厌氧UASB-混凝沉淀法处理高浓度屠宰废水

水世界--中国城镇水网http://www.chinacitywater.org/厌氧UASB-混凝沉淀法处理高浓度屠宰废水＊郭永福1,2储金宇1(1.江苏大学生物与环境工程学院,镇江212013;2.苏州科技学院环境科学与工程系,苏州215011)摘要应用UASB-混凝沉淀法对高浓度屠宰废水的处理进行了试验研究。用UASB反应器处理屠宰废水,CODCr容积负荷可达6.8g(L·d),CODCr去除率达93%左右,并对UASB出水投加一定量的混凝剂PFS和助凝剂MZ,实验表明:系统出水达到《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-92)二级标准。关键词屠宰废水UASB混凝沉淀颗粒污泥＊江苏省环境科学与工程重点实验室资助项目(ZD200104)0引言屠宰废水是一种浓度较高的有机废水,以高浓度含氮有机化合物、悬浮物、溶解性固体、油脂和蛋白质为主。废水呈褐红色,具有较强的腥臭味,且废水量较大。本实验采用厌氧UASB加混凝沉淀法,对某屠宰厂在生产过程中排放的废水进行了长期的实验研究,从实验结果来看,利用本系统来处理屠宰废水是完全可行的,仅厌氧部分的处理效率就达到93%以上,出水达到了《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-92)二级标准。1屠宰废水实验内容1.1水源与水质实验废水采用苏州某屠宰厂生产过程中产生的,经沉淀后的综合屠宰废水,该厂废水量约为3600m3d,CODCr约为5200mgL左右,日排放CODCr约19t。综合废水主要含有大量的血液和蛋白质物质、胃肠内的未消化物及排泄物、悬浮物等,有机物浓度较高,颜色较深。屠宰车间综合废水的水质情况见表1。表1屠宰车间综合废水的水质色度倍CODCr(mg·L-1)BOD5(mg·L-1)SS(mg·L-1)氨氮(mg·L-1)pH35～926150～4560250～3100185～290064～1285.9～7.81.2试验装置与方法实验装置采用内径1.1mm,高度1.95mm,总容积为1.5m3的UASB反应器,7mm有机玻璃制成,进水流量以恒流泵控制,所产沼气经三相分离器后由反应器顶部排出。UASB出水直接进入絮凝反应池,絮凝池内加药充分混合后出水进入沉淀池,进行泥水分离。采用的工艺流程见图1。实验温度为室温。图1实验装置流程图1.3UASB污泥接种UASB反应器中污泥直接采用由柠檬酸工业废水驯化后形成的厌氧颗粒污泥。污泥形状呈球状,黑色,表面发亮,粒径为0.18～2.4mm,接种量约为UASB反应器容积的13。1.4混凝剂的确定混凝剂的种类很多,根据屠宰废水的特点,本试验选取3种混凝剂分别进行静态与动态实验,分别为:聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)。2实验结果与讨论2.1动态试验2.1.1UASB启动与污泥驯化阶段UASB反应器的启动过程,实质上是对菌种驯化、选择和增殖的过程,目的是为了在UASB反应器中形成颗粒污泥。在这一阶段,主要进行颗粒污泥的培养与驯化。首先用屠宰废水加一定量的营养物质配成营养液,CODCr浓度从1100mgL上升到2500mgL,连续进水1个月,水力停留时间为20h,出水CODCr从392mgL降到174mgL,进出水CODCr去除效率从66%上升到12环境工程2006年8月第24卷第4期DOI:10.13205/j.hjgc.2006.04.003水世界--中国城镇水网http://www.chinacitywater.org/93%,见图2,CODCr容积负荷从1g(L·d)上升到3.1g(L·d),同时产气率上升到0.4Lg。图2驯化培养阶段CODCr去除率变化2.1.2UASB提高负荷阶段驯化结束后进入提高负荷阶段,首先是在相同的水力停留时间为20h情况下,不同的进水浓度对反应器运行状况的影响。这一阶段持续运行了3个月,进水CODCr浓度从2500mgL逐渐上升到5500mgL。CODCr容积负荷从3.1g(L·d)上升到6.8g(L·d),同时CODCr去除率上升到93%～94%,其运行结果见图3。图3CODCr去除率与容积负荷关系然后是在不同水力停留时间下,保持进水浓度不变,考查对反应器运行状况的影响。在这一阶段,进水CODCr浓度保持在5500mgL左右。水力停留时间从20h缩短到18h,最后缩短到16h,出水CODCr去除率始终保持在93%左右,产气率达到0.65Lg。图4为CODCr去除率与停留时间的关系图。这一阶段持续运行了近50d。图4CODCr去除率与停留时间关系在驯化阶段以及提高负荷阶段,进水pH值保持在6.5～7.3,出水pH值始终保持在7.3以上,产气情况良好,用出水pH值来作为监测UASB反应器运行状态的参数。由图4可以看出,虽然水力停留时间由20h缩短到16h,但CODC