白曉慧
（浙江大學(xué)環(huán)境工程系，浙江 杭州 310029）

　　摘要：采用懸掛鼠籠式湍動(dòng)竹球填料的改進(jìn)AB法工藝處理味精廢水，中試規(guī)模為0.5m³/h，總水力停留時(shí)間48.6h，進(jìn)水COD濃度為1580～9510mg/L，NH3-N濃度為108～2270mg/L。試驗(yàn)結(jié)果表明，出水COD＜600mg/L，出水NH₃-N＜400mg/L，COD去除率＞90%，NH₃-N去除率＞85%，處理過程中剩余污泥排放量極少。
　　關(guān)鍵詞：味精廢水；改進(jìn)AB法；生物膜
　　中圖分類號(hào)：X792
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
　　文章編號(hào)： 1000-4602(2000)11-0019-04

Pilot-Scale Study on Monosodium Glutamate (MSG) Wastewater Treatment by Modified AB Process
Bai Xiao-hui
(Depart.of Environ.Eng.,Zhejiang Univ.,Hangzhou 310029,China)

　　Abstract：A pilot scale experiment was carried out on treating MSG wastewater by modified AB process with suspended bamboo media.The experiment capacity was 0.5 m3/h,total HRT was 48.6 h.COD and NH3-N in influent were 1580～9510 mg/Land 108～2270mg/L respectively.Experimental results showed that COD in effluent wasbelow 600 mg/L with removal rate higher than 90%,NH3-N in effluent was below 400 mg/L with removal rate higher than 85%.Little excess sludge was discharged from the system.
　　Keywords:MSG wastewater;modified AB process;biofilm

　　1 試驗(yàn)方法

　　1.1 廢水水質(zhì)
　　杭州味精廠所排廢水主要來自谷氨酸提取后的高濃度離交廢水(排放量為800m³/d)、精制廢水(排放量為2000m³/d)、洗米廢水(排放量為300m³/d)、生活雜水(排放量為400m³/d)。杭州味精廠混合廢水水質(zhì)如表1。

　　由于杭州味精廠廢水處理后通過市政排水管網(wǎng)進(jìn)入杭州四堡污水處理廠再進(jìn)行二級(jí)處理，其出水排放標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保局要求執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 8978—1996三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即COD：1000mg/L、BOD₅：600mg/L、SS：400mg/L，pH：6～9。
　　1.2 中試規(guī)模及配水方案
　　根據(jù)廢水治理方案，中試規(guī)模確定為0.5m3/h。中試原水每天由離交廢水2.85m³(其中一期離交廢水1.22m³，未處理離交廢水1.63m³)、精制廢水6.10m³、洗米水1.43m³、生活污水1.63m³混合而成。
　　由于味精廢水具有高COD、高BOD₅、高硫酸根、高氨氮及強(qiáng)酸性，單獨(dú)采用物化或生化方法都難以處理達(dá)標(biāo)。為確定經(jīng)濟(jì)高效的設(shè)計(jì)方案，杭州味精廠組織有關(guān)專家進(jìn)行了方案比較和論證，最后決定采用先將離交廢水脫氨預(yù)處理，再用改進(jìn)型AB生化法處理達(dá)標(biāo)排放。
　　中試試驗(yàn)中，由于配水需要，離交廢水的預(yù)處理采用間歇運(yùn)行。經(jīng)一期提取飼料酵母后的離交廢水經(jīng)石灰乳調(diào)節(jié)pH，蒸汽加熱、空氣吹氨和沉淀后按比例與精制廢水、洗米水和生活污水進(jìn)入預(yù)曝調(diào)節(jié)池混合均質(zhì)，再進(jìn)入改進(jìn)型AB生物處理系統(tǒng)。其中生物吸附池和斜板初沉池區(qū)段為生物吸附段，兼氧水解池和斜板隔離池區(qū)段為A段，好氧生物接觸氧化池和斜板終沉池區(qū)段為B段。中試裝置采用鋼板制作，中試流程如圖1。中試各處理單元主要參數(shù)如表2。

　　斜板及填料：斜板區(qū)為1.7m³，填料區(qū)為13m³，生化填料采用鼠籠式湍動(dòng)竹球填料。
　　試驗(yàn)期間的氣溫0～10℃，水溫11～18℃。

　　2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

　　2.1微生物馴化及掛膜階段
　　本階段進(jìn)行23d。設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，除加入部分生產(chǎn)混合廢水外，從當(dāng)?shù)啬称髽I(yè)廢水生化池取來接種污泥，混合悶曝3d，再逐漸進(jìn)水。進(jìn)水方法：每天進(jìn)水10m³左右（0.5m³/h），其中精制水6.8m³/d、洗米水2.2m³/d，脫氨離交廢水逐天增加。由于脫氨離交廢水采用雇車?yán)\(yùn)，時(shí)常供應(yīng)不上，因此每天進(jìn)水COD和NH3-N負(fù)荷波動(dòng)較大。監(jiān)測(cè)處理效果及生物相表明：生物相發(fā)育良好，6d出現(xiàn)鐘蟲，7d以后菌種增多，生物膜開始形成，COD和NH₃-N去除率逐日提高。
　　2.2 正常運(yùn)行階段
　　本階段連續(xù)正常進(jìn)水量平均12m³/d，混合廢水經(jīng)10m³儲(chǔ)水池后進(jìn)生化池，最后3d混合廢水直接泵至生化系統(tǒng)。生物吸附段和兼氧水解段溶解氧控制在0.5mg/L以下，好氧段溶解氧控制在3～4mg/L之間?？倸馑?43～80)∶1。正常運(yùn)行階段NH3-N和COD負(fù)荷逐漸提高，以逐漸接近設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，并考察生化系統(tǒng)對(duì)高氨氮的耐受能力。正常運(yùn)行階段COD及NH₃-N的去除情況如圖2、3、4、5。

　　2.2.1 系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物的去除
　　中試中，平均進(jìn)水COD濃度為4700 mg/L，波動(dòng)范圍在1030～9510mg/L之間。斜板終沉池出水COD平均濃度412mg/L，波動(dòng)范圍在155～985mg/L之間，COD平均總?cè)コ?2%，其中生物吸附段COD平均去除率為80%，A段COD平均去除率為40%，B段COD平均去除率為30%。
　　2.2.2 系統(tǒng)對(duì)NH3-N的去除
　　氨氮過高會(huì)影響生化處理微生物的脫氫酶活性。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，污水中氨氮濃度在50mg/L左右對(duì)生物活性就有影響，在800mg/L左右時(shí)，微生物脫氫酶的活性下降50%左右(見表3)。

　　因此，一般生化處理前應(yīng)將氨氮降至400mg/L以下。本試驗(yàn)中，氨氮濃度逐日提高，平均進(jìn)水濃度813mg/L，波動(dòng)范圍在108～2270mg/L之間，其中有若干天NH3-N濃度在1600mg/L以上，出水NH3-N為215～370mg/L。生物吸附段NH3-N平均去除率48.8%；A段NH₃-N平均去除率26%；B段NH₃-N平均去除率24%。NH₃-N平均總?cè)コ?0%，出水NH₃-N平均300mg/L，波動(dòng)范圍為215～370mg/L。
　　2.3 硫酸根和氯離子對(duì)生化處理效果的影響
　　周曉檢等^［6］研究發(fā)酵處理味精廢水中氯離子的影響表明，氯離子對(duì)厭氧發(fā)酵的抑制濃度為7750mg/L；楊健^［7］研究廢水中高濃度鈉鹽對(duì)活性污泥系統(tǒng)的影響得出：廢水中氯離子濃度＜(3～5)×10⁴mg/L對(duì)生化影響不大，硫酸根離子對(duì)有機(jī)廢水生化影響的濃度為600mg/L。杭州味精廠的離交廢水氯離子濃度為8000mg/L左右，硫酸根離子濃度為25000mg/L，當(dāng)與洗米水、精制廢水及生活雜水混合后氯離子濃度為1647mg/L左右，在生化耐受范圍之內(nèi)；硫酸根離子濃度為5147mg/L左右，通過石灰中和脫氨預(yù)處理，可使硫酸根得到有效處理。中試實(shí)際運(yùn)行也表明，氯離子和硫酸根沒有對(duì)生化處理造成影響。
　　2.4 空氣消耗量
　　中試過程中，80%的COD在兼氧工況下去除（DO：0.1～0.5 mg/L），空氣利用率高，生物吸附段和兼氧水解段平均每去除1kgCOD消耗空氣量為7m³；20%的COD在好氧（DO:3～4 mg/L）工況下去除，好氧段平均每去除1kgCOD耗空氣17m³。全系統(tǒng)平均每去除1kgCOD耗空氣9m³。
　　2.5 生化處理系統(tǒng)中的生物量
　　在中試生化處理系統(tǒng)中，生物吸附段、兼氧水解段、好氧生化段均懸掛鼠籠式湍動(dòng)竹球填料，作為生物膜載體。同時(shí)各段采取單獨(dú)污泥回流系統(tǒng)，從而構(gòu)成了生物膜、活性污泥復(fù)合生物處理系統(tǒng)，大大提高了系統(tǒng)中的總生物量，提高了系統(tǒng)的處理效率，并使運(yùn)行更加穩(wěn)定。在中試過程中，還同時(shí)做了一套活性污泥法的中試裝置作對(duì)比試驗(yàn)，雖然它也可基本保證出水COD＜1000mg/L，但在后期氣溫較低情況下，運(yùn)行穩(wěn)定性明顯不如改良AB法。同期測(cè)試的COD及NH₃-N出水結(jié)果如圖6。

　　3 結(jié)論

　?、?采用懸掛鼠籠式湍動(dòng)竹球填料的改良型AB生化工藝處理味精廢水，操作簡(jiǎn)便，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，占地面積小。
　?、?在未加混凝劑的情況下，雖然進(jìn)水COD濃度波動(dòng)大（1030～9510mg/L），出水依然較平穩(wěn)。平均出水COD濃度為412mg/L，波動(dòng)范圍：155～985mg/L。NH₃-N進(jìn)水濃度108～2270mg/L，出水為215～370mg/L。
　?、?由于整個(gè)生化處理工藝采用一體化布置，12m³/d的中試裝置總?cè)莘e27m³，有效容積24m³，全系統(tǒng)總停留時(shí)間48.6h。杭州味精廠污水處理工程項(xiàng)目處理能力為4000m³/d，放大系數(shù)為333倍。依此類推，生化系統(tǒng)水池總?cè)莘e為8991m³，平均水深按4.5m設(shè)計(jì)，全系統(tǒng)占地面積將只有2000m²。
　?、茉摳倪M(jìn)型AB生化工藝平均每去除1kgCOD的空氣用量為9m³。

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作者簡(jiǎn)介：白曉慧(1969-)，男，山西太原人，浙江大學(xué)講師，博士，主要從事水污染控制技術(shù)研究。
電話：(0571)6986853
E-mail:bxhwt@mail.hz.zj.cn
收稿日期：2000-04-17