楊淑英， 孫洪濤， 秦霄鵬?
(山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，山東濟(jì)南250013)

　　摘　要：采用UASB反應(yīng)器—生物接觸氧化—?dú)飧」に囍卫頇幟仕嵘a(chǎn)廢水，對(duì)整個(gè)調(diào)試過程的操作步驟及注意事項(xiàng)等進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
　　關(guān)鍵詞： 檸檬酸廢水；UASB反應(yīng)器；生物接觸氧化；氣浮；調(diào)試
　　中圖分類號(hào)：X703.1
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C
　　文章編號(hào)：1000-4602(2002)03-0073-03

1 廢水水質(zhì)與工藝流程

　　山東某檸檬酸廠的廢水水質(zhì)見表1，廢水與污泥處理流程見圖1、2。

表1 檸檬酸廢水水質(zhì)、水量 項(xiàng) 目 水量(m3/d) COD(mg/L) pH SS(mg/L) 色度(倍) 原液 680 26500 4.82 267 1000 1次洗糖水 150 20540 4.38 331 2次洗糖水 150 5300 4.37 494 200 3次洗糖水 150 4770 4.50 200 離子交換廢水 500 490 1～2 200 100 板框沖洗水 90 18200 2.31 含大量菌絲渣 其他廢水 1500 1000 6～8

　　 在使檸檬酸處理水達(dá)標(biāo)的前提下，為最大程度地回收能源、降低運(yùn)行成本，要對(duì)COD≥5000mg/L的廢水先進(jìn)行厭氧處理(UASB厭氧反應(yīng)罐)，之后與低濃度廢水混合，再進(jìn)入好氧處理工段，最后再由物化處理(氣浮)盡可能地去除水中的污染物和色度。

2 調(diào)試

2.1 UASB厭氧反應(yīng)罐
　　UASB厭氧反應(yīng)罐從啟動(dòng)到正常運(yùn)行(滿負(fù)荷)需要較長(zhǎng)時(shí)間，特別是生產(chǎn)性裝置由于一些不可預(yù)見因素及管理不善(如難于取得較好的、足量的種泥，原水的沖擊負(fù)荷、反應(yīng)器本身的某些缺陷等)，污泥培養(yǎng)及馴化所需的時(shí)間往往比計(jì)劃時(shí)間要長(zhǎng)一些。一般分成幾個(gè)階段控制不同的運(yùn)行條件，以達(dá)到盡快培養(yǎng)高濃度污泥(顆粒污泥最佳)的目的，各階段并無嚴(yán)格界線，所需檢測(cè)項(xiàng)目基本相同，但對(duì)運(yùn)行參數(shù)有不同的側(cè)重和要求，關(guān)鍵是根據(jù)反應(yīng)器在啟動(dòng)階段的實(shí)際情況隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整以保證其正常工作。?
2.1.1 接種污泥活性恢復(fù)階段(2～3周)?
　　① 接種污泥量為10gVSS/L。?
　?、?種泥最好取其他污水廠的厭氧污泥，若無厭氧污泥或污泥量嚴(yán)重不足，則根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況從下水道或污水塘等處取污泥(氣泡多的地方)經(jīng)篩網(wǎng)過濾后使用。?
　?、?運(yùn)行條件
　　a.控制容積負(fù)荷為0.5～1.0kgCOD/(m³·d)；?
　　b.將進(jìn)水稀釋至COD為4000mg/L左右(可用其他廢水稀釋)，若進(jìn)反應(yīng)器的流量為160m³/d(單池稀釋后水量)，則需COD為21980 mg/L的原水量為30m³/d(單池)左右；
　　c.出水pH=7.2～7.8。?
　?、?操作?
　　a.種泥投入反應(yīng)器前應(yīng)先測(cè)定其pH值，并用石灰(或工業(yè)Na₂CO₃)調(diào)至pH=7.2～7.8；?
b.種泥投入反應(yīng)器后，用稀釋后的檸檬酸廢水(COD≤3000mg/L)浸泡(靜置)1～2d(在浸泡前應(yīng)先將污泥靜沉1d左右并排出部分上清液)，此時(shí)反應(yīng)器的低壓沼氣管均與大氣相通 ；?
　　c.連續(xù)進(jìn)水，同時(shí)開啟內(nèi)部回流泵(回流比為1∶4)，此時(shí)高壓沼氣管接水封；?
　　d.應(yīng)注意池內(nèi)的溫度變化，升溫不能過快；?
　　e.防止反應(yīng)器酸化，當(dāng)反應(yīng)器出水pH＜6.5時(shí)應(yīng)增加進(jìn)水中的堿量；?
　　f.對(duì)pH的檢測(cè)要及時(shí)，用精密pH試紙即可；?
　　g.在運(yùn)行中少量污泥隨出水流失是正?，F(xiàn)象，但當(dāng)大量污泥流失時(shí)應(yīng)采取措施，如停止進(jìn)水、向水中加入聚鐵混凝劑(投加比例為0.1kg/m³)并增大內(nèi)循環(huán)流量等，若污泥流失較多則應(yīng)補(bǔ)充種泥。在此階段去除COD不是主要目的，應(yīng)使污泥盡快適應(yīng)檸檬酸廢水并提高污泥活性，因此進(jìn)、出水COD濃度的測(cè)定不必太頻繁，可安裝沼氣流量計(jì)通 過產(chǎn)氣量來輔助判斷反應(yīng)器的運(yùn)行情況；h.污泥活性的測(cè)定：測(cè)定接種前及培養(yǎng)一定時(shí)間后的污泥活性(利用最大比產(chǎn)CH₄速率法) 掌握污泥性質(zhì)，最好能分析沼氣成分。?
2.1.2 　逐步提高負(fù)荷階段(低負(fù)荷)
　　① 運(yùn)行條件?
　　a.進(jìn)水COD為5000mg/L左右；?
　　b.容積負(fù)荷從1.0kgCOD/(m³·d)逐步提高到3.0kgCOD/(m³·d)。?
　?、?操作?
　　提高容積負(fù)荷的操作應(yīng)逐步進(jìn)行［每次提高0.5kgCOD/(m³·d)左右，運(yùn)行時(shí)間為10d］，當(dāng)運(yùn)行穩(wěn)定后(COD去除率穩(wěn)定或提高、不出現(xiàn)酸化等異?，F(xiàn)象)再提高負(fù)荷，若提高負(fù)荷后造成運(yùn)行不好(如COD去除率大幅下降等)則放緩提高負(fù)荷的速度。pH值及出水懸浮物的變化應(yīng)嚴(yán)格檢測(cè)，若異常應(yīng)采取措施。當(dāng)處理效率達(dá)85%以上時(shí)可加快提高負(fù)荷。應(yīng)定期取泥觀察，測(cè)定VSS/TSS比值(TSS指混合液中總懸浮固體的濃度)。?
2.1.3 　提高進(jìn)水濃度及負(fù)荷階段(較高負(fù)荷)
　　① 運(yùn)行條件?
　　容積負(fù)荷從3.0kgCOD/(m³·d)逐步提高到滿負(fù)荷［按單池進(jìn)水量為160m³/d左右、進(jìn)水COD為21980mg/L算，則負(fù)荷為8.0 kgCOD/(m³·d)］。
　?、?操作?
　　a.將容積負(fù)荷從3.0kgCOD/(m³·d)提高到4.0 kgCOD/(m³·d)，進(jìn)水COD為11250mg/L，進(jìn)水量為160m³/d，內(nèi)循環(huán)量為640m³/d，穩(wěn)定運(yùn)行10d；?
　　b.容積負(fù)荷從4.0kgCOD/(m³·d)提高到5.5kgCOD/(m³·d)，進(jìn)水COD為15469mg/L，進(jìn)水量為160m³/d，內(nèi)循環(huán)量為640m³/d，穩(wěn)定運(yùn)行10d；?
　　c.容積負(fù)荷從5.5kgCOD/(m³·d)提高到7.0kgCOD/(m³·d)，進(jìn)水COD為19688mg/L，進(jìn)水量為160m³/d，內(nèi)循環(huán)量為640m³/d，穩(wěn)定運(yùn)行10d；?
　　d.若出水pH降低，應(yīng)加大投堿量，并保證堿度為1500mg/L；?
　　e.若調(diào)整負(fù)荷后反應(yīng)器發(fā)生異常應(yīng)采取降低負(fù)荷或暫時(shí)停止進(jìn)水等措施；?
　　f.定期取污泥觀察，若已形成顆粒污泥則可加快負(fù)荷的提高，同時(shí)加大內(nèi)循環(huán)量。?
2.1.4　 滿負(fù)荷運(yùn)行階段
　　① 運(yùn)行條件?
　　a.進(jìn)水COD從19688mg/L逐漸提高至原水濃度，直接進(jìn)反應(yīng)器；
　　b.容積負(fù)荷按滿負(fù)荷運(yùn)行。?
　?、?操作?
　　a.在滿負(fù)荷下進(jìn)水濃度提高至原水濃度，直接進(jìn)水，穩(wěn)定運(yùn)行10d，內(nèi)循環(huán)量可以保持在400m³/d左右；?
　　b.原水直接進(jìn)池后，內(nèi)循環(huán)量可根據(jù)具體情況調(diào)整；?
　　c.pH值等其他運(yùn)行參數(shù)同前。?
2.1.5 　注意事項(xiàng)
　?、?沼氣管路水封中的水位應(yīng)符合要求。?
　?、?觀察反應(yīng)器頂部進(jìn)水管水位以判斷各進(jìn)水管是否正常，否則可能造成布水不勻。?
　?、?應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行正常的檢測(cè)、分析。?
　?、?應(yīng)配置沼氣流量計(jì)并進(jìn)行產(chǎn)氣量記錄。?
　?、?處理廠應(yīng)準(zhǔn)備一定量的石灰、聚鐵、工業(yè)Na₂CO₃等藥品。?
　?、?厭氧反應(yīng)罐調(diào)試所用的時(shí)間比預(yù)計(jì)的安排可能要長(zhǎng)一些，一些操作步驟也會(huì)因現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而與計(jì)劃不符，要靈活、隨機(jī)應(yīng)變。?
　?、?應(yīng)測(cè)定出水有機(jī)酸(VFA)濃度，當(dāng)VFA＜500mg/L時(shí)才能增加負(fù)荷。?
2.2 生物接觸氧化
　　生物接觸氧化池的培菌需從同類生產(chǎn)工藝的工廠引進(jìn)活性污泥(含水率為96%～98%，泥量為池容的0.01～0.05)，如果活性污泥量多則可加快掛膜速度。首先，將污泥投入接觸氧化池，然后把約為1/3池容的廢水泵入池中，再加滿自來水，控制此時(shí)水中的pH值為7、BOD為200mg/L左右(若BOD較低，可加入1～3kg工業(yè)葡萄糖，同時(shí)加入0.1～0.3kg的尿素；若離食堂較近，可加入適量的淘米水、面湯等以增加碳源)。在滿足上述條件后，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)連續(xù)曝氣8h后再補(bǔ)充工業(yè)廢水。在曝氣過程中要控制池中溶解氧含量在2～4 mg/L之間，并需測(cè)試污泥沉降比，若發(fā)現(xiàn)該值逐漸減少，說明這些污泥已粘附在填料上。悶曝1d且每隔8h加入適量的葡萄糖和尿素、更換1/3池容的工業(yè)廢水。對(duì)微生物進(jìn)行鏡檢時(shí)若發(fā)現(xiàn)水中游離細(xì)菌增多或豆形蟲等原生動(dòng)物逐步增加ｒ說明培頸護(hù)作眨Ｓ堤煒伎山辛聳敝灰撲隆妗?H為6～8、BOD為150～250mg/L、COD為600～800mg/L、水量為設(shè)計(jì)水量的1/5。若發(fā)現(xiàn)其他條件都滿足，但進(jìn)水BOD較低則可投入少量工業(yè)葡萄糖，此階段BOD∶N∶P值可略高100∶5∶1。由于馴化與培菌同時(shí)進(jìn)行，其掛膜速度很快，一般3～5 d后在填料表面上 就可以開始看到有很薄的一層膜，把它刮下來后進(jìn)行鏡檢，發(fā)現(xiàn)其透光性好，有原生動(dòng)物如纖毛蟲、累枝蟲、鐘蟲等出現(xiàn)，此時(shí)系統(tǒng)對(duì)COD的去除率可達(dá)30%～50%。若微生物增殖正常，可加大水量至池容的1/3～1/2，大約10d后可按設(shè)計(jì)水量進(jìn)行處理，這時(shí)掛膜基本完成，微生物開始大量繁殖，COD去除率為50%～70%。若在此去除率情況下能穩(wěn)定運(yùn)行1個(gè)月左右，則當(dāng)水量逐步加大時(shí)可不必再添加外源營(yíng)養(yǎng)物。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，生物膜開始新陳代謝，老膜開始剝落，出水中出現(xiàn)懸浮物，標(biāo)志著掛膜階段結(jié)束，可進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.3 氣浮
　　廢水經(jīng)過厭氧—好氧處理后，大多數(shù)可溶性有機(jī)物基本被去除。對(duì)水中大多數(shù)細(xì)小懸浮固體、膠體以及大分子難生物降解的有機(jī)物采用加藥氣浮反應(yīng)池進(jìn)行處理。試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 氣浮加藥量試驗(yàn)結(jié)果　　mg/L? 項(xiàng) 目 1 2 3 4 5 6 7 8 PAC 50 100 150 200 150 200 250 300 PAM 5 5 10 10 SS 進(jìn)水 550 556 543 547 531 567 580 525 出水 317 279 167 80 319 267 170 130 COD 進(jìn)水 760 770 765 759 765 748 730 758 出水 415 380 290 245 390 310 289 240

　　從表2可以看出，將PAC和PAM按15∶1的劑量投加可使SS的去除率(80%)明顯高于單獨(dú)使用PAC的處理效果且水的透明度也較好，呈淡黃色。由于PAM的價(jià)格較高(為PAC的3倍以上)，因此在工業(yè)化試驗(yàn)中直接采用PAC去除水中的懸浮物，當(dāng)藥量達(dá)到250mg/L時(shí)出水已能達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。?

3 　結(jié)語

　　高濃度檸檬酸廢水經(jīng)過厭氧處理后，與低濃度有機(jī)廢水混合進(jìn)入接觸氧化池，再進(jìn)入氣浮系統(tǒng)，最終出水COD在250～300mg/L之間，可滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中新擴(kuò)改企業(yè)發(fā) 酵行業(yè)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(COD≤300mg/L、SS≤200mg/L、pH=6～9)。

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　　電　話：(0531)6955042×3045　6110389?
　　收稿日期：2001-11-01