UASB工藝在處理瀘型白酒企業廢水中的應用

先 元 華

（宜賓職業技術學院，四川 宜賓 644003）

UASB工藝在處理瀘型白酒企業廢水中的應用

先 元 華

（宜賓職業技術學院，四川 宜賓 644003）

瀘型白酒企業廢水具有數量大、蛋白含量高等特點，直接排放勢必會給當地環境造成巨大的污染。采用升流式厭氧污泥床(UASB)處理工藝，可有效去除廢水中的CODcr，同時可以產生沼氣，獲得一定的經濟效益。經過140 d的調試，UASB中產生了顆粒污泥并且對CODcr去除率達到了85%以上，處理能力滿足生產要求，運行效果良好。

瀘型白酒；廢水；UASB；CODcr

瀘型白酒生產廢水可分為高濃度有機廢水和低濃度有機廢水，主要有：蒸餾鍋底水、黃水、蒸餾工段地面及工具沖洗水、原料的沖洗及浸泡用水、場地沖洗水等。廢水成分復雜，固體懸浮物（SS）、CODcr高，pH酸性[1,2]。

白酒廢水屬于易降解有機廢水。通常的處理工藝中包括有生物法、化學法和物理法[3-6]。生物法中的UASB工藝具有高效、節能、污泥產量小、占地少、停產后再啟動容易等特點，其與好氧串聯組合的處理工藝已在啤酒廢水[7,8]處理中得到了廣泛應用，因而越來越受到重視[9]。

本文在工業規模實驗裝置上系統研究了主要工藝參數對UASB工藝CODcr去除效果的影響。首先討論了UASB池內CODcr變化對CODcr去除效果的影響；其次考察了pH、SS、揮發性脂肪酸（VFA）的變化對廢水處理效果的影響。研究結果對 UASB工藝處理企業廢水提供了重要實驗依據。

1 實驗部分

1.1 實驗裝置與操作

工藝流程見圖1。

圖1 UASB工藝流程Fig.1 Flow chart of wastewater treatment

進口處理水經過UASB進水泵提升，有少部分直接跨越至A/O池，為其脫氮補充碳源，其余均勻進入UASB池，經過厭氧消化處理，去除大部分有機物后，出水自流入A/O池進一步處理，產生的沼氣經過收集用于沼氣發電。UASB的進口處理水量為900～1 000 m3/d、CODcr為8 000～14 000 mg/L、SS為450～500 mg/L、VFA為0.16～0.2 mg/L、pH值為3.5～4.0。

UASB反應器為長方形，共分1#，2#池兩組，每組體積為800 m3，每池內有布水器六組，三相分離器四組，出水堰板兩組。UASB反應器結構見圖2所示，主要由污泥床區、污泥懸浮區和沉降區三部分組成。在沉降區設置固、液、氣三相分離器，反應器中的污泥、污水和沼氣得以很好的分離。污泥脫氣后沉淀回污泥床區，從而最大限度地滯留反應器內的厭氧微生物量，通常條件下反應器內的污泥濃度在 30 g/L以上，遠高于好氧污泥的3～4 g/L。沼氣通過集氣罩收集，污水經處理后排出反應器。

圖2 UASB池內部結構圖Fig.2 Internal structure of UASB pool

1.2 分析方法

pH值采用PHS-25酸度計測定；CODcr采用滴定分析方法測定；流體流量采用轉子流量計測量；溫度采用溫度計測定。

2 結果與分析

2.1 CODcr變化對處理的影響

圖3中的CODcr變化曲線可以看出：UASB進水CODcr濃度較高，通過對調試數據的統計，平均值為9 211.5 mg/L。

圖3 CODcr的變化曲線圖Fig.3 The change curve of CODcr

對于UASB出水的CODcr值，每天15:00分別對UASB1和UASB2進行了其CODcr值的監測（實際中測得上清液的值）。通過曲線可以看出，UASB出水CODcr值基本比較穩定，并且當負荷慢慢提高時，系統越來越穩定，運行反而越來越好。

2.2 COD去除率的變化

UASB反應器在調試及正常運行時CODcr去除率比較穩定，基本上穩定在85%左右，如圖4所示。幾次波動主要由于進水CODcr升高造成的，具體原因是提高負荷稍微較快造成厭氧脫水污泥菌不能較快適應環境變化，致使代謝能力出現波動。

圖4 CODcr去除率的變化曲線圖Fig.4 The change curve of removal rate of CODcr

2.3 pH變化對處理效果的影響

控制UASB反應器的進水pH在4.0以上，經過UASB處理的出水pH基本保持在6.8～7.2之間（見圖5），說明厭氧反應始終在正常穩定的pH環境下運行，厭氧脫水污泥菌并沒有酸化中毒現象，UASB系統運行正常。

圖5 pH的變化曲線圖Fig.5 The change curve of pH

2.4 SS變化對處理效果的影響

根據圖6中的進出水SS變化曲線可以看出：UASB反應器進水SS基本在1 000 mg/L以下。而UASB出水偶爾有段時間變化比較大，主要是由于反應器CODcr負荷上升至2 kg/(m3·d)以上時，厭氧脫水污泥菌產氣和氣體上升流速的增加引起污泥床的膨脹，使污泥的洗出量增大，其中大多為絮狀污泥，從而導致的SS偏高。

圖6 SS的變化曲線圖Fig.6 The change curve of SS

在反應器CODcr負荷超過5 kg/(m3·d)后，絮狀污泥將逐漸減少，同時污泥中開始逐漸產生顆粒狀污泥，使得出水SS趨于穩定。

2.5 VFA變化對處理效果的影響

由圖7中的出水VFA的變化曲線可知：UASB出水VFA在剛開始的時候很低，基本在3.0 mmol/L以下，但是隨著負荷的提高，稍微有上漲的趨勢，但是基本能穩定在5.0 mmol/L以下。

圖7 VFA的變化曲線圖Fig.7 The change curve of VFA

在后面一段時間VFA最高能到6.0 mmol/L以上，此時CODcr負荷在5 kg/(m3·d)左右，此時絮狀泥大量洗出，同時也是污泥開始由顆?；嫩E象的時候。此時需要一段時間的穩定期，但是隨著系統的繼續穩定運行，VFA又有下降的趨勢最終趨于穩定。

3 結 論

（1）研究表明，UASB反應器內形成了標志著UASB運行良好的顆粒污泥，并且CODcr去除率基本穩定在85%以上，為后續處理帶來了極大的方便。UASB占地較少，投資省，能耗低，便于操作，運行穩定，同時可以產生沼氣，適用于規?；幚頌o型白酒企業廢水。

（2）通過觀察UASB進水可以發現，進水中常帶有線狀懸浮物，如長期將其帶進 UASB，極容易堵塞布水器，而導致UASB進水嚴重不均，反應結果變差。同時進水的SS太高也會對系統造成一定的影響，所以在工藝的前段應增加一個能高效去除線狀懸浮物的設備。

［1］Marshall WG, Wordsworth JI. Rice science and technology[M]. New York:Narcel Dekker Inc, 1994: 237-259.

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［3］趙叢叢, 彭文, 曾里, 等. 不同粒度對大米蛋白提取率及堿用量的影響[J]. 糧食與飼料工業, 2009(11): 25-29.

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［7］涂孟波. UASB工藝處理啤酒廢水的調試運行與參數優化[J]. 江西科學, 2006, 24(6): 502-504.

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［9］徐慶賢, 錢午巧, 陳彪. UASB處理污水現狀及效果分析[J]. 能源與環境, 2006(2): 34-38.

Application of Upflow Anaerobic Sludge Blanket Process in Wastewater Treatment of a Luzhou Flavor Liquor-making Enterprise

XIAN Yuan-hua
（Yibin Vocational and Technical College, Sichuan Yibin 644003，China)

Characteristics of wastewater from Luzhou flavor liquor-making enterprises are large quantity, high protein content and so on, so direct discharge of the wastewater can cause serious environment pollution. The upflow anaerobic sludge blanket process can effectively remove CODcr in the wastewater, and bring certain economic benefits by producing biogas. After 140 days of commissioning, the granular sludge has been produced in UASB and CODcr removal rate can reach more than 85%. The processing capacity of UASB can meet requirements of the production.

Luzhou flavor; Wastewater; UASB; CODcr

X 703

： A

：1671-0460（2015）03-0504-03

2014-10-16

先元華（1967-），男，四川宜賓人，副教授，碩士，2010年畢業于四川大學化工專業，研究方向：化學分析檢測。E-mail：xyhok30888@163.com。