用上流式厌氧污泥床处理味精废水的研究_丁忠浩

用上流式厌氧污泥床处理味精废水的研究丁忠浩1,蔡连浪2,李镭2,沙茜2(1.武汉科技大学,武汉430081;2.武汉市环境保护科学研究所,武汉430015)摘要:采用了上流式厌氧污泥床处理高浓度味精废水,研究了UASB反应器的菌种培养驯化条件和连续运行工艺参数,并分析了不同操作条件下去除废水中COD的效果。关键词:味精废水;UASB反应器;有机物浓度;特性菌种中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1003-6504(2002)04-0030-03采用混凝、气浮或电凝聚系统处理味精废水后,可去掉废水中绝大部分非溶解状态的有机物质,废水COD降至20000mg/L左右[1～2],但仍大大超标,氮、磷等污染物也严重超标。下一步治理必须经过生物处理。上流式厌氧污泥床(UASB)具有对有机物去除率高、运行费用低的优点[3]。本文采用自制的UASB设备,进行了处理味精废水中COD的试验。1试验准备1.1试验工艺流程试验工艺流程见图1。夹套式恒温厌氧菌培养装置由主体设备UASB反应器、供水系统、控温循环水系统以及控制电路系统组成。主体设备UASB反应器由进水分配器、反应柱、气液固三相分离器等部分组成。反应柱内径为9cm,总高度100cm,三相分离器内径为25cm,高度30cm,两部分的装液总量为18L。图1夹套式UASB试验装置流程图1.2接种污泥加入由日本国立环境科学研究院提供有自造粒特性的实验菌种500mL,菌粒直径约3mm。接种污泥取自武汉市东西湖啤酒厂污水处理厂的二沉池,加入体积2L,其性质为:污泥总量TSS17.4g/L,污泥有机物浓度VSS9.16g/L,沉降性能良好。1.3营养液配制与使用菌种培养使用人工废水,见表1。使用时用自来水或厌氧实验装置的出水稀释后,按实验进料浓度要求添加,1～4℃条件下保温并限期内用完。表1人工废水的组成成分浓度(mg/L)成分浓度(mg/L)葡萄糖2800KH2PO4100谷氨酸1000CaCl2·2H2O180NH4Cl256FeSO4·H2O80KCl100NaHCO34000MgCl2·6H2O100微量元素/1.4操作和监控方法试验中每日按添加量配制好人工废水,进行pH、COD等项目的测定,采用压差间歇方式进料。在不同高度取样口取样进行pH、COD等项目的测定。用电子显微镜观察细菌生长和造粒情况。在试验稳定阶段,不定期检查排出气体中的CO2、H2S、CH4的含量。所有项目的检测按国家标准分析方法进行。2菌种培养与驯化UASB反应器的启动运行进料为稀释后的人工废水,进料的COD浓度值逐步由3000mg/L升至10000mg/L,最初的负荷由0.2～0.3kgCOD/m3·d输入UASB,并以去除率大于70%为依据逐步增加容积负荷。菌种培养阶段历时3～4个月,结果见表2。可知菌种培养过程中COD去除率一般稳定在80%左右。表2菌种培养阶段的操作参数运行时间(周)1～56～89～1011～1213～18运行期间pH值6.90～8.606.54～7.156.88～7.176.45～7.666.77～7.40水力停留时间(d)42～1218～93.2～84.2～94.5～9进料COD(mg/L)330055007100790010800运行控制温度(℃)35±138±138±138±138±1容积负荷(kgCOD/m3.d)0.1～0.30.4～0.60.8～1.01.5～2.02.5～3.0污泥负荷(kgCOD/kgVSS.d)0.01～0.020.04～0.070.09～0.110.16～0.220.27～0.33COD去除率(%)64.6～71.369.1～81.968.3～71.060.7～82.470.7～83.4将取自现场的味精废水逐步增加进料量,按味精·30·环境科学与技术第25卷第4期2002年7月DOI:10.19672/j.cnki.1003-6504.2002.04.013废水COD占进料总COD的20%,40%,60%,80%,100%的不同比例与人工废水混合后引入反应器。进行菌种驯化。驯化过程历时3个月,进料COD保持在7000mg/L升至10000mg/L,SO42-从500mg/L升至4000mg/L左右。COD去除率可稳定在80%左右。菌种驯化过程和结果见表3。表3菌种驯化阶段的操作参数(运行控制温度38±1℃)运行时间(周)1～45～89～1112～1415～17味精废水所占比例(%)20406080100运行期间pH值6.13～8.506.44～7.516.19～7.376.51～7.976.66～8.16水力停留时间(d)4.5～97～97～97～97～9进料COD(mg/L)70308742853475007684容积负荷(kgCOD/m3.d)1.