[emuch.net][1220329]HCR反应器处理味精厂废水

HCRHCR反应器处理味精厂废水反应器处理味精厂废水某味精厂生产味精15000t/a，在生产过程中产生的废水具有SO42-高、COD高、氨氮高和pH值低等特点。如采用厌氧+好氧工艺(如UASB+SBR等)处理，因废水中SO42-的大量存在，工艺将变得相当复杂，一次性投资很大。为此，作者采用好氧生物处理新工艺进行了处理味精废水的试验研究。11试验方法及基本条件试验方法及基本条件1.11.1工艺选择工艺选择为避免原水中SO42-的影响采用好氧生物处理工艺，并以德国Claushtal工科大学物相传递研究所研制开发的HCR(HighPerformanceCompactReactor)为核心工艺，其流程如图1所示。中和絮凝沉淀池、HCR、脱气池、二沉池、接触氧化池的有效容积分别为50、15、5、40、50L，HCR、接触氧化池的水力停留时间分别为(3～5)、(12～16)h，污泥停留时间为6～8h。HCR反应器为两端封闭的圆柱形容器，顶部安装射流器并开有一排气孔。反应器的部分出水、絮凝沉淀池出水及回流污泥通过循环泵加压经管道混合后进入HCR顶部的射流器，形成高速射流，同时由于负压作用而吸入大量空气。射流器的两相喷头将吸入的空气切割成微小气泡，从而在其下方形成高速泵流剪切区。富含溶解氧的污水经导流桶流到反应器底部后又沿外桶壁向上反流，从而形成环流。在此过程中微气泡和活性污泥充分接触，获得了很好的传质效果(氧传输利用率高达50%)。首先用石灰乳将废水pH值中和至6.5～8，然后加入PAFC(聚合氯化铝铁)，絮凝沉淀0.5h(COD去除率为20%～30%)后上清液进入HCR。HCR出水经脱气池(主要脱去附着在活性污泥表面的CO2、空气等)脱气后进入沉淀池进行泥水分离，HCR可去除70%～80%的COD。沉淀池出水经接触氧化池处理后出水达到进入城市管网的排放要求。1.21.2操作条件操作条件1.2.11.2.1分析项目及方法分析项目及方法分析项目及方法如表1所示。表1分析项目及方法分析项目及方法项目分析方法项目分析方法COD重铬酸钾快速测定法BOD5标准稀释倍数法DO和水温便携式溶氧仪测定生物相显微镜观察NH3-N滴定法MLSS重量法SO42-重量法pHpH试纸1.2.21.2.2试验用水试验用水试验用水为南宁味精厂的生产废水，先用该厂离交工段中产生的高浓度有机废水进行试验，后再直接用各工段实际排放水量按比例配水进行试验。其中，高浓度废水的水质如下：COD为25000mg/L，NH3-N为10000mg/L，BOD5为13000mg/L，SO42-为45000mg/L，pH=1.5～3。22结果及讨论结果及讨论以桂林市第四污水厂的活性污泥作为种泥，经过培养驯化后投入HCR并启动处理系统。仅7dHCR系统的容积负荷就从4kgCOD/(m3·d)升至15kgCOD(m3·d)；18d以后容积负荷达到28.74kgCOD/(m3·d)，且系统运行稳定。2.12.1絮凝去除效果絮凝去除效果试验把PAFC作为絮凝剂，进水COD浓度对其去除率的影响及絮凝前后COD的变化分别见图2、3。由图2知，絮凝对COD的去除率相对稳定，其值稳定在25%～35%。絮凝前后的COD浓度相关直线斜率为0.6，相关系数＞0.9(图3)。2.2HCR2.2HCR对CODCOD的去除的去除2.2.12.2.1容积负荷与去除率容积负荷与去除率试验表明，当容积负荷为9.7～72.4kgCOD/(m3·d)时HCR出水并没有随进水COD值的升高而上升，其对COD的去除率一直为75%～80%。这说明HCR去除COD的性能很稳定、耐冲击负荷能力强、COD负荷率高(最后阶段高达72.4kgCOD/(m3·d)且运行稳定，出水水质有保证。2.2.22.2.2SOSO42-对CODCOD去除率的影响去除率的影响当进水COD维持在8000～10000mg/L、SO42-为16000～26118mg/L时，HCR对COD去除率始终为76.98%～82.34%，说明SO42-的存在并不影响系统对COD的去除。2.32.3其他因素影响分析其他因素影响分析2.3.12.3.1溶解氧溶解氧当HCR中溶解氧浓度为2～3.3mg/L时，COD去除率较低(60%)，随着溶解氧(DO)浓度的上升，COD去除率也上升，当溶解氧浓度＞6mg/L时，COD去除率可达到85%。由试验也知，当溶解氧浓度＞4mg/L后，COD去除率的增长趋势不十分明显。因此，HCR中溶解氧浓度维持在3.3～4.5mg/L即可，进水COD浓度高，溶解氧浓度可适当高一点。2.3.22.3.2污泥浓度污泥浓度污泥浓度与COD去除率关系见表2。由表2可知，当HCR进水COD在5710～13800mg/L、活性污泥浓度在13～20g/L时，污泥浓度与容