_多阶段水解-好氧工艺处理淀粉废水的研究

文章编号:1008-0058(2000)03-0266-05多阶段水解-好氧工艺处理淀粉废水的研究柴社立1,宋若海1,李清泉1,蔡晶1,张振森1,芮尊元2(1.长春科技大学地球探测与信息技术学院,吉林长春130026;2.上海金山环境工程公司,上海210000)摘要:采用多阶段水解-好氧串联工艺处理高浓度玉米淀粉废水。试验结果表明:①废水经多阶段水解-好氧工艺的水解段H1后,废水的ρ(BOD5)/ρ(CODCr)从0.90提高到0.95;废水经水解段H2后,废水的ρ(BOD5)/ρ(CODCr)从0.81提高到0.97,说明水解段具有提高废水可生化性的功能。②在总水力停留时间(HRT)为60h、进水pH为5.9～6.08和进水ρ(CODCr)、ρ(BOD5)、ρ(NH+4)平均分别为8205mg/L、7395mg/L、160.0mg/L的情况下,CODCr、BOD5和NH+4去除率分别达97.7%、99.1%和88.1%,出水水质达到或接近国家污水排放二级标准(GB8978-96)。③各处理单元对CODCr、NH+4去除效果各不相同。关键词:高浓度玉米淀粉废水;水解工艺;接触氧化工艺中图分类号:X703文献标识码:A收稿日期:1999-11-24作者简介:柴社立,男,1962年生,副教授,主要从事环境地球化学研究与教学工作.水解-好氧工艺是20世纪80年代以来开发的水处理新技术,已广泛地应用于城市污水[1]、啤酒废水[2,3]、印染废水[4,5]、合成橡胶废水[6]等类型的废水处理中,并取得了较好的效果。水解-好氧工艺具有单独好氧和厌氧工艺各自的优点,同时,由于水解工艺仅把厌氧消化反应控制在微生物(主要为兼性菌)增殖较快的水解酸化阶段,而不进入反应速度缓慢的产乙酸和产甲烷阶段,因此,与厌氧-好氧工艺相比,水解-好氧工艺中,水解段的水力停留时间明显缩短,水解段的反应器容积会大大减小,同时又由于省去了厌氧工艺中的沼气回收系统,使基建投资大幅减少[1,7]。另外水解-好氧工艺中水解段具有将废水中固体物质变为溶解性物质、将难生物降解化合物变为易生物降解化合物、将大分子有机物变为小分子化合物的功能,从而可大大提高废水的可生化性,为后续好氧处理创造良好条件。水解-好氧工艺对环境条件的要求较低,操作上较为简单。本研究运用多阶段水解-好氧工艺探讨高浓度玉米淀粉废水处理的可行性、处理效果及运行参数,为中试研究和生产性实践提供依据。1废水水质与试验工艺废水水质参数:ρ(CODCr)为6365～11060mg/L,平均为8205mg/L;ρ(BOD5)为7395mg/L;ρ(NH+4)为43.6～298.6mg/L,平均为160.0mg/L;ρ(PO3-4-P)为47.4～86.0mg/L,平均为68.6mg/L;ρ(蛋白质)平均为2817.9mg/L;ρ(碳水化合物)平均为6160mg/L;pH为5.9～6.08,平均为5.97。图1试验工艺流程图Fig.1Flowchartofmulti-stagehydrolytic-aerobicpro-cessestotreatcornstarchwastewater1.储水槽;2.恒流泵;H.水解柱;O.氧化柱试验工艺流程如图1所示。此工艺为水解柱、氧化柱串联的三段水解-好氧工艺,水解柱内均挂醛化维龙填料,有效容积为0.58L,水解柱为敞开式,柱内不曝气。氧化段采用负荷高、有机物去除效果好的接触氧化工艺。氧化柱内也均挂醛化维龙填料,有效容积也为0.58L。氧化柱内用小型空气泵曝气,气量用空气流量计控制。O1内溶解氧ρ(DO)控制在0～1mg/L,为缺氧环境;O2和O3内ρ(DO)第30卷第3期2000年7月长春科技大学学报JOURNALOFCHANGCHUNUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYVol.30No.3Jul.2000控制在2.0～7.0mg/L之间,属好氧环境。水解柱、氧化柱的水流方式均为升流式。原废水经调pH后进入储水槽,储水槽中的水用恒泵泵入H1柱内,然后靠推流自然运行。2试验装置的启动试验装置的启动包括水解柱、氧化柱内填料的挂膜以及整个工艺的串联运行。水解柱、氧化柱的挂膜方法为:先向水解柱、氧化柱内分别加入1/3体积的清水和1/3体积的玉米淀粉废水,然后分别投放接种污泥,接种污泥均为吉林某玉米淀粉厂污水处理设施中的活性污泥。水解柱不搅拌不曝气,而氧化柱开始闷曝,24h后,将各柱内上清液排出,再加入玉米淀粉废水与少量接种污泥的混合液直到淹没柱内填料为止。水解柱仍不搅拌不曝气,氧化柱继续闷曝,24h后将整个装置按图1所示方式串联在一起运行,连续进低浓度玉米淀粉废水,最初两周内进水ρ(CODCr)控制在1080～1500mg/L间,之后逐渐加大进水量以及进水COD