酵母废水处理试验研究

酵母废水处理试验研究[摘要]酵母废水属高浓度有机废水，处理难度较大，采用厌氧-好氧-混凝-过滤吸附的处理工艺可以保证在进水COD10000mg/L条件下，COD去除率超过97%，出水达到《污水综合排放标准》酵母行业污水三级排放标准。[正文]0引言利用糖蜜为原料生产酵母产生的酵母废水同糖蜜废水、酒精废水等具有相似的特点，在国内外均属于处理难度很大的高浓度有机废水。目前，国内生产酵母的厂家并不少，但酵母废水处理真正达标的范例却几乎没有。为了探寻适用的处理工艺，确保排水达标，降低污染，北京市桑德环境技术发展公司于1999年1月～6月在广东某酵母公司进行了酵母废水的中试试验研究。1试验工艺流程1.1试验条件与目标中试试验废水采用现场配水，设计进水水质为：COD≤10000mg/L；BOD≤4500mg/L；SO42-≤450mg/L；NH3-N≤230mg/L；含盐量≤4200mg/L。中试试验目标为探索酵母废水处理使用的工艺，同时优化技术参数，使排水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中酵母行业污水三级排放标准要求，主要水质标准为：COD≤300mg/L,BOD≤100mg/L,SS≤200mg/L。1.2试验工艺流程与特点试验工艺流程如图1。试验装置利用玻璃钢与碳钢加工，设计处理水量为100L/h。主要工艺参数为：SR反应器水力停留时间10h；UASB反应器水力停留时间29h；SBR反应器反应周期为24h；混凝沉淀水力停留时间为1.5h；过滤吸附装置水力停留时间为0.6h。2中试试验结果与讨论中试试验自1999年1月8日开始进入试验准备阶段，进行设备准备、安装；1月20日清水联动试车，10天后开始生化处理的启动。经过两个月的培养、驯化，以及逐步提高负荷的运行，至4月9日，整个系统进入满负荷稳定运行阶段，该阶段共历时2个月。图1酵母废水处理中试试验工艺流程通过历时4个多月的系统运行试验结果发现，在生化处理系统稳定运行阶段，当进水COD为10000mg/L左右时，SR反应器在容积负荷24kgCOD/(m3·d)情况下，对COD的去除率为35%～45%；UASB反应器在容积负荷5kgCOD/(m3·d)情况下，对COD的去除率为45%～55%，因此满负荷稳定运行条件下，整个厌氧处理系统对COD的去除率为65%～73%。好氧处理系统容积负荷3kgCOD/(m3·d)左右，对COD的去除率为62%～72%。由于多种因素的影响，生化处理系统的处理效果有一定的波动。经过生化处理系统处理后的酵母废水COD为1000mg/L左右，此时废水中残余的污染物单纯采用生化处理手段已经难以去除，必须辅以物化处理方法。根据混凝沉淀的静态试验结果，确定在现有好氧出水水质条件下，进行动态混凝沉淀试验的药剂为氯化铁与M1011复合，投加量分别为500mg/L和3mg/L。静态试验COD去除率为70%以上，动态试验为80%左右，基本保证好氧处理后出水经混凝沉淀处理后COD小于300mg/L。因此后续采用完全的吸附处理(即果壳型活性炭)没有很大的必要，基于这种考虑，混凝处理的后处理主要考虑过滤作用，而不以吸附为主，故过滤吸附装置中采用煤炭型活性炭与砂混合用作滤料。吸附试验静态选择最佳吸附剂为果壳型活性炭，静态吸附试验COD去除率可达60%以上；动态采用过滤吸附方式，过滤吸附对COD的去除率不高，仅在20%～40%之间。这是由于过滤吸附设备滤层选择偏小，因此处理效果不稳定。稳定运行期的部分试验数据如图2。图2稳定运行期COD变化曲线试验表明：采用二级厌氧-好氧-混凝沉淀工艺，在进水COD10000mg/L左右，BOD4500mg/L左右时，出水COD小于300mg/L，BOD小于100mg/L。当增加活性炭过滤吸附装置后，基本保证出水COD小于200mg/L。3中试试验影响因素分析通过4个月的现场中试发现，对于生化处理系统而言，其影响因素主要为：(1)接种污泥与污泥性质。本系统利用佛山城市污水处理厂的消化污泥作为厌氧接种污泥，该污泥对适应酵母废水这种高浓度、高含盐量以及成分较为复杂的废水具有一定的困难，但经过适当的培养、驯化后仍具有较好的适应性能，尤其是在试验后期，SR反应器内有颗粒污泥出现。而好氧系统自行培养污泥，同时通过控制反应条件，形成了硝化细菌，试验表明对于氨氮的去除效果较好。(2)温度。温度对厌氧、好氧的处理影响同样重要。本试验采用中温厌氧，从而保证好氧处于20～30℃的适用温度。(3)其它因素。由于酵母废水的营养物质比较均衡，因此该因素在整个试验过程中对于系统运行没有限制；硫酸根的存在通过逐步培养SR反应器的污泥菌种，保证了在硫酸根浓度＜500mg/L的条件下，对厌氧系统不会造成不良影响；而较高的含盐量通过逐步的适应，对厌氧与好氧均未造成影响；pH和VFA的影响非常重要，尤其是对于厌氧系统，由于系统驯化过程逐步进行，因此系统的稳定性较好，具有一定的耐冲击能力。对于混凝和过滤吸附而言，温度，废水中杂质的组成、pH以及吸附剂的性质和接触时间与生物协同作用均为直接影响因素。4结论(1)采用二级厌氧-好氧-混凝-过滤吸附的处理工艺处理酵母废水是可行的。(2)进水COD为10000mg/L左右时，SR反应器在容积负荷24kgCOD/(m3·d)的情况下，COD去除率为35%～45%；UASB反应器在容积负荷5kgCOD/(m3·d)的情况下，COD去除率为45%～55%，因此整个厌氧处理系统对COD的去除率为65%～73%；好氧处理系统容积负荷3kgCOD/(m3·d)左右，去除率为62%～72%。经过生化处理后，出水COD为1000mg/L左右。(3)混凝沉淀采用多种药剂单一试验和复合试验的结果表明，氯化铁与M1011复合试验效果最佳，此时，氯化铁投加量为500mg/L，M1011投加量为3mg/L，静态试验COD去除率为70%以上，动态试验COD为80%左右，基本保证好氧处理后出水经混凝沉淀处理后COD小于300mg/L。(4)吸附试验静态选择最佳吸附剂为果壳型活性炭，COD去除率可达60%以上；动态采用过滤吸附方式，COD去除率为19%～40%之间。(5)经过二级厌氧-好氧-混凝处理后，酵母废水COD、BOD指标已经可以达标，过滤仅用作安全保护措施备用。作者通讯处：101102北京市通州区马驹桥桑德集团技术部电话：[phone]收稿日期：2000-7-31