高负荷UASB反应器处理酒糟污水_赵亚乾

纷1倦第z期水庵;;接街Vol.17,No.忿1991年4月TECHNOLOGYOFWATERTREATMEN飞’APril.,191高负荷USAB反应器处理酒糟污水赵亚乾邱熔处(兰州铁道学院环境工程系)摘要本文研究了采用高负荷上流式厌乳污泥床(UASB)反应器处理酒烤污水的工艺性能。试验结果表明:在COD容积负荷高达48.25kg(/m3·d)、污泥负荷(以挥发性污泥浓度计)高达5.42kg(/kg’d)、水力停留时间为nh的情况下,反应器仍能稳定运行,并可保证有大于80%的COD去除率,同时可获得12.531/l(·d)的甲烷产气率。厌乳出水中的硫化物可通过空气羲化脱除,最终出水可用于农田灌溉。关I询:反应器,酒棺污水,水处理一、前言酒糟污水是以甘薯、玉米、高粱等为主要原料的酿酒工艺过程所产生的一种高浓度酸性有机污水。其中主要成份为糖、醇、有机酸等,还有大量的氮和磷。COD浓度一般在2。。。。~50000mg1/之间。这种污水如直接排入水体则会引起水体严重的有机物污染。又由于酒箱污水pH在3.2~4.2之间,对于一般的土壤不能用作农田灌慨。大t试验业已证明,酒糟污水采用上流式厌氧污泥床(UASB)工艺处理可以取得良好的效果[’、:1,同时产生大量可利用的沼气。为了进一步降低污水的COD,可采用后续好氧生物处理.s[,]或附加其它物理化学处理方法【`],但最终出水COD仍有数百毫克/升,这距COD低于100mg/l的国家排放标准相差甚远,同时使整个处理系统变得十分复杂,对于一般的工厂在经济上和管理上都会变得难以接受。本研究是要考察UASB反应器在高负荷下处理酒糟污水的特性,采用大于数倍通常使用的COD负荷(15kg(/m3·d)左右),在COD去除率下降不大,沼气回收量减少不多的情况下,缩小反应器的容积,以减小基建投资。然后将含有硫化物的厌氧出水进行空气氧化脱硫,同时也吹脱了厌氧出水中的臭味。通过厌氧、脱硫工艺处理的酒糟污水基本符合国家农田灌袄用水的水质标准。收稿日期:90一09一16DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.1991.02.007里2卷2期高负荷UASB反应器处理酒槽污水113二、试验装置和方法(一)试脸装皿和流程厌氧处理所用的UASB反应器采用内径为80mm的有机玻璃管制成。总高度为1.90m,总容积为12L,其中反应区容积为7.72L。污水经蠕动泵连续打入反应器。所产沼气经三相分离器分离后由反应器顶部排出,沼气排出管上装有采样瓶和流量计(图1)。整个装置里于可控温的恒温柜中。试验温度控制在35士1℃内。试验用水取自兰州某酿酒厂的酒糟污水(经自然沉淀),废水COD22。。。~32。。。mgl/,溶解性COD20500~30000mg/l,BOD。16500~22520mg/l,挥发性醋防酸(VFA)2725~6250mg/l,55250~770mg/l,PH3.2~4.2,总氮74.8~93.2mg/l,氨氮为。,总磷5.2~8.4mg/l。试验用厌氧接种污泥取自某城市污水处理厂的中温消化污泥。厌氧出水的脱硫试验在内径为50mm的有机玻璃柱中进行(图2)。脱硫柱总高度为l.SOm,设有3个取样口。空气由空气泵从设在脱硫柱底部的微孔曝气头供给,脱硫柱顶部密封但有乳胶管与盛有乙酸锌一乙酸钠的吸收瓶相连。嘴祖砂.、J)!月}l}l}图1厌羲处理试验流程1.污水瓶,2.姗动泵,3.水浴锅,4.温度计,5.UASB反应器,6.采气瓶,7.气t表,8.出水水封图2曝气脱硫试验装五(二)试脸方法首先在UASB反应器中进行了厌氧颗粒污泥的培养。接种污泥在投入反应器后经过78d的中温连续J音养,成功地完成了UASB反应器的起动过程并培养出了高活性、高沉降性能的颗粒污泥。这一过程详见参考文献〔6马?水店碑挂街17卷2期J,。啥占滋上嘴在颗粒污泥培养成熟以后,UASB反应器进入负荷运行阶段。试验负荷由小到大逐渐加大,每改变一次负荷,待反应器运行稳定后,沿反应器高度方向上取样测定COD、VFA、55、VSS、PH并分析沼气成份。脱硫试验采用间歇式,取厌氧反应器稳定后的出水注入脱硫柱,曝气后每隔一定的时间沿脱硫柱高度方向上取样测定硫化物含量,曝气结束后测定吸收瓶中硫化物含里。三、试验结果与讨论(一)畜负猜uAsB反应.处理酒,污水的工艺性能UASB反应器处理酒糟污水的稳态试验结果(表1)表明,随着反应器容积负荷的逐渐增加,COD去除率下降,出水VFA上升,但反应器出水pH始终保持在大于7.15的范围,重碳酸盐碱度维持在1274mgl/(以CaCO。计)以上。整个负荷增加过程中,反应器容积产B一一2妞Sùù|A一U工…|衰1反应二恋运行试脸给果(35士1℃)进水t(L/d)2.253.405.50!…HRT(h)8