曝气生物滤池_BAF_在处理蓝莓果酒废水中的应用_李凤林

NORTHERNENVIRONMENT113前言蓝莓果实内所特有的蓝莓花青素等物质具有提高视力、抗衰老和防癌等功效，被誉为“浆果之王”。由于蓝莓的营养及药用功能，使得国际粮农组织将其列为人类五大健康食品之一，近年蓝莓产品风靡全球。在我国，这一果品的保健价值已逐渐被众多消费者认识。虽然蓝莓产业化生产才刚刚开始，但发展势头强劲。蓝莓果酒技术已经成型，宜于规模化、工业化建厂生产，具有良好发展潜力。蓝莓果酒废水来源于蓝莓破碎、发酵、分离压榨、过滤设备及酒罐的冲洗。蓝莓果酒生产废水产生量较大，污染物浓度较高，属中浓度有机废水，直接排放将对环境造成严重污染。目前，蓝莓果饮废水处理国内外研究的较少。曝气生物滤池（BiologicalAeratedFilter）简称BAF，是生物接触氧化法的一种特殊形式，其基本原理是在一级处理基础上，以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为处理介质，充分发挥生物代谢作用、物理过滤作用、膜及膜和填料的物理吸附作用以及反应器内食物多级扑食作用，实现污染物在同一单元反应器内去除[1]。1曝气生物滤池的主要特点1.1较小的池容和占地面积曝气生物滤池的BOD5容积负荷大，几乎是常规二级生物处理的5～10倍，所以它的池容积和占地面积较常规二级生物处理工艺要小得多。滤池内高比表面积的粗糙多孔颗粒填料作为生物膜载体，具有更高的生物浓度和更高的有机负荷[2]。高浓度的微生物量将使得导流曝气生物滤池的容积负荷大为提高，减少池容及占地面积。1.2抗冲击负荷能力强，处理效果稳定处理系统的出水水质好，是由于整个过滤分流中存在着较高浓度的微生物，生化反应速率高，并可通过控制供气量使滤池中存在好氧和缺氧环境。同时，由于高浓度的微生物以生物膜的形式固定在粒状滤料的表面，无污泥膨胀之虑，不会因滤池受水力负荷的冲击而造成微生物流失。因此，曝气生物滤池对水力负荷及有机负荷都具有较强的抗冲击能力。1.3简化处理流程由于曝气生物滤池的生物和物理综合截留作用，处理后水中的SS很少，故不需设置二沉池和污泥回流泵房，使处理流程得以简化，进一步节省占地面积。1.4工程费用及运转费用相对较低曝气生物滤池工艺流程短、池容小和占地省，使工程费用大大低于常规二级生物处理工艺。同时，采用滤池专用曝气系统并利用粒状滤料对气泡的切割及阻挡作用，使得气泡在滤层中进一步被细碎，强化气、液传质效应，增加滤层内的微生物与空气的接触面积和时间，导致滤池总体充氧效率大为提高，氧的利用率达20～30%[3]，从而降低能耗。1.5自动化程度高，运行管理简单由于相关工业技术的发展，一些先进的自动化设备如液位传感器、在线溶氧测定仪、定时器、变频器、PLC中央程控系统及微电脑等产品的出现，使得导流曝气生物滤池运行管理自动化得以顺利实现，其运行管理变得简单易行。1.6对气温及运行方式的适应性强由于大量的微生物生长在粒状填料粗糙多孔的内部和表面，微生物不会流失，即使长时间不运转也能保持其菌种的活性。如长时间停止不用后再恢复运行，可在进水、供气后的几天内恢复正常运行；由于导流曝气生物滤池所特有的高微生物量，使得该滤池对气温变化的适应性也较强。2处理工艺及主要构筑物2.1水质特点以年产量为1000千升的国内某蓝莓果酒生产企业为例，其废水主要来自破碎、压榨、发酵、净化和过滤工序的生产废水和来自车间冲洗水、发酵酒罐冷却水及生活污水等。生产废水特点是：（1）蓝莓果酒生产过程中所排出的废水中含有溶解性的有机物质、胶体微粒和各类杂质，其BOD5/COD一般在0.4～0.5左右，污水的可生化性较好；（2）生产废水为季节性排放,水量变化大；（3）车间冲洗水SS含量高。废水水质见表1。曝气生物滤池（BAF）在处理蓝莓果酒废水中的应用李凤林1，赵春娟2，刘磊1（1.伊春市环境监测站，黑龙江153000；2.伊春市环境保护科学研究所，黑龙江153000）摘要：蓝莓果酒生产废水的水质、水量季节性差异很大，污染物浓度较高，属中浓度有机废水，直接排放将对环境造成严重污染。采用曝气生物滤池工艺废水中CODcr、BOD5、SS去除率分别可达95%、97%、89%，系统运行稳定，处理效果较好。关键词：蓝莓果酒；曝气生物滤池；废水处理中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1007-0370（2011）09-0113-02BiologicalAeratedFilter(BAF)intheTreatmentofWaste–waterfromBlueberryWineLiFenglin1，ZhaoChunjuan2，LiuLei1(1.YichunEnvironmentalMonitoringStation,Heilongjiang153000；2.YichunEnvironmentalProtectionResearchInstitu