对气浮—uasb-好氧工艺在冷饮废水处理中的应用 5页

气浮—UASB－好氧工艺在冷饮废水处理中的应用[摘要]冷饮生产废水的特点是浓度高、油脂含量大、易酸化等。针对该类废水的特性，采用气浮－UASB－好氧工艺来处理，能达到比较理想的效果。通过一段时间的运行表明：该工艺去除效果稳定，抗冲击负荷能力强，同时能保持较低的运行成本。[关键词]冷饮废水；气浮；UASB；接触氧化[中图分类号]X5[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2012)05-0166-01TreatmentofWastewaterfromColdDrinkFactorybyFloatation-UASB-contactOxidationJiXiaofengAbstract:WastewaterfromColddrinkprodutionfeatureshighconcentration,greatoilandfatcontent,andeasinesstoacidification,etc.Forthecharacteristicsofsuchwaste,theapplicationofair-flotation-uasb-aerobicprocesscanachievearelativelyidealtreatmenteffect.Theactualoperationresultsshowthatthesystemhasstabletreatmentefficiency,strongerresistancetoshockloading,andlowoperationcost.Keywords:colddrinkwastwater；air-flotation；uasb；contactoxidation江苏省南通市某冷饮厂废水为反应釜冲洗水和部分生活废水，主要污染物有油脂、糖、奶、面粉等物质，为高浓度有机废水，主要污染物指标为：CODCr4000～6000mg/L；BOD53000～5000mg/L；pH5～7，具有漂浮物多、浓度高、易酸化等特点，废水日排放量约为400m3/d，对收纳水体的水质影响较大。根据环保部门要求，废水经过处理后应符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中规定的Ⅲ级排放标准。1工艺确定1.1工艺分析(1)废水中的油脂类物质对生化处理有一定的影响，表现为：①容易漂浮的油脂使菌体难以长时间保留[1]；②脂类降解产生的LCFA对厌氧微生物有严重的抑制[2-3]。因此首先需要选择气浮工艺去除废水中的油脂。n(2)UASB反应器内可形成大量颗粒污泥，生物含量高、沉降性良好，COD去除率高，满足高负荷处理要求，处理冷饮废水时容积负荷可达到10kgCOD/(m3·d)以上。(3)单纯地利用厌氧工艺不易实现废水的达标排放[4]，因此采用接触氧化法来加强整套工艺的处理能力。接触氧化采用生物膜处理技术，能有效减少菌种流失，节省了污泥回流设施的投资。1.2工艺流程根据上述分析，该冷饮废水可采用气浮－UASB－好氧工艺来处理，工艺流程图如图1所示。图1工艺流程Fig.1TechnologicalProcess2设计说明2.1调节池调节池构造尺寸为(长)12m×(宽)6m×(高)3.2m，地下部分3m，有效容积180m3，停留时间为11h，调节池进水端设置隔油池。2.2气浮池气浮池购买山东某企业生产的成套装置，钢结构。构造尺寸为(长)4.5×(宽)2m×(高)3m，回流比1∶3，进水前端设置加药装置。2.3UASB池UASB池构造尺寸为(长)9m×(宽)9m×(高)7m，地下部分2.5m，有效容积520m3，停留时间为28h，设计容积负荷为3.8kgCOD/(m3·d)2.4接触氧化池接触氧化池构造尺寸为(长)7m×(宽)3m×(高)5.5m，地下部分2.5m，共两座，有效容积210m3，停留时间为13h，设计容积负荷为1.5kgCOD/(m3·nd)，曝气采用旋混式曝气器，控制气水比在15∶1。2.5二沉池二沉池采用平流式结构，构造尺寸为(长)7m×(宽)3m×(高)5.5m，地下部分2.5m，表面负荷0.8m3/(m2·h)。底部设置3格泥斗，泥斗高1.8m。3启动及运行效果3.1UASB工艺的启动第一阶段：从附近污水处理厂购买厌氧污泥，按20kg·VSS/m3浓度[5]向池内植入种泥。同时向池中注入稀释过的废水，保持COD浓度在450mg/L以下。严格控制反应器内温度5~20℃，出水pH6.8~7.2。第二阶段：反应器的容积负荷由0.1kgCOD/(m3·d)开始内循环运行，以5d为一个周期，历经八个周期后，运行负荷逐步提升到2kgCOD/(m3·d)。控制出水VFA＜3mmol/L，VFA/ALK＜0.3。第三阶段：反应器容积负荷由2kgCOD/(m3·d)开始，每次0.1kgCOD/(m3·d)有机负荷提升，提升周期不固定。经过50d时间的运行，基本达到3.5kgCOD/(m3·d)以上，满足设计要求，启动完成。3.2接触氧化工艺的启动第一阶段：利用附近污水处理厂二沉池排出的好氧污泥，植入浓度为10kg·VSS/m3。同时向池中注入稀释过的废水，保持COD浓度在400mg/L左右，闷曝5d。第二阶段：连续曝气，每隔1h泵入1h污水(约15m3)，并逐步缩短间隔，延长进水时间，运行30d后，填料上的生物膜变得滑腻肥厚，处理效率达到设计标准，启动完成。3.3运行效果整套处理设施于2007年4月完成启动，投入运行，5月份生产进入高峰期，废水水量水质均达到设计标准，部分数据如表1所示。表1各单元COD监测数据Tab.1ThemonitordataofeachUnit’sCODn从表中的监测数据可以看出，在运行初期，由于COD负荷突然加大，UASB和接触氧化处理单元的去除率有少许下降，但是并没有发生污泥膨胀等问题，说明系统耐冲击负荷能力较强。正常运行后，气浮去除效率在20%上下浮动，这跟废水中悬浮成份的含量有一定关系。UASB去除效率维持在80%左右，处理效率比较平稳。接触氧化平均去除率为71.2%，有足够空间确保废水达标排放。4结语气浮池有效去除废水中的油脂成份，确保后续生物处理稳定、高效运行；UASB－接触氧化工艺相结合，能保持微生物良好的代谢平衡，大大提高了单个处理系统的抗冲击负荷能力。在两年多的运行过程中，该套处理设施对冷饮废水处理效果明显，能平稳保持较高的COD负荷，出水水质稳定达标。整套装置运行费用低，不计设施折旧率，废水直接运行费用仅为0.6元/t。参考文献[1]ArjenRinzema，ArneAlphenaar，GatzeLettinga．TheeffectoflauricacidshockloadsonthebiologicalandphysicalperformanceofgranularsludgeinUASBreactorsdigestingacetate[J]．JournalofChemicalTechnology&Biotechnology，1989，46：257-266．[2]HanakiK，MatsuoT，magaseM．Mechanismofinhibitioncausedbylong-chainfatty-acidsinanaerobicdigesterprocess[J]．BiotechnolBioeng，198I，23：1592-1610．[3]KosterJW，CramerA．Inhibitionofmethanogensisfromacetateingranularsludgebylong-chainfatty-acids[J]．ApplEnvironMicrobiol，1987，53(2)：403-409．n[4]缪凯，史洪辉，薛中群．气浮-UASB-兼氧工艺处理化工综合废水[M]．中国涂料：1006-2556(2006)01-0035-0．[5]王凯军，左剑恶，甘海南，等．UASB工艺的理论与工程实践[M]．中国环境科学出版社，2000，9：166-168．(本文文献格式：吉小锋．气浮－UASB－好氧工艺在冷饮废水处理中的应用[J]．广东化工，2012，39(5)：166)