曝气生物滤池处理榨菜废水的优化运行方式及耐盐性研究_祝义平

随着我国腌制行业的发展，腌制废水的处理不容忽视。榨菜废水综合利用率可达75%，但其综合出水的盐度仍有2%（以NaCl的质量分数计）左右，COD为3000～6000mg·L-1，pH为3～5[1]。针对腌制榨菜废水高盐高有机物含量的特点，考虑采用厌氧加好氧工艺对其进行处理，而厌氧阶段不会对NaCl有去除，这就出现了好氧阶段仍然要面对的高盐含量的问题[2]。通常认为，盐度＞1%的废水会对生化处理系统产生影响，因此，通过培养驯化，提高微生物对盐度的适应能力和抗冲击性能，是含盐废水生化处理的重要前提[3-5]。本研究选用曝气生物滤池，通过培养驯化，考察了有机负荷、HRT、温度和盐度对其除污效能产生的影响，以期为腌制榨菜废水的好氧段生物处理提供科学依据。1试验部分1.1材料废水取自成都市某榨菜厂综合出水，废水水质见表1。污泥取自普通城市污水处理厂二沉池污泥，污泥的质量浓度为4000mg·L-1左右。1.2装置试验反应装置如图1所示。生物反应器为有机玻璃制成，有效容积45L，尺寸为30cm×30cm×50cm，生物填料采用立体弹性填料，该填料具有使用寿命长、充氧性好、启动膜快、脱膜更新容易、耐高负荷冲击等特点。1.3方法1.3.1污泥的驯化及挂膜在接种污泥的选择上，目前大多数研究者选择对普通淡水污泥进行驯化，也有少数学者选择对高含盐量废水排放口处的污泥进行驯化，或者通过在普通污泥中加入嗜盐菌进行驯化[6-8]。曝气生物滤池处理榨菜废水的优化运行方式及耐盐性研究祝义平，朱杰（西南交通大学环境科学与工程学院，四川成都610031）摘要：使用曝气生物滤池处理腌制废水，研究了有机负荷、HRT、反应温度和NaCl含量对其除污效能产生的影响。结果表明，优化有机负荷为3.3kg·m-3·d-1；进水COD分别为小于491.8和686.9、800.4、958.7、1111mg·L-1时，优化的HRT分别为2、4、6、9、11h；优化反应温度为25℃；耐NaCl极限质量浓度是51.84g·L-1。关键词：曝气生物滤池；榨菜废水；运行方式；耐盐性中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1000-3770(2011)06-0095-003收稿日期：2010-09-13作者简介：祝义平（1986－），女，硕士研究生；研究方向为水污染控制；联系电话：13678114516；E-mail：zhuhappy131415@163.comNH3-NTN0.5～2.02200～7200041～13289～28012～575.55±0.2表1试验水质Tab.1Testwaterquality盐度/%COD/mg·L-1pHρ/mg·L-1TP图1曝气生物滤池试验装置Fig.1BAFtestequipment第37卷第6期2011年6月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.37No.6Jun.,201195DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2011.06.026为避免突然提高盐和有机物含量对污泥中微生物造成冲击和毒害，试验中采用逐渐增加盐和有机物含量的驯化方法。在驯化的过程中视出水COD去除率和填料挂膜情况改变进水中盐和有机物的含量。活性污泥经历52d驯化成功。驯化过程中，DO的质量浓度保持在3～4mg·L-1，驯化成功后，处理污水有机负荷能达到0.51kg·m-3·d-1以上，承受NaCl的质量浓度大于10g·L-1，COD处理率能达到95%以上。1.3.2分析项目和测试方法分别采用重铬酸钾法和硝酸银滴定法，对COD和NaCl含量进行测定[9]。2结果与讨论2.1优化有机负荷控制条件：NaCl的质量浓度10g·L-1左右，温度25℃，pH为7～8，反应过程中通过调整进水COD和反应时间来改变有机负荷，研究不同的有机负荷对系统运行效果的影响。系统运行1个月，取得较为稳定的结果，见图2。由图2可以看出，随着有机负荷的提高，COD去除率呈现先上升后下降的趋势。将系统进水COD由313.8提高到686.9mg·L-1，有机负荷由1.51提高到3.30kg·m-3·d-1时，系统COD去除率由75.35%上升到97.53%。分析其原因是：在进水COD小、有机负荷较低的情况下，HRT较长，微生物将水中的有机物分解后将不能得到充足的营养物，从而会进行自身的分解，导致水中COD升高，因此，有机负荷为1.51kg·m-3·d-1时的去除效果反而没有2.12kg·m-3·d-1以上时的去除效果好。当系统进水COD由686.9提高到1111mg·L-1、有机负荷由3.30提高到5.33kg·m-3·d-1时，COD去除率由97.53%下降到53.44%；分析原因是：随着系统有机负荷的继续提高，单位时间、单位面积反应器承受到污染物负荷