霍明昕，崔玉波，李曉君，王翠蘭，王海東，林英姿， 韓相奎?
（吉林建筑工程學(xué)院,吉林長春130021）

　　摘　要：通過酸化—SBR法在不同溫度和堿度條件下處理高濃度啤酒廢糟液試驗(yàn)結(jié)果分析及其動力學(xué)研究，得出該法是一種處理中、高濃度有機(jī)廢水的有效方法。 對運(yùn)行條件和參數(shù)進(jìn)行了較為深入的探討，提出堿度是酸化處理制約因素的觀點(diǎn)。?
　　關(guān)鍵詞：酸化；SBR法；有機(jī)污水?
　　中圖分類號：X793
　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C
　　文章編號：1000-4602(1999)10-0056-03

　　在厭氧反應(yīng)中，放棄反應(yīng)時間長、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應(yīng)控制在酸化階段，這樣較之全過程的厭氧反應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①由于反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速，故水解池體積?。虎诓恍枰占a(chǎn)生的沼氣，簡化了構(gòu)造，降低了造價，便于維護(hù)，易于放大；③對于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。同時，經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物對基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過程中減少了一個重要環(huán)節(jié)，這將加速有機(jī)物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件。

1 試驗(yàn)裝置、材料和方法

1.1 試驗(yàn)裝置
　　試驗(yàn)裝置如圖1。?

1.2 材料和方法
　　酸化柱由有機(jī)玻璃制成，內(nèi)裝有益于酸化菌附著生長的彈性立體填料；SBR反應(yīng)器由有機(jī)塑 料制成。首先進(jìn)行污泥的接種與馴化，在酸化柱和SBR反應(yīng)器內(nèi)接種某汽車廠污水處理廠的 回流污泥；每日在高位水箱中加入新鮮啤酒廢糟液，其水質(zhì)條件為：
COD4000～6000mg/L，BOD_５1650～3600mg/L；同時用Na₂CO₃調(diào)節(jié) 廢水的pH值7～10。廢水經(jīng)高位水箱進(jìn)入酸化柱(酸化柱有溫控裝置)，在柱內(nèi)停留4h左右，酸化出水經(jīng)收集后定時定量進(jìn)入SBR反應(yīng)器停留18h。對酸化柱和SBR反應(yīng) 器進(jìn)行監(jiān)測，檢測其進(jìn)出水COD和污泥情況，同時檢測酸化柱進(jìn)出水堿度和pH值，15d后效果基本穩(wěn)定，培養(yǎng)馴化完成，進(jìn)入正式運(yùn)行階段。試驗(yàn)表明，廢水酸化效果并非隨廢水在酸 化柱內(nèi)停留時間的延長而增強(qiáng)，停留時間超過4h，COD去除率有所下降，故最佳酸化效果的 停留時間約為4h。?
1.3 試驗(yàn)方案?
1.3.1 酸化的試驗(yàn)方案
　　試驗(yàn)主要考察酸化在三個不同溫度(20、24、28℃)和不同進(jìn)水堿度(500、750、1000mg/L，以CaCO3計(jì)，下同)共九種條件下酸化效果和COD去除情況。?
1.3.2 SBR反應(yīng)器試驗(yàn)方案
　　COD的去除主要集中在SBR反應(yīng)器中，該段共設(shè)置3個反應(yīng)溫度：20℃、24℃、28℃。運(yùn)行參數(shù)分別是：進(jìn)水0.5 h；曝氣18 h；沉淀1.5h；排水與閑置4.0h。?

2 　結(jié)果分析和討論

2.1 酸化的結(jié)果分析與討論
2.1.1 酸化對COD的去除情況
　　在給定溫度和堿度組合下，酸化對進(jìn)水COD均有一定的去除率。在4h停留時間內(nèi)，平均每小時去除COD250mg/L左右，整個酸化階段COD去除率達(dá)12%～25%。在所試驗(yàn)的三個不同溫度條件下，達(dá)到酸化效果的最佳堿度是750mg/L，而最佳溫度是24℃。

2.1.2 堿度對酸化效果的影響
　　酸化效果也可以通過檢測進(jìn)出水堿度的變化情況來觀察。進(jìn)水堿度越大，出水堿度越小，說明酸化效果越好。不同溫度、不同進(jìn)水堿度條件下出水堿度的變化情況如圖2。?
　　可見，在進(jìn)水堿度<500mg/L時，隨著進(jìn)水堿度的增大出水堿度減小。當(dāng)進(jìn)水堿度超過500mg/L時，隨進(jìn)水堿度增大，出水堿度亦增大。本試驗(yàn)最佳堿度范圍是500～750mg/L，在此堿度范圍之內(nèi)，酸化效果比較理想。堿度過高反而使酸化系統(tǒng)運(yùn)行不好，甚至導(dǎo)致酸化菌死亡。原因可能是微生物對含氮有機(jī)物同化的氨化作用起到了自然的緩沖作用。此外，溫度對酸化效果也有一定影響，溫度過高、過低均不利于酸化，本試驗(yàn)最適宜溫度是24℃。?

　　由表1可見，酸化柱進(jìn)水的平均BOD₅/COD=0.52,酸化柱出水的平均BOD₅/COD=0.74，通過酸化可生化性提高了0.22，而廢水在酸化柱內(nèi)的停留時間僅有4h，酸化效果是較理想的，這就為后續(xù)的SBR生物處理創(chuàng)造了非常有利的條件。?
2.2 SBR反應(yīng)器結(jié)果分析
2.2.1 SBR反應(yīng)器對進(jìn)水COD的去除
　　本試驗(yàn)條件下，SBR反應(yīng)器進(jìn)出水COD隨時間的變化曲線如圖3所示。?

　　由圖3可見，雖然進(jìn)水有機(jī)物濃度變化幅度較大，但出水較為穩(wěn)定，波動較小，系統(tǒng)耐沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)。?
　　在本試驗(yàn)的容積負(fù)荷3.60～6.24kg/(m³·d)范圍內(nèi),COD的去除率變化在94%～99%之間。這說明用酸化—SBR法處理啤酒廢糟液效果比較理想，雖然進(jìn)水濃度在4000～6000 mg/L之間波動很大，但出水的達(dá)標(biāo)率仍然較高［執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：污水綜合排放國家標(biāo)準(zhǔn)(GB8978—1996)一級標(biāo)準(zhǔn)］。然而當(dāng)COD負(fù)荷超過6.24kg/(m³·d)后，COD去除率偏低，出水COD達(dá)標(biāo)率低的趨勢也較明顯。?
2.2.2 酸化效果對SBR反應(yīng)器處理效果的影響
　　試驗(yàn)中，SBR反應(yīng)器對進(jìn)水COD去除率的好壞直接受酸化效果的影響，酸化效果好，去除率高，反之就低。其去除率最大值出現(xiàn)在：T=24℃，堿度500～750mg/L，此時去除率超過99%。

3 　結(jié)論

　?、偎峄猄BR法處理高濃度啤酒廢糟液效果比較理想，去除率均在94%以上，最高達(dá)99%以上。
　　②酸化—SBR法處理中高濃度啤酒廢糟液，酸化至關(guān)重要，它具有兩個方面的作用，其一是對廢水的有機(jī)成分進(jìn)行改性，提高廢水的可生化性；其二是對有機(jī)物中易降解的污染物有不可忽視的去除作用。酸化效果的好壞直接影響SBR反應(yīng)器的處理效果，有機(jī)物去 除主要集中在SBR反應(yīng)器中。
　?、鬯峄猄BR法處理啤酒廢糟液受進(jìn)水堿度和反應(yīng)溫度的影響，最佳溫度是24℃，最佳堿度范圍是500～750mg/L。視原水水質(zhì)情況，如堿度不足，采取預(yù)調(diào)堿度方法進(jìn)行本工藝處理；若溫度差別不大，運(yùn)行參數(shù)可不做調(diào)整，若溫度差別較大，視具體情況而定。

參考文獻(xiàn)：?

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　　收稿日期：1999-03-04