_高强度好氧生物反应器处理制药废水的启动和稳定性试验研究

第1卷第1期环境工程学报Vol.1,No.12007年1月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringJan.2007高强度好氧生物反应器处理制药废水的启动和稳定性试验研究韩小卫阮文权邹华堵国成(江南大学生物工程学院,无锡214036)摘要高强度好氧反应器(jet-loopcompactreactor,JLCR)采用射流曝气强制溶氧。对JLCR处理制药废水进行了试验研究,考察了JLCR的运行效果、反应器的启动与污泥驯化、抗冲击负荷性能以及污泥沉降性能等。初步结果表明,该系统启动时间较短,运行稳定,COD去除效果较好。进水COD为8000mg/L左右时,去除率达到80%。关键词反应器溶氧好氧处理制药废水中图分类号X703.1文献标识码A文章编号1673-9108(2007)01-0078-04Startandstabilityofjet-loopcompactbioreactortreatingpharmaceuticeffluentsHanXiaoweiRuanWenquanZouHuaDuGuocheng(SchoolofBiotechnology,SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214036)AbstractAerobicjet-loopcompactbioreactor(JLCR)canimprovetheconcentrationofdissolvedoxygeninwastewaterusingthehighstrengthjetflow.ThewastewaterfromtheprocessofpharmaceuticproductionwastreatedusingJLCR.Theoperation,stratprocess,cultivationofsludgeandorganicloadingwerestudied.There-sultsshowthatthestarttimewasshort,theoperationwasstableandtheremovalratewasveryhigh.WhiletheCODofinfluentwas8000mg/L,theremovalrateofCODreached80%.Keywordsreactor;dissolvedoxygen;aerobictreatment;pharmacy;wastewater收稿日期:2005-08-26;修订日期:2005-12-14作者简介:韩小卫(1971～),男,硕士研究生,工程师,主要从事废水处理。E-mail:hanxiaowei124@sina.com高强度好氧生物反应器(JLCR)利用物质交换和生物降解的机理发展而成,融合了当今的射流曝气、物相强化传递和紊流剪切等技术[1]。使其氧利用率较高,污泥浓度比传统活性污泥法高,能快速启动,不仅具有较高的污泥负荷与容积负荷,而且具有很好的处理效果和运行稳定性,投资和运行费用会比常规生化处理方法低。该工艺采用强制射流曝气方式对微生物进行供氧,通过循环水泵产生高压水流经喷头与空气混合射入反应器,在水流和气流共同作用下使喷头下方形成高速紊流剪切区,将吸入的空气分散成细小的气泡。在循环水泵的作用下,混合液在反应器中循环往复运行,反复充氧;在此过程中,活性污泥被不断剪切,形成了细密的絮凝体,从而使反应达到高传质和高传氧的效果。抗生素制药废水的特点是有机物浓度高,废水中含有对微生物有毒害的物质,如残留的抗生素、有机溶剂、发酵和提取的添加剂等物质对厌氧菌的毒性很强,此类废水较适合用好氧法处理;另外,由于废水有机物浓度很高(COD>2000mg/L),传统的好氧处理方式由于传氧和传质的限制不能适应此类废水。JLCR属于高效的好氧处理装置,对此类废水有较好的适应能力。本试验采用JLCR处理抗生素制药废水,并重点研究对制药废水的处理效果、运行条件及其影响因素,取得了十分满意的效果。1材料与方法1.1装置和工艺JLCR是本处理装置的核心部件,它具有HCR(highcompactreactor)和JLR(jetloopreactor)的优点,JLCR的内部结构如图1中所示。反应器由钢板制成,反应区直径1.2m,沉降区直径2.2m,高2.2m,有效体积为3.8m3。该反应器从下至上可第1期韩小卫等:高强度好氧生物反应器处理制药废水的启动和稳定性试验研究被分为3个功能不同的区域,下部为反应区,该区内气液固混合物从射流器高速喷出,气体被破碎成微米级的小气泡,使空气中的氧很快地扩散入液体中;同时由于喷射和导流筒的双重作用,使从循环管路回流的活性污泥受到较大的作用力,避免活性污泥长得过大,污泥颗粒细小、致密,沉降性能良好,同时也防止活性污泥沉降和内