楊紹歡 關(guān)山飛 樸林波
(大連民族學(xué)院環(huán)境與資源學(xué)院,遼寧 大連 116600)
啤酒廢水的可生化性良好,BOD5/CODCr>0.5,屬于中高濃度有機(jī)廢水。與物化法、化學(xué)法相比,國(guó)內(nèi)外廣泛采用生化處理工藝,其中主要有好氧活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理、好氧與厭氧聯(lián)合生物處理等方法。選擇合理的啤酒廢水處理工藝時(shí),出水需達(dá)到國(guó)家《啤酒污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 19821-2005)的要求,工藝先進(jìn)、工程占地少、投資造價(jià)及運(yùn)行成本。本研究利用軟性填料生物接觸氧化法處理啤酒廢水,考察其運(yùn)行效果。
曝氣生物濾池反應(yīng)器由聚乙烯材料制作,柱高為0.7m,其中充填0.7m高的軟性填料(孔隙率為99%)。底部設(shè)置散氣頭進(jìn)行曝氣,以保持整個(gè)濾池處于好氧狀態(tài)(DO>4 mg/L)。原水從柱的底端進(jìn)入,處理后的水從頂端流出。
原水為人工配制的啤酒廢水,加入NH4Cl和 K2HPO4·3H2O。主要水質(zhì)指標(biāo)為:COD 850mg/L;NH4-N 50mg/L;TP 10mg/L;pH約為7。
2.1 接觸氧化反應(yīng)器的試驗(yàn)啟動(dòng)
接觸氧化反應(yīng)器的啟動(dòng)是采用人工接種式掛膜,進(jìn)水水流自下向上,水氣同向流動(dòng),先在反應(yīng)器內(nèi)注入一定污泥,該污泥來(lái)自某污水處理廠(chǎng)二沉池,先連續(xù)悶爆兩天每天換一次水,后連續(xù)進(jìn)水,逐漸加大至設(shè)計(jì)流量,污水流速為4L/d,每天正常運(yùn)行24小時(shí)。接種啟動(dòng)初期,微生物的生長(zhǎng)需經(jīng)歷一個(gè)適應(yīng)期,適應(yīng)生存環(huán)境后才能加速生長(zhǎng),而且在掛膜初期,水溫在十度左右,溫度相對(duì)較低,所以對(duì)掛膜有一定影響。由于生存環(huán)境中資源充足,環(huán)境適應(yīng)性良好,好氧菌生長(zhǎng)較快,掛膜速度不斷加快。在掛膜期間,可以觀(guān)察到反應(yīng)器內(nèi)軟性填料表面漸漸的有粘稠性黃褐色絮狀物質(zhì),第5天以后,軟性填料漸漸被褐色的生物膜附著,從出水水質(zhì)的測(cè)定數(shù)據(jù)來(lái)看,取樣第一天,有機(jī)物去除率在70%以上,此后的五天,出水水質(zhì)穩(wěn)定,有機(jī)物去除率均在70%以上,此時(shí)可認(rèn)為掛膜成功。
2.2 反應(yīng)器對(duì)COD的去除效果
啤酒廢水中的主要污染成分就是有機(jī)物,本研究中反應(yīng)器的運(yùn)行數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 反應(yīng)器運(yùn)行結(jié)果
污水中COD的去除主要是依靠好氧微生物在好氧條件下利用污水中的有機(jī)物供給自身好氧代謝。高能位有機(jī)物經(jīng)過(guò)一系列的生化反應(yīng),最終以低能位的無(wú)害有機(jī)物穩(wěn)定下來(lái),達(dá)到無(wú)害化的要求。本試驗(yàn)污水有機(jī)物濃度在400-900 mg/L,運(yùn)行溫度在12℃-19℃之間。
可以看出,溫度對(duì)于反應(yīng)器的影響還是有一定影響的,開(kāi)始時(shí)溫度較低,但也適宜微生物的生存,隨溫度升高,COD的去除率也升高。在本實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)器對(duì)COD的去除率基本保持在80%以上,說(shuō)明以軟性填料為填充物的反應(yīng)器對(duì)于中高濃度的廢水具有較好的處理能力,而且耐沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng),出水COD濃度低于50mg/L,達(dá)到了GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
本實(shí)驗(yàn)采用以軟性填料生物接觸氧化法處理啤酒廢水以研究該方法對(duì)于污水的處理效果,通過(guò)對(duì)試驗(yàn)所得結(jié)果的分析,可以得出如下結(jié)論:
軟性填料由于具有較大的空隙可變性而不易堵塞,而且由于其比表面積較大,能夠?yàn)槲⑸锾峁└蟮母街娣e。試驗(yàn)中生物接觸氧化法對(duì)于COD的處理效率較高(去除率平均值90%以上),且具有較強(qiáng)的抗負(fù)荷沖擊的能力。溫度對(duì)于生物處理的效果具有一定影響,在微生物適宜生存的范圍內(nèi),生物的生理活動(dòng)不受影響,所以出水水質(zhì)較好。
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