SBR法處理堿法草漿造紙廢水和味精廢水

1、SBF法處理堿法草漿造紙廢水和味精廢水1試驗(yàn)材料與方法1.1試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置如圖1所示。SBR反應(yīng)器內(nèi)徑為30 cm,高度為70 cm，有效容積為45 L。反應(yīng)器外側(cè)分設(shè)5 個(gè)排水管，底部設(shè)有排泥及放空管，距反應(yīng)器底10 cm處設(shè)有進(jìn)氣管，內(nèi)部采用 4個(gè)燒結(jié)砂芯作為曝氣頭，外部聯(lián)接空氣壓縮機(jī)。SBR反應(yīng)器進(jìn)水量、曝氣量都可以通過閥門調(diào)節(jié)和用流量計(jì)計(jì)量。做平行對比試驗(yàn) 時(shí)用4個(gè)10 L的小SBR反應(yīng)器進(jìn)行，試驗(yàn)用污泥取自大SBF反應(yīng)器中的成熟污泥。1.2廢水水質(zhì)試驗(yàn)用水分別為取自河南省某堿法草漿造紙廠和某味精廠的實(shí)際工業(yè)廢水。處理前造紙黑液先經(jīng)稀釋一倍后酸析木質(zhì)素；味精廢水先經(jīng)分離蛋白，而后調(diào)整

2、pH值到7左右，再用自來水稀釋后使用。進(jìn)水濃度根據(jù)處理后能夠達(dá)到國家相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求（造紙廢水CO空450 mg/L，味精廢水CODC 300 mg/L）確定。廢水水質(zhì)見表1。排水閥排水氣休ifi址計(jì)諾空壓 81c排泥閥圖1 SER置圖表1廢水水質(zhì)項(xiàng)目COD(mg/L)BODmg/L)原水預(yù)處理水進(jìn)水34067313847018 13495 W 2 400 W 400093422180253579 7422W 1200W 2300注造紙廢水，味精廢水。1.3 試驗(yàn)方法與條件試驗(yàn)系統(tǒng)初次啟動(dòng)時(shí)所用活性污泥采自城市污水處理廠的剩余活性污泥。通過試驗(yàn)所確定的運(yùn)行參數(shù)（溫度20 'C、進(jìn)水p

3、H= 7左右）和操作條件如表2、3所示。運(yùn)行參數(shù)中的泥水比（入）系指進(jìn)水體積與SBR 反應(yīng)器內(nèi)污泥體積之比，入在數(shù)值上同反應(yīng)完成后的排出比（排水體積與污泥體積之比）相等。表2試驗(yàn)運(yùn)行參數(shù)水樣MLSS(g/L)SVI(mL/g)I1入容積負(fù)荷kgCOD/(m3 d)造紙廢水16.2 -17.141 6311.0 -2.3味精廢水12.2 -15.170 9112.257.0表3運(yùn)行操作條件水樣進(jìn)水反應(yīng)沉淀排水造紙廢水1（限制曝氣）310.5味精廢水1（非限制曝氣）620.52結(jié)果與討論2.1廢水中有機(jī)物的去除率按照上述運(yùn)行參數(shù)及操作條件所得到的結(jié)果分列于表4和圖2表4造紙廢水運(yùn)行結(jié)果日期進(jìn)水CO

4、D(mg/L)出水COD(mg/L)COD去除率（%）4月20日202139780.44月21日349160182.84月26日292153881.64月27日3564554.284.54月28日362362182.95月1日387776080.35月4日529296481.85月5日5935118280.15月7日6780121782由表4和圖2可見，進(jìn)水濃度大小與 SBR系統(tǒng)對有機(jī)物的去除率基本無影響。造紙與味精廢水COD勺去除率分別穩(wěn)定在80唏口 90%以上。為了進(jìn)一步考察SBR系統(tǒng)對可生化降解有機(jī)物的去除情況，進(jìn)行了兩段式SBR法處理造紙廢水的研究，即將兩個(gè)SBR反應(yīng)器串聯(lián)，第一個(gè)反應(yīng)

5、器的出水作為第二個(gè)反應(yīng)器的進(jìn)水，測試后者的COD去除率。試驗(yàn)進(jìn)行了一個(gè)月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)第二個(gè)反應(yīng)器對COD的去除率不超過10%從而說明了造紙廢水中的可生化降解有機(jī)物采用一段式SBR系統(tǒng)即可基本分解完全，用兩段式SBR法處理是不經(jīng)濟(jì)的。2.2 進(jìn)水方式對COD去除率的影響SBR法的進(jìn)水方式按進(jìn)水時(shí)間長短可分為瞬時(shí)進(jìn)水和連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)進(jìn)水又可按進(jìn)水時(shí)的曝氣與否分 為限制曝氣和非限制曝氣。本試驗(yàn)采用連續(xù)進(jìn)水方式，在進(jìn)水濃度、進(jìn)水時(shí)間和泥水比（入）等相同的條件下，研究了限制曝氣與非限制曝氣兩種方式對COD去除率的影響，結(jié)果列于表 5。表5不同進(jìn)水方式下 COD的去除率（%）水樣限制曝氣非限制曝氣造紙廢水8

6、1.977.7味精廢水81.290.9由表5可見，造紙廢水宜采用限制曝氣進(jìn)水方式，而味精廢水宜采用非限制曝氣的進(jìn)水方式。結(jié)合前 述的SBR系統(tǒng)處理造紙、味精廢水的 COD去除率及反應(yīng)時(shí)間，作者認(rèn)為，造紙廢水是一種不可生化降解有 機(jī)物含量相對較高但可生化降解部分又較易降解的廢水，而味精廢水則是一種可生化降解有機(jī)物含量相對 較高但又較難降解的廢水。2.3 SO2-4對COD去除率的影響味精廢水含有大量的 SO-4（原水濃度為60144 mg/L），在厭氧生物處理中，由于硫酸鹽還原菌與分解有 機(jī)物的產(chǎn)甲烷菌發(fā)生競爭，且前者處于優(yōu)勢，因而嚴(yán)重影響了COD勺去除1。為了探索SBR法處理含高濃度SO-4有

7、機(jī)廢水的可行性，采用人工配制廢水和味精廢水進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果列于表6、7。由表6可見，隨著SO4濃度的提高，COD去除率變化不大，當(dāng)進(jìn)水 SO4濃度高達(dá)120000 mg/L時(shí)， COD去除率仍保持在96%以上。由表7可見，SO-4的出水濃度同進(jìn)水相比略有降低，可以說SOM基本未參與反應(yīng)。此研究結(jié)果表明，SO2-4對SBR生物處理系統(tǒng)無影響。表6含SO2-4的人工配制廢水的 COD去除率SO-4(mg/L)040020001000060000120000COD去除率(%)97.897.897.196.396.696.4注原水 COD= 2 000 mg/L表7進(jìn)、岀水SO2-4濃度與回收率水

8、樣進(jìn)水SO-4濃度(mg/L)出水SO-4 濃度(mg/L)回收率(%)人工廢水600005682094.7味精廢水5277486092.12.4 DO在反應(yīng)期中的變化規(guī)律在SBR反應(yīng)期中DO濃度隨曝氣時(shí)間的延長和 COD勺去除而不斷發(fā)生變化，變化情況見圖310 T 2曙時(shí)閩小-jffi 3 rx觀時(shí)闔和coD去的由圖3可見，混合液中的 DO在生化反應(yīng)完成后(即COD已基本降到最低點(diǎn))開始產(chǎn)生突躍，表明 DO可 以作為間接反映SBR生化系統(tǒng)去除COD工作情況的一個(gè)指標(biāo)。由于DO易于在線測定，從而為其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 控制提供了依據(jù)。圖3還表明，為節(jié)約能量，混合液中的DC控制在1.5 mg/L左右為宜。3 結(jié)論 SBR法能夠高效降解堿法草漿造紙廢水和味精廢水中的有機(jī)污染物，COD勺去除率分別達(dá)80%和90%以上。 進(jìn)水方式應(yīng)根據(jù)廢水的性質(zhì)確定，易降解的有機(jī)廢水宜采用限制曝氣進(jìn)水方式，難降解的有機(jī)廢水 宜采用非限制曝氣進(jìn)水方式。 廢水中含有高濃度 SO-4(1.2 X 105