UASB反应器处理木薯淀粉废水影响因素分析

2006年第3期贵州环保科技Vo1．12No．3UASB反应器处理木薯淀粉废水影响因素分析*王汉林，刘康怀，郑玉(it林工学院资源与环境工程系，广西桂林541004)摘要采用UASB(上流式厌氧污泥床)处理木薯淀粉废水，对影响UASB反应器处理木薯淀粉废水的因素进行了分析。结果如下：随着上升流速的增加，UASB反应器COD去除率升高；水力停留时间为13．8h时，运行效果最好；进水容积负荷COD在9～14kg／(m。·d)时，COD去除率最好，稳定在73左右；系统初期需要投加生石灰使废水不易酸化，系统后期可以通过自我调节实现酸碱度之间的平衡，达到最佳pH状况；废水本身含有的营养元素能够满足厌氧细茵的需求，非常适合厌氧生化处理。关键词UASB(上流式厌氧污泥床)木薯淀粉废水影响因素0引言所不：广西地处中国西南部，气候湿热多雨，很适合木薯的生长，因此广西是我国木薯生产的大省。木薯淀粉废水有机物浓度高，日排放量很大，总的生产周期很短(3～4个月)，导致淀粉生产废水长期得不到治理。而且该类废水水质复杂，处理难度大。我们采用了高效厌氧生物反应器——UASB(上流式厌氧污泥床)反应器来处理木薯淀粉废水取得了很好的效果，为了更好地为实际工程操作提供有效的数据，特对影响UASB反应器处理木薯淀粉废水效果的因素进行分析。1原水水质本次试验采用广西南宁明阳淀粉厂沉淀池废水作为原水，试验期间废水水质如表12试验装置和结果2．1试验装置本试验采用UASB反应器作为处理木薯淀粉废水的装置。UASB反应器采用有机玻璃制成，外面是保温层，保持温度在38C左右，反应区高0．97m，内径100mm，截面积为0．00785m，体积为7．615L，三相分离区高0．16m，内径160mm，体积为3．125I，放缩段高0．03m，体积为0．668I，整个反应器的有效总体积是l1．5L。装置如图1所示：2．2试验结果UASB反应器通过污泥驯化阶段，负荷提高阶段然后会达到一个稳定运行的阶段。在稳定运行阶段，UASB的COD去除*广西科学研究与技术开发计划资助项目，编号：桂科攻0330011一l；科学技术部西部专项资助项目，编号2003BA901A07。收稿日期；2005—10—27；2005一l2—02修回作者简介：王汉林，男，1980年生，硕士研究生，研究方向：环境工程。·13·维普资讯http://www.cqvip.com2006年第3期贵州环保科技Vo1．12No．3表1试验用水水质COD／(mg／L)SS／(mg／L)NH．一N／(mg／L)总磷／(mg／L)CN一／(mg／L)pHSO．一／(mg／L)最大值最小值平均值889688735．1634．25432549129．71．874．15661168932．47．82．254．289．9进水图1UASB装置率达到81％，容积负升到COD为1O．26kg／(m。·d)，COD去除率快速升高，一直维持在730A～81，变化不大，运行比较稳定。图2所示为UASB稳定运行期进、10000—8000＼∞目6O00＼4000誊20000u0·14·口UASB的进水COD浓度出水COD变化，从中可看出在反应器处于稳定运行阶段，出水C0D都保持在2300mg／I以下，这为后续处理顺利进行创造了很好的条件。3影响UASB反应器处理效果的因素分析废水的厌氧处理受到许多因素的影响，这些因素可以分为设计操作因素与环境因素两大类。前者包括反应器的设计、进水流量、进水浓度及负荷、上升流速、水力停留时间等，后者包括环境温度、pH值、营养、氧化还原电位等。3．1进水流量、上升流速及水力停留时间在反应器形式一定的前提下，进水流量决定了上升流速和水力停留时间的变化，因此对一个实际运行的反应器而言，这三者是密不可分的，所以在这里将这三点结合起来545658606264687O727476788082运行日／d图2稳定运行期UASB的进、出水COD变化一起讨论。进水流量是100实际的操作因素，但从反应动力学的角度实际上起作用的是上升流速80与水力停留时间，这两7o登点才是更直接的影响因bu盆素。为了更好地看出上50一升流速与水力停留时间对COD去除效果的影响，将相同的上升流速和水力停留时间的去除维普资讯http://www.cqvip.com2006年第3期贵州环保科技Vo1．12No．3率求了平均值，以期排除其他因素的影响。从图3可以看出，随着上升流速的增加，加大了反应器内的泥水混合强度，对于UASB反应器来说，上升水流起到了反应器内绝大部分的搅拌作用，因此上升流速的提高，加快了废水中有机物向污泥的传质速率，从而C0D去除率有所增加，但由于本次试验没有实现出水回流的运行方式，因此上升流速的加大是以水力停留时间的减少为代价的，因此从整个试验数据看，