陳立波，郭景海，閆廣平，隋新
(吉林化工學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程系，吉林吉林市 132022)

　　摘　要：研制了加壓曝氣生物反應(yīng)器，介紹了反應(yīng)器的性能、動力學(xué)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)及其在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：加壓曝氣生物反應(yīng)器；乙醛廢水；味精廢水；乙胺廢水?
　　中圖分類號：TU992.02
　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2002)11-0065-02

1 加壓曝氣生物反應(yīng)器性能

　　為了考察加壓曝氣生物反應(yīng)器的性能，筆者用吉化集團(tuán)電石廠乙醛生產(chǎn)車間廢水進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)用水水質(zhì)見表1。

表1　乙醛廢水水質(zhì)? 組分 含量

乙醛(%) 0.06

乙酸(%) 0.143 丁烯醛(%) 0.016 有機(jī)氯(mg/L) 100 高沸物(mg/L) 107 COD(mg/L) 2750～3500 BOD₅(mg/L) 1500～1900 Cu²⁺(mg/L) 0.5～0.6 注：該廢水水溫為25～44 ℃，pH值為3～4。

　　試驗(yàn)條件：水溫為20℃，進(jìn)水量為0.20m3/h，曝氣量為7.5m³/h(中試)，HRT為6h，pH值為7.5～8.5。?
　　曝氣壓力與有機(jī)物降解速度之間關(guān)系見圖1，曝氣壓力與COD去除率之間關(guān)系見圖2。?

　　由圖1可知，在進(jìn)水濃度相同的條件下，加壓曝氣生物反應(yīng)器對有機(jī)物的降解速度(曝氣壓力為0.20MPa時)是普通生物反應(yīng)器(曝氣壓力為0.05MPa)的4～5倍；在處理較高濃度有 機(jī)廢水(COD≥3000mg/L)時，加壓曝氣生物反應(yīng)器對COD的去除率是普通生物反應(yīng)器(曝氣壓力為0.05MPa)的2～2.5倍。?

2　性能參數(shù)及動力學(xué)參數(shù)

　　試驗(yàn)對該反應(yīng)器的性能參數(shù)和動力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了測定(見表2)。

表2　加壓曝氣生物反應(yīng)器性能參數(shù)和動力學(xué)參數(shù) 參數(shù) 數(shù)值

參數(shù) 數(shù)值 Vmax［mg/(mg·d)］ 5.714 進(jìn)水COD(mg/L)

2000～3000 Ks(mg/L) 62 COD去除率(%) 90～95 Y(mg/mg) 0.2201 HRT(h) 6～8 Kd(d-1) 0.1090 MLSS(mg/L) 3500～4000 a′(mg/mg) 0.714?
0.415 氣水比 (20～30)∶1 b′[SX(B]［d^-1(Xv)］［d^-1(X)］ 0.154 ?
0.116 EA(%) 22～30 　 　 Nv［kg/(m³·d)］ 5.4～8.0

3　配套工藝

　　加壓生物氧化系統(tǒng)由初沉池、調(diào)節(jié)池、加壓曝氣生物反應(yīng)器、二沉池、排放水池等組成(見圖3)。?

　　廢水在調(diào)節(jié)池中加堿中和至pH=8.5～9后用水泵將其打入加壓曝氣生物反應(yīng)器，廢水中的有機(jī)污染物在反應(yīng)器內(nèi)的高活性微生物氧化分解作用下生成CO₂、H₂O等，廢水中的有機(jī)胺、無機(jī)氨被氧化成NO₂-、NO₃^-。

4　工業(yè)化應(yīng)用

4.1 味精廢水處理工程?
　　加壓曝氣生物反應(yīng)器在廣州奧桑味精食品有限公司廢水處理工程中的應(yīng)用如下：
　?、龠\(yùn)行結(jié)果
　　采用加壓曝氣生物反應(yīng)器處理味精廢水的運(yùn)行結(jié)果見表3。

表3　味精廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果mg/L 月?份 進(jìn)水 出水 COD BOD₅ NH₃-N SS COD 　BOD₅ NH₃-N SS? 11 2126 895 258 423 46 15 12 25 12 2358 942 315 465 48 18 15 29 1 2884 1125 265 358 68 16 13 32 2 2653 1087 259 397 62 13 8 21 3 2657 1057 289 532 58 17 4 26 4 2468 963 321 548 66 18 9 30 5 2539 1088 276 483 54 16 14 28 6 2739 1208 269 468 57 19 10 26 7 2521 1098 197 421 60 20 13 30 注：以上指標(biāo)均為當(dāng)月的平均值。

　?、谥饕O(shè)計(jì)參數(shù)?
　　設(shè)計(jì)水量為4000m³/d，加壓曝氣生物反應(yīng)器的容積為150m³(8臺)，污泥齡為5～8d，MLSS為3500～5000mg/L(根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況調(diào)整)，HRT為7h，曝氣壓力為0.10MPa，氣水比為(20～30)∶1。氧利用率為22%～30%，動力效率為2.5～4.0kgO₂/(kW·h)，溶解氧濃度為2～4mg/L，污泥回流比為(0.8～1.0)∶1。調(diào)節(jié)池(2座)內(nèi)設(shè)穿孔管曝氣系統(tǒng)用以攪拌和吹脫氨氣，氣源來自加壓生化塔的尾氣；8臺加壓生化塔分為兩排，呈直線形布置，內(nèi)部采用微孔曝氣頭曝氣，尾氣分別送至調(diào)節(jié)池和脫氣池；脫氣池采用廊道式，內(nèi)設(shè)穿孔管曝氣系統(tǒng)，其布置在廊道的一側(cè)以產(chǎn)生旋流。
4.2　乙胺廢水處理工程
　　加壓曝氣生物反應(yīng)器在吉化公司乙胺廢水處理工程中的應(yīng)用如下：
　?、龠\(yùn)行結(jié)果?
　　采用加壓曝氣生物反應(yīng)器處理乙胺廢水的運(yùn)行結(jié)果見表4。

表4　乙胺廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果 進(jìn)水COD(mg/L) 出水COD(mg/L) HRT(h) 1998 140 5 2159 120 6 2257 94 7 2051 86 7 2264 138 7 2878 97 7 1963 142 5 1666 92 5

　?、谥饕O(shè)計(jì)參數(shù)
　　設(shè)計(jì)水量為50m³/d，加壓曝氣生物反應(yīng)器容積為15m³(1臺)，污泥齡為3～5d，曝氣壓力為0.08MPa，MLSS為3000～4000 mg/L，氣水比為20∶1。氧利用率為20%～27%，動力效率為2.0～3.0kgO₂/(kW·h)，溶解氧濃度為4～5mg/L，污泥回流比為1∶1。

5　結(jié)語

　　加壓曝氣生物反應(yīng)器處理中、高濃度有機(jī)廢水具有工藝流程簡單，容積負(fù)荷率高，運(yùn)行管理方便，處理效率高等優(yōu)點(diǎn)。其為中、高濃度的有機(jī)廢水處理探索了一條新的途徑。

參考文獻(xiàn)：

　?。?］顧夏聲.廢水生物處理數(shù)學(xué)模式［M］.北京：清華大學(xué)出版社，1993.
　?。?］陳立波.乙醛廢水深度處理試驗(yàn)研究［J］.給水排水，2000，26(2)：46-47.

　　電　　話：(0432)3083128?
　　收稿日期：2002-04-10