UBF_混凝沉淀法處理啤酒廢水

1、文章編號 :1000-2243(2003 01-0120-04 UBF 混凝沉淀法處理啤酒廢水李 英 , 董發(fā)開(福州大學(xué)環(huán)境與資源工程系 , 福建 福州 350002摘要 :以青島啤酒 (福州 廠的啤酒廢水為原水進(jìn)行試驗(yàn)研究 . 結(jié)果表明 , 20-25 , 停留時(shí)間為 13h , 平均容積負(fù)荷為 3. 5kg (C OD cr m3 d 時(shí) , UBF 反應(yīng)器對 C OD 去除率平均為 75,性立體填料濾層對 C OD 的去除率為 20%左右 , 的去除率達(dá)到 90%以上 .關(guān)鍵詞 :UBF 反應(yīng)器 ; 啤酒廢水 ; 彈性立體填料 ;中圖分類號 :X 792UBF -in treatmen

2、t of bre w ery w aste w aterLI Y ing , DONG Fa -kai(Department of Environment and Res ources Engineering , Fuzhou University , Fuzhou , Fujian 350002, China Abstract :The UBF -coagulation experiment was carried out with the wastewater from Qingdao Beer (Fuzhou plant as the original water. The result

3、s of the experiment showed , when the tem perature was20-25 , the retention time was 13h , the v olume loading was 3. 5kg (C OD cr m3 d , the UBF reactorhad 80%C OD rem oval efficiency , Elastic Packing Filter had 20%C OD rem oval efficiency and the C OD rem oval efficiency of the whole process was

4、over 90%.K eyw ords :upflow anaerobic sludge filter ; brewery wastewater ; elastic packing ; coagulationUBF 復(fù)合厭氧反應(yīng)器 1充分發(fā)揮了 UAS B 和 AF 兩種反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn) , 是水污染防治領(lǐng)域中具有開發(fā) 應(yīng)用前景的生物處理新技術(shù) . 目前 , 對 UBF 反應(yīng)器的研究和應(yīng)用正處于蓬勃發(fā)展階段 , 但對其在啤酒 廢水處理方面的研究較少 . 本研究采用彈性立體填料作濾層 , 研究其對有機(jī)物的去除效果 , 同時(shí)探討了 進(jìn)水有機(jī)物濃度 、 溫度等因素對處理效果的影響 , 以及混凝沉淀后處理

5、效果 .1 實(shí)驗(yàn)材料與方法 圖 1 試驗(yàn)工藝流程圖Fig. 1 Experiment process1. 1 反應(yīng)器和填料試驗(yàn)的工藝流程見圖 1. UBF 反應(yīng)由有機(jī)玻璃圓管制成 , 內(nèi)徑 110mm , 高2m , 反應(yīng)區(qū)有效容積為 19L. 反應(yīng)器設(shè)有 3個(gè)取樣口 , 分別為進(jìn)水口 、 中部和出水口 . 反應(yīng)器下部是 75cm 厚的污泥床 , 約 7. 1L , 占反應(yīng)區(qū)容積的 37. 5%.反應(yīng)器中部是 25cm 厚的污泥懸浮層 ,反應(yīng)器上部裝有彈性立體填料 2, 填料層高 90cm , 占反應(yīng)區(qū)容積的 45%.填料的規(guī)格參數(shù)見表 1.收稿日期 :2002-08-23作者簡介 :李英 (

6、1976- , 女 , 碩士研究生 .第 31卷 第 1期 福州大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 V ol. 31N o. 1表 1 彈性立體填料的規(guī)格參數(shù) T ab. 1 Standard parameters of elastic packing填料絲長度 L mm填料直徑 d mm填料絲個(gè)數(shù) 根 束 -1空隙率 %理論比表面積 S m 2 m-370-800. 6-0. 88000971001. 2 廢水來源與水質(zhì)試驗(yàn)水樣取自青島啤酒 (福州 廠的啤酒廢水 , 原廢水 pH 值為 6-13, 化學(xué)需氧量 (C OD cr 為 1000-3500mg L , 生化需氧量 (BOD 5 為 600-1

7、500mg L , BOD 5C OD cr 0. 45, .2 結(jié)果與討論2. 1 反應(yīng)器的啟動(dòng), 未顆粒化 , 產(chǎn)氣性能 、 沉降性能不好 . 將取來的污泥靜沉 , , , 用啤酒廢水進(jìn)行連續(xù)培 養(yǎng) , . 經(jīng)培養(yǎng)后的污泥產(chǎn)氣性能和沉降性能都較好 (測定結(jié) 果列于表 2 , 對 , 另外 , 填料上的厭氧生物膜厚約 1-2cm , 掛膜量從下往上逐漸減 少 . 此時(shí) , 認(rèn)為 UBF .表 2 污泥性能T ab. 2 Anaerobic suldge capabilityS VI m L g-1含水率 %VSS SS g m L-125970. 7-0. 851. 032. 2 UBF 反

8、應(yīng)器負(fù)荷運(yùn)行結(jié)果分析表 3列出了 UBF 反應(yīng)器處理啤酒廢水時(shí)的試驗(yàn)操作參數(shù) , 以及試驗(yàn)結(jié)果 . 每組試驗(yàn)各進(jìn)行 15d 左右 . 將反應(yīng)器在不同參數(shù)下的運(yùn)行數(shù)據(jù) , 繪入圖 2和圖 3中 .表 3 不同操作參數(shù)的試驗(yàn)結(jié)果T ab. 3 Experement results from different operation parameters組別填料掛 膜情況 水力停留 時(shí)間 t h溫度t 進(jìn)水 C OD crmg L-1出水 C OD crmg L-1容積負(fù)荷kg (C OD cr m -3 d-1去除率 %1掛膜良好 1320-251000-4000100-10001. 5-7. 05

9、5-882生物膜嚴(yán)重脫落1320-281000-2000500-8001. 8-4. 045-702. 2. 1 有機(jī)污染物的去除效果圖 2所示為 1組試驗(yàn)結(jié)果 . 試驗(yàn)時(shí)進(jìn)水的 C OD cr 值平均為 1500mg L , 出水 C OD cr 值平均為 600mg L , C OD 去除率平均為 75%, 有機(jī)負(fù)荷平均為 315kg (C OD cr m 3 d. 從圖 2可看出 , 隨著運(yùn)行時(shí)間的延長 , UBF反應(yīng)器對污染物的去除率逐漸增加 , 并趨向穩(wěn)定 , 表明系統(tǒng)在此條件下對污染物的去除能力已達(dá)到飽和 3.圖 3所示為 2組試驗(yàn)結(jié)果 . 從圖 3可以看出系統(tǒng)對 C OD 的去除

10、率明顯下降 , 在 40%-65%之間 , 平均為 55%.由此可見 , 填料掛膜的好壞影響濾層對有機(jī)物的去除效果 .由圖 2和圖 3對比可得出 , 在填料掛膜良好 , HRT 為 13h 時(shí) , 系統(tǒng)在常溫下對 C OD 的去除率最高 能達(dá)到 85%, 其中濾層對 C OD 的去除率為 20%左右 , 出水 C OD cr 最低能達(dá)到 100mg L. 2. 2. 2 試驗(yàn)影響因素分析1 容積負(fù)荷對去除率的影響 . 圖 4為進(jìn)水有機(jī)物濃度對去除率的影響曲線 .121 第 1期 李 英 , 等 :UBF 混凝沉淀法處理啤酒廢水 圖 2 填料掛膜良好時(shí)去污效果Fig. 2 C OD rem ov

11、al rate when biofilm grew well圖 3 Fig. 3C OD oval off seriously圖 4 容積負(fù)荷與 C OD 去除率的關(guān)系F ig. 4 Relation between C O D rem oval rate and v olume loading rate表 4 溫度對去除率的影響T ab. 4 T emperature effect to COD removal efficiencyt 16202325C OD 去除率 %47. 452. 657. 364. 7由圖可知 , 當(dāng) HRT 不變時(shí) , UBF 在較低的負(fù)荷 (10kg (C OD

12、 cr m 3 d 下運(yùn)行 , 對 C OD 的去除率可達(dá)到85%; 當(dāng)負(fù)荷從 1. 7增加到 7. 9kg (C OD cr m 3 d 時(shí) , 相應(yīng)的 C OD 去除率變化不大 , 基本在 80%左右 , 這說明 UBF 工藝在此運(yùn)行條件下對負(fù)荷的變化有較強(qiáng)的緩沖能力 .2 溫度對去除率的影響 . 試驗(yàn)中廢水的溫度變化范圍為 15-25 , 完全隨外界氣溫變化而變化 , 與實(shí)際運(yùn)行情況更為接近 . 實(shí)驗(yàn)所觀察到的溫度對 C OD 去除率的影響結(jié)果列于表 4(HRT =13h , 填料 上生物膜嚴(yán)重脫落時(shí)所得結(jié)果 . 從表 4可看出 , C OD 去除率隨溫度的增加而增加 . 2. 3 混凝

13、沉淀后處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果由于廢水中含有脫落的微小的生物膜等懸浮物 , 不易沉淀 , 出水較混濁 . 特別是當(dāng)進(jìn)水 C OD 很高 時(shí) , 出水很難達(dá)到排放要求 . 采用混凝沉淀后處理 , 既可提高排放標(biāo)準(zhǔn) , 還可極大地改善出水外觀 .取幾種不同的混凝劑 硫酸鋁 、 硫酸亞鐵 、 聚合氯化鋁 (PAC 對厭氧出水進(jìn)行化學(xué)混凝實(shí)驗(yàn) , 實(shí) 驗(yàn)過程中不調(diào)厭氧出水的 pH 值與溫度 , 結(jié)果發(fā)現(xiàn)混凝劑用量相同時(shí) , PAC 混凝效果較好 . 經(jīng)混凝實(shí)驗(yàn) 后確定 PAC 的用量為 50mg L. 混凝實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表 5.表 5 混凝沉淀處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果T ab. 5 R esults of coagulaton

14、 experiment填料掛膜情況掛膜良好 生物膜嚴(yán)重脫落 進(jìn)水 C OD 濃度 mg L-1-1 312 115 239 513 520 637 557混凝出水 C OD 濃度 mg L -1 154 50 110 316 378 427 326混凝對 C OD 的去除率 % 50. 6 56. 5 53. 9 38. 4 27. 3 33 41. 5 由表可見當(dāng)填料掛膜良好時(shí) , 混凝沉淀對 C OD 的去除率較高 , 達(dá)到 50%以上 . 整個(gè) UBF 混凝沉 淀系統(tǒng)對有機(jī)物的總?cè)コ蔬_(dá)到 90%以上 , 說明用此工藝處理啤酒廢水在實(shí)驗(yàn)室是完全可行的 .221 福州大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版

15、 第 31卷3 結(jié)語1 當(dāng)填料掛膜良好時(shí) , UBF 反應(yīng)器處理啤酒廢水能達(dá)到 85%的有機(jī)物去除率 , 其中濾層對有機(jī)物的去除率為 20%左右 , 整個(gè)厭氧系統(tǒng)能承受較大范圍的有機(jī)負(fù)荷沖擊 .2 UBF 出水采用混凝沉淀后處理能有效去除其中的微小生物膜和細(xì)小的懸浮物 , 并可大大改善出 水的濁度和色度 , 對有機(jī)物的去除率為 50%左右 .3 當(dāng)填料掛膜良好時(shí) , UBF 混凝沉淀工藝對有機(jī)物總?cè)コ蔬_(dá)到 90%以上 . 參考文獻(xiàn) :1 孫劍輝 , 倪 曉 . 新型高效厭氧反應(yīng)器 UBF 的研究進(jìn)展 J .1(6 :20-23. 2 潘易芳 . 淺淡自變形彈性立體填料 J.環(huán)境保護(hù) , 2:3 賀延齡 . 廢水的厭氧生物處理 M.北京 :福州大學(xué)科技工作大會勝利閉幕我?？萍脊ぷ鞔髸?2002年 12月 19日至 2003年 1月 8日勝利召開 . 會議提出了 “ 激勵(lì)創(chuàng)新 、 加強(qiáng) 聯(lián)合 、 突出重點(diǎn) 、 促進(jìn)轉(zhuǎn)化 、 服務(wù)社會” 的科研工作方針 .大會重申了科技工作在學(xué)校發(fā)展中的重要地位和作用 ; 闡述了如何正確處理科技工作中的若干關(guān) 系問題 ; 分析了我?？萍脊ぷ鞯陌l(fā)展基礎(chǔ)和目前存在的問題 ; 提出了今后科技工作的發(fā)展思路 、 目標(biāo)和