SBR法处理厨房污水的实验研究

SBR法处理厨房污水的实验研究1引言随着我国经济的高速发展，国内各城市和旅游区的饭店宾馆产生了大量高浓度的厨房污水，目前普遍采用传统工艺处理这些厨房污水，但其出水仍达不到所规定的排放标准，有些地区的饭店宾馆甚至未经处理就直接排放，严重地污染了水环境。20世纪80年代以来，在经济发达国家广泛开展了用AB、ABR、SBR、LINDE、UASB等生物法处理废（污）水的工艺技术和开发应用研究，SBR法显示出其独特的优越性，能使废（污）水处理及循环回用得以实现[1,2]。我国从20世纪90年代开始，对SBR法处理工业废水（出水达到排放标准）进行了工艺和技术方面的研究，如对含酚废水、肉联厂废水、啤酒厂废水、绝缘漆生产废水、抗生素片剂制药废水和化工生产废水的处理[3～6]，提出了一些有益的建议[7]，但未见到SBR法处理厨房及生活污水的有关文章。2工艺流程厨房含油污水具有以下特点：一是污水量虽占生活污水总量的5%～10%，但污染物量却占总量的40%左右；二是正常情况下每天各时段的污水量有较大差异，具有明显的间歇性；三是污水水质有较大波动，其有机负荷和含油量指标值都比较高。采用传统生物法处理时，难以保证在水质较差时处理后的水质达到排放标准。SBR法工艺以其处理装置集约化程度高、间歇进水等优点在工业废水处理中广泛应用。以SBR法工艺处理厨房污水，主要工艺流程为：对厨房污水先进行除油沉淀调节预处理，在SBR法生化处理后对出水再进行混凝过滤的深度处理，即“预处理（除油沉淀调节）+SBR法生化处理+深度处理（混凝过滤）”。3处理实验实验水样采用上海理工大学第1餐厅的厨房含油污水，并从杨树浦煤气厂污水处理站取回活性污泥进行培养。根据上述处理工艺流程，设计并搭建了实验台，其包括一池三用的除油沉淀调节池(60mm×50mm）、高位水箱（50mm×50mm×60mm）、SBR法生化处理装置（见图1）及深度处理装置。其中，SBR法生化处理装置包括4个内径180mm、高1000mm的有机玻璃柱，保护高取300mm，有效容积为17.8L，在每个反应池侧边距底10mm、30mm、50mm和70mm处设置4个排水口，以便在不同高度排水，每个反应池底部设有排泥口。深度处理装置为3个内径50mm、高1000mm的有机玻璃过滤柱。原水样在除油沉淀池中进行预处理后，由水泵提升到高位水箱，通过液体流量计，并按实验要求控制流入SBR法反应池的进水流速。经SBR法生化处理后的出水流入过滤柱内进行深度处理。氧气通过空气压缩机提供，并通过气体流量计来调节，曝气器采用穿孔管。为减少污泥量，在预处理实验过程中沉淀时间取1h，加入少量的高分子混凝剂（聚铝PAC），其体积浓度为7.50mg/L；在深度处理实验过程中过滤时间取1h，加入的高分子混凝剂（聚铝PAC），其体积浓度为10mg/L；在SBR法生化处理实验过程中，其运行参数如表1所示。表1不同工况下的SBR法处理装置运行参数工况污水量(ml)周期(h)进水(h)曝气(h)沉淀(h)排水(h)闲置(h)混合液浓度MLSS(mg/L)沉降比充水比(%)曝气期污泥负荷[kg(BOD5)/kg(MLSS)d]19009.51610.51523015.30.50.25752108070.550.50.50.5628022.30.60.35903126080.5510.51489216.80.70.40014108060.540.50.50.5668926.50.60.3141510809170.50.51562919.50.60.14704结果与分析通过实验，相应上述5个工况的结果如图2～4所示。4.1处理效果尽管厨房污水水量和水质波动较大，但经处理后，CODcr、BOD5和SS的去除率分别为95%、98%和90%以上，出水分别达到CODcr≤50mg/L、BOD5≤10mg/L、SS≤10mg/L，且处理效果稳定。4.2曝气时间以及曝气强度对处理效果的影响SBR法属于生物化学处理方法，因此曝气时间和曝气强度对处理效果影响较大。一方面水中应保持一定的溶解氧，另一方面曝气时间过长或曝气强度过大会导致污泥膨胀，并影响沉淀分离过程，使出水水质变差，同时会增加能耗、降低充氧效率，从而增加处理费用。经实验显示，曝气强度为1m3/h，曝气时间为5h左右能取得最佳的处理效果。4.3混合液浓度和污泥负荷对处理效果的影响在实验条件下，混合液浓度MLSS和污泥负荷与处理效果之间并不存在明显的关系。5结语如下问题还有待进一步研究：(1)预处理中是否需要投加混凝剂，深度处理中需要投加何种类型、数量的混凝剂才能达到处理效果最佳、经济成本最低；(2)SBR法生化处理厨房和生活污水最佳运行参数的确定，以及整个过程中污泥处理和臭味消除等二次污染问题