厌氧-膜过滤联用工艺处理屠宰废水的研究

第37卷第1期2009年1月化学工程CHEMICALENGINEERING(CHINA)Vo1．37No．1Jan．2009厌氧一膜过滤联用工艺处理屠宰废水的研究李亚红(上海交通大学环境科学与工程学院，上海200240)摘要：采用完全混合型厌氧生物反应器处理高悬浮物含量的屠宰废水，并经过外置错流式超滤膜组件进行泥水分离。研究表明该系统具有很短的启动期，稳定运行后在不同容积负荷条件下均能取得很高的有机物去除率，在半年运行期内对化学需氧量(COD)的平均去除率为91．65％，系统的最高COD容积负荷可达到8．0g／(L·d)；稳定运行期间系统去除COD的甲烷产率处于0．20—0．30L／g。该工艺实现了厌氧污泥与进水悬浮物的完全截留，对高悬浮性的复杂工业废水具有很好的处理效果。关键词：厌氧生物反应器；膜过滤；屠宰废水；高悬浮性；容积负荷中图分类号：X730文献标识码：A文章编号：1005-9954(2009)01-0058-04TreatmentofslaughterhousewastewaterbyintegratingmembranefiltrationintoanaerobicbiologicalreactorLIYa-hong(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Completelymixedanaerobicbiologicalreactorwasappliedtothetreatslaughterhousewastewatercontaininghighlysuspendedsolids，thenanexternalCROSS-flowultra-filtrationmembraneunitwasintegratedtoretainanaerobicsludgefrompermeate．Theresearchshowsthattheanaerobicsystemhasashortstartupperiodandhighorganicremovalseficiencyatvariousvolumetricloadingrates．AverageCODremovalrateinhaft-yearoperationis91．65％．ThesystemhasthehighestCODvolumetricloadingrateof8．0g／(L·d)approximately．Duringstableoperationperiod，themethaneyieldvariesfrom0．20L／gto0．30L／g．Inthistreatmentsystem，anaerobicsludgeandinfluentsuspendedsolidswerecompletelyretainedinthereactor，whichhasanexcellentremovalforthecomplexindustrialwastewatercontaininghighlyconcentratedsuspendedsolids．Keywords：anaerobicbiologicalreactor；membranefiltration；slaughterhousewastewater；highlysuspendedsolids；volumetricloadingrate膜技术作为一门新型的污水处理技术受到越来越多的关注。由于膜组件的强制截留作用，能够实现污泥龄(SRT)与水力停留时间(HRT)的完全分离。长的SRT有利于难降解物质的去除和处理工艺的稳定性，而短的HRT则能够减少反应器的容积和基建费用。目前，有关好氧膜生物反应器工艺用于污水处理的研究报道很多。然而，好氧工艺具有能耗高的不足，大多用于生活污水和低浓度废水的处理。对于高浓度、难降解的有机废水而言，采用厌氧工艺更具有经济技术上的优势。厌氧技术处理高悬浮物废水时，由于排泥和污泥流失等原因，造成厌氧反应器内的污泥很难增殖，污泥驯化周期长。目前，将膜过滤工艺与厌氧生物处理工艺相结合的研究进行得很少。将二者相结合，膜过滤系统能够将厌氧微生物全部截留在反应器内而不必担心厌氧污泥因沉淀性能不佳从反应器中洗出并导致厌氧系统崩溃，这样就会加快厌氧系统的启动速度和提高厌氧系统运行的稳定性，此外，还可以利用厌氧过程中高浓度有机物质生物降解产生的沼气能量用于补偿膜过滤所需消耗的能量。本研究目的就是研究厌氧工艺与膜过滤结合处理屠宰废水的可行性，为高悬浮性有机废水的处理寻找合适的技术途径。1实验装置实验装置如图1所示，实验用膜为中空纤维超滤膜组件，膜材质