UASB处理淀粉废水的工艺实验李燕

江苏环境科技1996年第4期UASB处理淀粉废水的工艺实验李燕韩卫清曹恩伟(徐州市环境保护科学研究所涂州22100)2摘要采用上流式厌氧污泥床装置,对而粉厂中的淀粉废水处理进行了试验研究。试验过程中应注意UASB装置的反应区高度、酸化现象的发生、pH值的严格控制等问题。试验结果表明,当淀粉废水的COD浓度为4000mg/L一8000mg/I碑时,处理效率可达90%以上。关键词淀粉废水UASB装显沉沈池试验淀粉废水是面粉J一而筋车间排放的生产废水,废水中主要含有淀粉、蛋白质及水解糖等有机物,部分呈不溶解状态,大部分则溶于水中难以分离。原废水COD15000mg/L,经预沉淀后COD降为9000一10O00mg/L,BO几为5000一6000mg/I一,总氮为500一800mg/L,属于高浓度有机废水。淀粉含量过高用化学絮凝法处理,c0D去除率仪为20%一40%;而水中所含的有机物却是生物生长繁殖的重要养分,易消化,发酵快,特别适合生物法处理。为此,我们在实验室采用UASB即上流式厌氧污泥床装置,进行了UASB处理淀粉废水的实验研究。工艺流程及试验装置实验的工艺流程如附图所示。,泛吐一一一ù一广l门!,lù一,t、,`lō.-ó!llweeeI卜日日日一一ù日f卜ù一一进水一粗J广|亡t:一}一飞进水泵ǔ·封ǔǎ水预沉池UASB一反应器附图工艺流程图淀粉废水进入预沉淀池进行沉淀处理,分自流进入UASB进行厌氧处理后排出。离出一部分不溶性物质,然后用泵提升至配水1.2实验装置及参数恒温槽,将废水加热至35℃士2℃后,靠饭力1.2.1配水恒温槽李燕等:UASB处理淀粉废水的工艺实验内装电加热器,通过温控装置自动控制槽中废水温度在35℃士2℃范围内。1.2.2UASB反应器反应器直径570mm,高1600mm,有效容积为400L,采用中温发酵,温度控制在28℃一30℃。UABS进水采用一根多孔管多点进水,反应器上部设有三相分离器,气体压力采用液封控制。运行结果如表1所示。表1驯化期的运行结果项[1实验结果2启动驯化期取化粪池消化污泥经淘洗去杂后作为接种污泥加入UASB中,污泥量占UASB有效容积的1/3。初期用葡萄糖、睬素、磷酸二氢钠按:CN:P幻200:5:1的比例配成稀溶液作为营养液加入UABS中,以间隙进水方式,驯化半个月左右。产气后,改用市售面粉添加眠素、磷酸二氢钠配成的模拟废水,控制进水C(〕D在150omg/L左右,调节废水pH6一7,流量15L/h,连续进水,保证废水停留时间为25h。随COD脱除率增加,将废水浓度从低到高逐渐增加至600Omg/L,整个启动驯化期历时4个月,污泥中出现少量颗粒污泥(直径为o.smm左右),大部分污泥呈絮状,保持(C)D的去除率、产气量基本稳定,测定稳定状态的COD负荷COD去除率产气量容积产气率COI)产气率沼产毛中(二H;含量沼气中HZS含量沼气热故4.okg/m3·d90%800一90()l/d72.0m3/mZ·d().4一().5m3/Kg(二()r)·d6()%一70叹,270ppm,`).()2`沁(、了、)55()0一60()0大卡/Nm33正式运行期正式运行期用面粉厂沉淀后的实际生产废水,进水浓度从低到高逐渐增加,pH控制在4.5一5.5,出水pH可达6.5以上,生产性运行共二个月,结果如表2所示。4讨论4.1处理效率实验结果表明,用UASB处理高浓度淀粉废水是可行的,当淀粉废水的C()D浓度为4000mg/L一800()mg/IJ,C()D负表2UASB处理淀粉废水的实验结果项l」8.0500.031388048987.41.638.39().310.5()1.叹)510.04()0.0394500一600032()一60093.42.6一3.2425.2().59一().471.502.5210.0400.0396850400一50093.43.8428.60.451.722.86l().【)1().0一12.()()39()75〔).()3910368266.397,46.039.7贬).42.38013602ō办80,一7.5530.()292168.4328.1851.105.960.430.360.79236.49038095.24.6435.2().432.033.374C,6沪O6Q产`J内j,工.…0气ù001进水量(l/h)停留时间(h)上升流速(m/h)原水COD(mg/l)出水COD(mg/I)COD去除率(%)COD负荷(kg/m,·d)产气量(l/h)eOD产气率(m3/kg·d)容积产气率(m3/kg·d)料液产气率(m3/kg·d)江苏环境科技1996年第4期荷达4一skg/m3·d时,处理效率达90%以上。4.2进水浓度及酸化现象本装置正常运行的最佳进水浓度为co4D000一800omg/L,当进水COD达z0000mg/L时,C()D冲击负荷达6.okg/m3·d,uAsB出现酸化现象,分析其原因,主要有以下几点:①整个UASB有效反应区高度·小,悬浮区污泥上升距离短,污泥不能充分沉降。②三相分离器气室密封性不好,气水相通,三相分离器只是起到了简单的沉淀效果,气、液、固三相分离不好。③污泥量少,污泥床较低,造成短流率高。④进水采用一根穿孔管多点进水,布水不均匀,使污泥床局部短流,局部出现死区。正是由于UABS在结构上存在以上这些缺点,使实验的c0D负荷只达4一skg/衬·d,如果把UABS的结构加以改进,COD负荷还可能进一步提高。4.3污泥情况本次实验未出现大的颗粒污泥,只有少量直径为o.smm的颗粒污泥,大部分污泥呈絮状,原因是由于UASB反应器的高径比小,造成上升流速太小。资料表明,UASB在上升流速为0.05一0.lm/h时最容易产生水力分级,有利于颗粒污泥的形成。而本次实验中,UASB的上升流速只有0.039m/h,而小于0.05m/h,故未出现大的颗粒污泥。4.4pH值的控制高浓度淀粉废水常温下极易酸化,为了防止UASB出现酸化现象,必须严格控制进水的pH值。实验结果表明,当进水pH大于5.0时,出水pH为6.7一7.1,运行稳定;当进水pH4.5时就会引起UAsB酸化,造成污泥上浮、跑泥而无法运行,且要用碱中和。所用碱最好是NaOH,NaZCO3也可以。使用NaOH中和出水pH比使用NaZC03中和时高,产生的气体中COZ含量也少。参考文献申立贤.(高浓度有机废水厌氧处理技术》.北京:中国环境科学出版社,1991郑元景.《污水厌氧生物处理》.北京:中国建筑工业出版社,1988(收稿日期:1996一08一19)(修回日期:1996一10一17)会议简讯《江苏省环保科技工作会议》暨《江苏省造纸废水治理技术现场推广会》于1996年12月10日至12日在徐州市召开。出席会议的有:全省各市、县环保局长、科技科长,省轻工厅、省科委、27所大专院校科技写作网的同志,以及部分酒广、造纸厂的厂长等,共120余人。会议由江苏省环保局副局长史振华同志主持,省环保局局长袁克昌、徐州市副市长李仁、副秘书长徐崇先等领导同志出席了会议的开幕式。会上,省环保局科技处杨处长作了题为“依靠科技进步发展环保事业”的工作报告;南京、苏州、常州、镇江、扬州、盐城、淮阴等市的环保局分别介绍和交流了“八五”期间科技工作的成果和经验;江苏新大纸业集团、丰县造纸厂、房亭酒厂等六家企业的代表介绍了他们依靠科技进步,搞好污染治理,加快企业发展步伐的体会。会议期间还组织与会代表对运用高新技术在污染治理中取得显著成绩的房亭酒厂、江苏运河酒厂、新沂酿酒厂、新沂纸业集团等单位进行了现场的参观和考察。会议取得良好效果.按预定计划圆满结束。(阎振清报导)