两种序批式生物系统处理屠宰废水的对比试验_方茜

两种序批式生物系统处理屠宰废水的对比试验方茜1,陈凤冈2,刘宏远2,徐桂琴2(1.华南建设学院环境工程系,广东广州510405;2.哈尔滨建筑大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150008)摘要:在相同的运行条件下,考察了序批式活性污泥系统和生物膜系统对屠宰废水的处理效果。试验结果表明,生物膜系统的处理效果优于活性污泥系统。达到相同污染物去除率时,生物膜系统的运行管理更方便,且克服了活性污泥系统存在的一些问题。关键词:序批式活性污泥法;序批式生物膜法;屠宰废水中图分类号:X712文献标识码:C文章编号:1000-4602(2000)07-0057-02屠宰废水是一种高浓度有机废水,含大量油脂、血水,C/N、C/P比高,N、P相对不足,故用SBR法处理时,易产生大量油性泡沫而使污泥松散和指数增高,易出现高粘性膨胀导致污泥流失等问题。针对SBR法存在的这些问题,本试验在相同的操作条件下,采用序批式生物膜和活性污泥法对同一屠宰废水进行处理,以选择一种较好的方法。1试验条件与方法1.1工艺流程与装置工艺流程如图1所示。图1序批式活性污泥和生物膜法工艺流程图其中筛网过滤主要是去除骨屑、碎肉等较大的物质;除油池是以静沉除油为主,不投加任何药剂,除油池底部沉积的碎砂等无机物可由底部排泥排出,上部油脂撇除;生物膜反应器采用组合纤维软性填料;炉渣滤柱的作用是进一步去除SS及脱色。整个工艺过程中去除的骨屑、碎肉等杂物可回收作为动物食料或运出,撇除的油脂可回收来提取非食用的脂肪和油脂,废弃的炉渣可风干后经筛选重新使用。试验的主要设备见表1。表1试验主要设备序号设备名称容积备注①②③④⑤筛网除油池序批式活性污泥反应器序批式生物膜反应器炉渣滤柱50L36L36L1.4L2mm总容积有效容积有效容积两个1.2试验运行条件进水水质和处理后出水水质如表2所示,其中出水水质达到《肉类加工工业水污染物的排放标准》。表2进、出水水质mg/L污染物进水出水COD≤2000≤150BOD5≤1500≤80SS≤1000≤150凯氏氮≤300≤40油≤150注pH值为6.9～7.5。为了对比序批式活性污泥法和生物膜法对屠宰废水的去除效果,通过在选定的优化条件下试验连续稳定运行一个月后进行全分析。稳定运行条件如表3所示,其中曝气、沉淀时间的选定是以COD、NH3-N的排放标准为依据通过试验选定。表3稳定运行条件水量(L/周期)序批式生物反应器运行工序进水曝气(h)沉淀(h)排水和闲置(h)pH值周期(个/d)48瞬时8137.52·57·中国给水排水2000Vol.16CHINAWATER&WASTEWATERNo.72试验结果与分析试验用污泥菌种取自煤气废水处理站,然后分装两套系统内,同时进行驯化培养。在污泥的培养和驯化及挂膜期间,采取小流量、低负荷运行方式,直到原水COD和NH3-N去除率达到80%～90%时,再开始正常运行。2.1污染物去除效果两试验系统对污染物的去除效果见表4。表4两试验系统对污染物去除率统计表(平均值)(%)污染物除油池序批式活性污泥系统序批式生物膜系统反应器滤柱1总效率反应器滤柱2总效率COD1278494822.497BOD520.6811.298880.799TKN1182291820.692油脂41.431.2177833.52.782SS92.492.493.493.4色度9.8761096.2832.698浊度1376492839.698由表4可知,在相同条件下,序批式生物膜系统的处理效率高于活性污泥系统,COD去除率提高了3%,BOD5去除率提高了1%,凯氏氮去除率提高了1%。生物膜系统具有较高的去除率主要是由于该系统的微生物被填料固定在反应器中,每种菌都处于各自最佳活性状态,并且水力条件好,抗冲击负荷强,生物相丰富,生物浓度高,可适合世代时间较长的硝化菌生长。由表4还可以看出,虽然两个生物反应器对COD、BOD5及氮都有较高的去除效率,但对油、SS、色度的去除效果并不理想,故试验中辅以前、后处理来进一步完善。2.2两系统在运行管理中的差异①屠宰废水中含有大量的油脂和血污,一经曝气就会产生大量气泡,油脂又起了表面活性剂的作用,其粘附在气泡外壁形成一层油膜,使气泡更不容易破裂。同时,大量污泥粘附在气泡上,随泡沫流失。通过两套系统的运行对比发现,虽然除油池去除近50%左右的油,但还是有部分油进入生物反应器,当进水COD浓度超过1000mg/L时,就开始起泡,且浓度越高起泡越厉害,污泥流失就越大,严重影响运行。而生物膜系统由于微生物是固着在填料上生长,虽有泡沫产生,但不存在污泥流失问题,能够正常运行。②屠宰废水C/N、C/P较高,N、P含量一般稍低于生化处理要求的数量。当原水中血水含量大时,这种现象就更加严重,且会造成活性污泥的高粘性膨胀