厌氧_好氧二步法处理啤酒废水_路学军

1性巧兮年第2期江苏环境科技厌氧一好氧二步法处理啤酒废水路学军(连云港市环境测测中心站连云港22加)l摘要在中温条件下用上流式厌氧污泥床(USA)B和生物滤池处理高浓度啤酒废水,结果表明在(35土l)℃时,当水力停留时间为18h,废水经两步处理后,cocD法除率可达如%一95%,BODS去除率在95%以上,沼气产率为0.35衬c氏k/邪ODcr。关键词UASB厌氧一好氧啤酒废水处理效率月lJ青厌氧消化技术的研究与应用,迄今已有一百多年的历史。但厌氧消化处理有机废水的技术,则是近几十年才发展起来的。用该技术处理高浓度有机废水时,不仅能使有机物基本稳定,而且可产生新的能源一沼气。因此,在当前能源紧张,环境保护事业日益发展的情况下,具有重要的现实意义。试验研究是在某一日产啤酒40吨左右的中型酿酒企业进行的。据资料可知川,在一般情况下每生产1吨啤酒要消耗12一16吨水,有时甚至需20-30吨。该厂每天要排放6】)吨左右的废水,对此若单纯采用好氧生物法处理,难度较大;而采用70年代由荷兰莱廷格(玩itgan)教授及其合作者研究的uSAB厌氧工艺处理,取得了满意的结果。2基本原理厌氧发酵是一个复杂的系列化过程。在无氧的条件下,微生物通过酶的作用将废水中的有机物分解、转化,最后生成C执和c仇。厌氧发酵过程中主要依靠三种细菌的作用:发酵菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌(见图l)。在胞外酶的作用下发酵菌将不溶性的及难降解的有机物水解成各种低脂肪有机酸和醇等;产氢产乙酸菌将前阶段产生的有机酸和长链挥发性脂肪酸、醇等在胞内酶的作用下,分解成H:、CO:和乙酸等,其产物最后则被烷菌利用,转变成甲烷。一般来说,废水中发酵基质不同,沼气中c氏和CO:的比值也不同;化合物氧化性越强,则CO:含量越高,如下式所示:CnHaob+(n一盯4一b/2)珑0~(叮2一a/8+b4/)C仇+(可2+a/8一b4/)C氏3试验与方法3.1生产废水该啤酒厂的生产废水中,COcD,、BoDS、S浓度高,pH值较低(见表1),水色发浑,伴有异味。表1某啤酒厂废水性质车间名称质指标COD。(n解L)BO几(n娜L)S(n妙L)备注总排放口斜2354《】)67721211614318侧)55725704658乡刃11542!从X)21459以)6721印24(X)粼洲〕6.626.565.376.144.865.27测定日期:95年5月。24h定时采样,混合水样连续监测3天。表中数字为多次测定平均值。化酵芽装母麦糖发灌酵2分析项目及方法圈CO氏;:重铬酸钾测定法(回流,Zh);BO几:稀释培养法;55:称重法;pH:玻璃电极法;气体成份:Q1F4O型,气体分析仪测定。处理工艺江苏环境科技19望〕年第2期甲烷细菌甲酸、乙酸H:和C02网二-竺靡骊龚生些翩逗}塑回细菌胞外酶巨亘止」}产酸细菌L醒…遥」产氢气产回图1甲烷发醉过程中三种细菌的代谢3.3.1处理工艺流程如图2所示:加纯碱调pH废水泵房}加纯碱调。H}一}生物滤池卜}亘亘回一出水刊沼气流量计}一画曝气池3.3.2主要构筑物设计参数(l)调节池圈2啤酒废水处理工艺流程采用平流式沉淀池。水力负荷q取1.0衬/时h,有效水深Zm,水力停留时间(HRT)取Zh。采用折流式调节池,水力停留时间(HRT)为6h,有效水深Zm。(2)USAB反应器COD负荷取5.ok邪OD/扩d。采用圆形截面,池高为6m,水力停留时间(HRT)为18ho(3)生物滤池BOD负荷取1.5吨OBD/衬d。采用圆形截面,滤料高4m,滤料采用碎砖块,通风方式为自然通风,无需回流。(4)沉淀池4结果与讨论4.1厌氧部分4.1.1负荷对处理效率的影响影响处理能力的负荷通常以有机负荷表示。有机负荷越大,反应器体积就愈小,效益就越高。为寻求负荷对UASB反应器处理效率的影响,提供生产性设计参数,共做了五组试验。有机负荷的量逐渐增加。其试验结果列于表2。表2负荷与处理效率的关系顺序进水负荷kgCoD/衬d有机负荷吨COD/耐dCOD。进水(n娜)L出水(m岁)L去除率(%)2694865208175675661293405576期789月呼IJ,1tl石Uō、úé匕,了00产,..勺.且,``...454026孙5内J4矛O,矛0512523的32亡、ú,少O产布j7.1,工,、ù月峥ù、é从表2可见,单位体积负荷的增加,对反应器处理效率影响很大。当有机负荷为(4一6)k莎OD/时d时,COcDr去除率可达68%一76%。4.1.2HRT对处理效率的影响实验表明HRT的增加与CODCr去除率变化有一定的关系。由图3可见HRT取18h较为合适。1交珍年第2期江苏环境科技州为11、曝气时间为21一41h时,脱氮效率可达55%~65%。n臼n品臼U几U`U月,,`,几g幽件率下妥犯