虑到将来产量还会提高,因此设计排放废水量为8000m3/d,设计进出水水质见表1。表1设计进出水水质项目COD/mg/LBOD/mg/LSS/mg/LpH温度/℃进水15008007006～918～28出水≤100≤20≤706～92废水处理工艺流程(见图1)图1废水处理工艺流程3主要处理单元的设计参数3.1调节池设计水力停留时间为8h,池内设置2台潜水搅拌机,通过机械搅拌使水质均匀。池子上面设混凝土预制盖板,以防止冬季散热太快导致水温过低。3.2UASB反应池UASB反应池是本设计的主体处理单元,大部分污染物在这里得到降解和去除。UASB反应池2座,对称布置,每座尺寸为40m×6m×5m。2座池体中间设有管廊,管廊内设有布水干管和支管、排泥管、取样管等。为了防止冬季水温过低,整个UASB单元建于室内。布水系统和三相分离器(见图2)是UASB设计的关键。本工程采用一管多孔式布水方式,每座UASB底部设有32根布水支管,每2根支管连成一个回路,每4根布水支管共用一个电磁流量计。通过调节支管上的阀门,可以保证布水的均匀性。通过切换阀门,可以实现布水支管的冲洗,防止布水孔堵塞,并可同时实现排泥。三相分离器采用清华大学环境科学与工程系的专利技术设备,产品实现模块化,安装方便,整体性好。本工程共用64个模块,每个模块的尺寸为2.99m×2.4m×1.3m。三相分离器上的盖板四周设有水封,防止臭气散逸,液面以上产生的臭气通过臭气管连接排至室外处理。为了防止管道腐蚀堵塞,UASB的布水管、排水管和沼气收集管全部采用PVC管材。设计参数:容积负荷取5kgCOD/(m3·d),水力停留时间7.2h,运行温度≥20℃。3.3生物接触氧化池采用两级生物接触氧化流程。共设2座,每座的尺寸为19.2m×13.6m×4.9m,每座再分为一级和二级运行。池内放置盾形纤维填料,曝气系统采用小阻力动态曝气头。主要设计参数:水力停留时间为3.9h,气水比38给水排水Vol.28No.72002DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2002.07.012图2三相分离器模块布置示意为10∶1,填料层高度为3.0m。接触氧化池处理后的出水经过斜管沉淀池沉淀后排入附近明渠,最终流入蚂蚁河。4调试和实际运行情况4.1UASB的启动本工艺的主要调试工作是UASB厌氧污泥的培养和驯化。启动时污泥接种量按10kgVSS/m3平均浓度计算,需要含水率80%的脱水污泥120t。采用沈阳市北部污水厂的厌氧消化污泥,经过稀释筛滤后,利用UASB排泥池内的潜污泵打入池内。因为启动的时间在10月下旬,气温和水温都较低,UASB内水温只有14℃左右,这对于污泥的培养显然不利。为了缩短启动时间,在调节池内加装蒸汽管直接加热,每日升温2～3℃,最终使UASB的出水水温达到30℃±2℃。在初始启动阶段,UASB每天进水2次,每次进水时间为2h,上升流速控制在约0.5m/h。最初,有大量的细小污泥和杂质被冲洗出来,出水非常浑浊;3d后,出水逐渐变得清澈。这一阶段的主要目的是使污泥恢复活性,通过间歇进水来搅动污泥,对其进行驯化和筛选,使其适应啤酒废水。1周后,UASB的容积负荷已经提高到0.6kgCOD/(m3·d),COD的去除率保持在70%～80%,产气连续。此后,通过增加进水次数和调整进水时间,几乎每隔3d就增加一次负荷,每次增加的幅度约30%。同时注意监测分析进出水情况,始终保持COD的去除率在80%以上。并且通过在调节池加入NaOH溶液,使UASB内的pH保持在6.5～7.0,以创造有利于细菌增长的条件。20d后,改间歇式进水为连续进水,每天进水18h,上升流速约为0.42m/h。每天处理水量为3600m3,容积负荷已经提高到2.0kgCOD/(m3·d)。此后,由于管道漏水进行维修,停止进水3d。维修完成后,继续以原负荷进水,处理效果未受影响。35d后,已经能够处理全部水量,开始进入试运行阶段。在保证处理效果的前提下,主要是通过减少加热蒸汽量和用碱量,寻找使UASB及整个