曝气生物滤池在酱油废水深度处理中的应用研究_刘艳娟

第1卷第1期201年2月安全与环境学报JornulaOfSfaetynadEnvironmentVol.11FebNoZUll文章编号:l(X)9一6094(加一)01一田35一03曝气生物滤池在酱油废水深度处理中的应用研究`刘艳娟(唐山学院环境与化学工程系,河北唐山06300)摘要:采用陶粒、活性炭混合填料的曝气生物滤池深度处理酱油废水,在不同的水力负荷条件下,以上向流的运行方式,研究了滤池对c0D和色度的去除效果,用生物量(MLvS)S进一步证实了对污染物去除起主要作用的填料层高度范围。结果表明:陶粒与活性炭填装比例3:l,水力负荷o.7sm/h下,进水eoD和色度为126m酬L和155倍;出水coD和色度为43.8mg/L和50倍,去除率分别达到了65.2%和68.6%,出水COD和色度优于废水综合排放标准(GB8978一1996)的一级排放标准。污染物的去除主要发生在填料层。一65cm高度范围内,微生物址也达到最大。关键词:环境工程学;曝气生物滤池;深度处理;酱油废水;混合填料;生物员中图分类号:X703.t文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1009一6094.2011.01.090弓}言酱油废水具有COD高,脱色难的特点,是一种难处理的工业废水,处理工艺以生物处理为主〔`〕,后续处理工艺以活性炭、煤渣等进行吸附脱色。但上述工艺存在容易饱和,处理成本高等问题2[],并鲜有达标的报道。曝气生物滤池(BA)F是20世纪80年代在欧美发展起来的一种污水固定床生物膜处理技术,具有占地面积小,出水水质好等特点}’l。作者曾采用海绵铁和陶粒混合填料曝气生物滤池深度处理酱油废水,运行中发现:海绵铁的加人对色度的去除有一定作用,但存在不足,主要表现为海绵铁极易板结。试验通过增加反冲洗次数来避免板结,但会增加运行和维护管理费用,并且反冲洗次数的增加会使装置运行不稳定。本文为避免上述问题,结合酱油废水的处理难点,采用陶粒和活性炭为混合填料,考察巨艺参数对污染物的去除效果,并用生物量等指标进一步论证装置中污染物的去除与最佳填料层高度的关系,为实际工程提供参考。1材料与方法1.1试验装置装置用内径为100mm的有机玻璃柱制成,高度160mm。滤柱内部结构由下往上依次为承托层和填料层。承托层由不同粒径的鹅卵石按级配由大到小依次堆成,底部设有穿孔曝气管和布水器及反冲洗管,采用升流式设计,气水联合反冲。试验装置(尺寸以mm计)见图l。1.2填料选择陶粒是目前曝气生物滤池中常用的填料,价格便宜,形状规则,水力条件好。单一的陶粒填料的曝气生物滤池作为酱油废水的深度处理工艺,达不到使废水进一步脱色的目的。因此,尝试在陶粒中加人具备一定脱色性能的填料,使装置既能达到脱色的目的又具有费用低的特点。具有脱色性能的填料有活性炭、海绵铁等,但价格较贵,为增加深度处理工艺中的生物量,加人适量的海绵铁〔4〕。陶粒、活性炭和海绵铁3种填料的混合比例为巧:5:1,混合均匀后填装。填料层高80mm,填料粒径为l一3mm。1.3试验水质试验用水为唐山某酿造厂废水处理站二级好氧出水。水质指标:COD为80一180m留L,浊度40.3一57.5Nru,pH二6.5一s,色度80一160倍。1.4分析项目及方法试验中主要的检测指标有coD、浊度、pH值、色度和MLvs。各指标的检测方法:coD采用重铬酸盐法,色度采用稀释倍数法,浊度采用目视比浊法,pH值采用玻璃电极法,MLVS采用超声波十化学剥落法〔5〕。1.5曝气生物滤池的挂膜启动采用直接挂膜法。污泥取自唐山市某城市废水处理厂,稀释后打人滤柱内同时曝气,并加人营养液〔6〕,闷曝3d,后改为小流量进水,使微生物逐渐适应进水水质,控制水气比为3:1。连续监测装置进、出水COD变化。2结果与讨论2.1混合填料曝气生物滤池的启动研究食品加工废水缺乏营养元素,尤其是深度处理环节,二级好氧出水中多为难生物降解的色度构成物质,并民进水浓度低,在一定程度卜限制了填料的挂膜。加人营养液和海绵铁副系日舅又4丫从从d{关收稿日期:作者简介:基金项目:2010一07一26刘艳娟,讲师,硕七,从事废水处理研究,uJanl809@163.como唐山市科技局基金项目(07160222b一l);唐山市科技局项目(09llO230c)1一供气泵;2一进气阀;3一进气管;4一曝气装置;5一泄空管;6一原水水管;7一进水管;8一出水管;9一凝气管;or~13一取样口图1试验装置图F娘.1ExPeri献natldsviceofb诫0梦calaeratednlter35Vol.11No.1安全与环境学报第1卷第1期能加快生物膜的生长,缩短了挂膜周期。装置运行至第6d,COD去除率超过了40%,至此认为装置挂膜成功。2.2水力负荷对处理效果的影响在不同