楊紹歡 關山飛 樸林波
(大連民族學院環境與資源學院,遼寧 大連 116600)
啤酒廢水的可生化性良好,BOD5/CODCr>0.5,屬于中高濃度有機廢水。與物化法、化學法相比,國內外廣泛采用生化處理工藝,其中主要有好氧活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理、好氧與厭氧聯合生物處理等方法。選擇合理的啤酒廢水處理工藝時,出水需達到國家《啤酒污染物排放標準》(GB 19821-2005)的要求,工藝先進、工程占地少、投資造價及運行成本。本研究利用軟性填料生物接觸氧化法處理啤酒廢水,考察其運行效果。
曝氣生物濾池反應器由聚乙烯材料制作,柱高為0.7m,其中充填0.7m高的軟性填料(孔隙率為99%)。底部設置散氣頭進行曝氣,以保持整個濾池處于好氧狀態(DO>4 mg/L)。原水從柱的底端進入,處理后的水從頂端流出。
原水為人工配制的啤酒廢水,加入NH4Cl和 K2HPO4·3H2O。主要水質指標為:COD 850mg/L;NH4-N 50mg/L;TP 10mg/L;pH約為7。
2.1 接觸氧化反應器的試驗啟動
接觸氧化反應器的啟動是采用人工接種式掛膜,進水水流自下向上,水氣同向流動,先在反應器內注入一定污泥,該污泥來自某污水處理廠二沉池,先連續悶爆兩天每天換一次水,后連續進水,逐漸加大至設計流量,污水流速為4L/d,每天正常運行24小時。接種啟動初期,微生物的生長需經歷一個適應期,適應生存環境后才能加速生長,而且在掛膜初期,水溫在十度左右,溫度相對較低,所以對掛膜有一定影響。由于生存環境中資源充足,環境適應性良好,好氧菌生長較快,掛膜速度不斷加快。在掛膜期間,可以觀察到反應器內軟性填料表面漸漸的有粘稠性黃褐色絮狀物質,第5天以后,軟性填料漸漸被褐色的生物膜附著,從出水水質的測定數據來看,取樣第一天,有機物去除率在70%以上,此后的五天,出水水質穩定,有機物去除率均在70%以上,此時可認為掛膜成功。
2.2 反應器對COD的去除效果
啤酒廢水中的主要污染成分就是有機物,本研究中反應器的運行數據結果見表1。

表1 反應器運行結果
污水中COD的去除主要是依靠好氧微生物在好氧條件下利用污水中的有機物供給自身好氧代謝。高能位有機物經過一系列的生化反應,最終以低能位的無害有機物穩定下來,達到無害化的要求。本試驗污水有機物濃度在400-900 mg/L,運行溫度在12℃-19℃之間。
可以看出,溫度對于反應器的影響還是有一定影響的,開始時溫度較低,但也適宜微生物的生存,隨溫度升高,COD的去除率也升高。在本實驗中,反應器對COD的去除率基本保持在80%以上,說明以軟性填料為填充物的反應器對于中高濃度的廢水具有較好的處理能力,而且耐沖擊負荷能力較強,出水COD濃度低于50mg/L,達到了GB18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級A標準。
本實驗采用以軟性填料生物接觸氧化法處理啤酒廢水以研究該方法對于污水的處理效果,通過對試驗所得結果的分析,可以得出如下結論:
軟性填料由于具有較大的空隙可變性而不易堵塞,而且由于其比表面積較大,能夠為微生物提供更大的附著面積。試驗中生物接觸氧化法對于COD的處理效率較高(去除率平均值90%以上),且具有較強的抗負荷沖擊的能力。溫度對于生物處理的效果具有一定影響,在微生物適宜生存的范圍內,生物的生理活動不受影響,所以出水水質較好。
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