升流式厌氧污泥床工艺处理酵母废液的研究_张统

第18卷11洲洲)年第5期9月环境化学D叭产mONMENT赶刁CHEMI引卫YVIO.18,No.55料。d沈r11理)升流式厌氧污泥床工艺处理酵母废液的研究张统张志仁李颖1)侯瑞琴(总装备部工程设计研究总院环保中心,北京,1以兀反8)摘要本文根据醉母废液的水质特点,采用了常沮升流式厌氧污泥床处理工艺,即温度在肠.se-280℃,进水COD为7129一.兮圈3叱·l一I时,达到COD去除率肠,。一71.0%,同时,沼气产率为2.4一弓,O.L1一’·d一’,沼气中甲烷含量为61.5一石9.1%.该法耗能小,沼气可回收,经济效果明显.关挂词:酵母废液,升流式厌氧污泥床.酵母废液是一种高浓度有机废水,成分复杂,由于该废液对环境的污染严重,各国研究者对此种废水的治理进行了广泛的研究,现将研究情况列于表1.表1国内外酵母废水处理方法比较T吐触11抽。阅甲曰沈Jtr仑atlr屺ntn此公p山foryeastw日tSewater山肛找吮阴」滋抓理」国家或单位丹麦、德国治理方法水力停留时间英国二级厌氧消化再上高负荷生物绝池厌氧接触氧化法效BOD去除率为叭%日本上海醉母厂厌氧消化法平流式厌氧反应器2.2d上海工业大学生物接触氧化法进水COD为6733吨·I一’,加D为3730tl毛·l一盈,去除率分别为65%和男%进水BoD为7义众咤·l一’,去除率为81%CoD容积负荷9.49吨·m一’·d一’,COD去除率为刀.68%进水COD为1虹、飞·l一’,去除率为65%,目前,处理酵母废液的主要方法为厌氧生物处理法,如厌氧接触消化法、升流式厌氧污泥床(简称USAB)工艺等,好氧生物法中多采用生物接触氧化法和高负荷生物滤池,但主要作为厌氧处理的补充.本研究采用UASB工艺的基本考虑是:(1)UASB反应器内可形成浓度高、凝聚性和沉淀性优异的污泥床(条件合适尚可形成颖粒污泥),良好的污泥床具有相当稳定的生物相,从而提高了反应器的处理效能和运行稳定性.l)中国矿业大学研究生.5期张统等:升流式厌氧污泥床工艺处理醉母废液的研究()2在反应器上部设有固、液、气三相分离器,不但能截流污泥碎片和微生物絮体,保证较好的出水水质,而且有助于污泥回流,保持反应器内有较高的污泥浓度,增加处理能力.(3)UASB对高浓度有机废水具容积负荷高、去除效果好等优点.据调研,目前酵母废液厌氧处理水力停留时间较长,负荷大都在中温(35℃左右)条件下运行,能耗较大.本研究则探讨常温条件下USAB工艺处理酵母废液的运行规律.1实验部分1.1材料和方法试验用水取自北京某食品厂酵母生产车间.该厂是用糖蜜、硫酸胺和磷酸为主要原料,经发酵增殖酵母菌,再进行分离,所分离排出的原液和离心所得酵母的第一、第二次洗液、酵母废液三股水的成分基本相同,但浓度不同,经测定,原液、一次洗液、二次洗液的COD平均值分别为肠5卯,97%和分析方法:COD用重铬酸钾法;MU粥,微生物相用光学显微镜和电子显微镜.1.2试验过程试验流程如图1所示,组成为:供水系统(配液槽、进水输液泵)、UASB反应器(总高1.28m,反应区高1.肠m,总容积12.32L,其中反应区为8.54L)、出水槽、4,侣毗·1一1.S,MLv骆用重量法;C践用气相色谱法;集气系统(恒压水封、沼气收集袋、气体体积计量仪)和反应器温度控制系统(保温箱、热源、温控仪).(l)污泥接种污泥接种取自北京市酒仙桥污水处理厂集中排水的野外沉淀池中的底泥,并非品质上乘的厌氧污泥.接种污泥的MU弱为8.MU粥二0.抖,反应器中加人此种污泥共5.71L.(2)启动过程圈1瑰.1试验工艺流程示意图D拌石口倒园日洲山邢户m29g’1一’,MLvS为3.以g’l一’,MLv骆/由于接种污泥品质较差,增加了UASB启动的难度.接种后静置一天,而后数天间歇加人稀释的酵母废液,Co约l,X坛吧.1一’,一周内未见明显产气,随着24h连续运行,第1d0后开始产气,第巧d可点燃收集气体.将COD增至么刃众1嗯.1一’,COD负荷相应由1.ok『m一3·d一’增至3.0吨·m一3·d一’左右.第乡山l后镜检反应器底部污泥,呈现一片黑色,并成小团状,电镜照片表明该污泥以丝状菌为主.进水coD和COD负荷逐渐增加,分别为叉力伍1嗯.1一’和5.0吨·m一3·d一’时,反应器产气量达到20L·d一’,con去除率平均印%,运行平稳,基本完成启动.启动过程的控制条件:①完全在室温下进行,平均温度为28,0℃.环境化学18卷②进水州值为7.0或略大于7.0,产气后,随着运行情况转佳,pH值降至6.5(废水原pH值),出水禅值一般略大于7.0.③厌氧微生物所需的营养比例为co:D:NP二2X():5:l,试验用水的COD:N:P只有书刀:7.7:1,故加尿素和磷酸二氢钾补充N和P,以加速启动