UASB接触氧化法处理沤麻废水的研究周苏平

第18卷第1期1996年3月新段环境保护习即刃丑ONM王NTALPROTECn0NOFX刀又刀ANGVol.18,NO.1Mar,1996UASB—接触氧化法处理沤麻废水的研究周苏平赵月“米晓晶`黄恒光张可方.(风龙江省环境保护科学研究所哈尔滨150001)摘要本试脸未用UASB—接触氧化工艺对沤麻度水的处理进行了研究,系统启动两个月后达到穗定的处理效呆,厌氧段进水COD浓度为70。伽叮g乃,有机负荷为9.25kgCOD/ma·d,停留时间为24小时,COD去除率可达到89.3%,好氧段接触氧化池的有机负荷为.21掩COD/sm·d,处理时问为10小时,整个系统总的COD去除率可达到97写,该工艺是处理高浓度沤麻度水行之有效的方法.关链词沤麻度水UABS反应琴接触氧化顺杜污泥沤麻废水的处理是至今尚未很好解决的一个难题,沤麻废水水质成份复杂且难于降解,采用普通生物处理方式,COD去除率低且运行费用高。随着新型高效厌氧反应器的开发应用,厌氧处理装置的效能已有了很大的提高,因此采用厌氧—好氧工艺处理沤麻废水是一个值得重视的研究方向。本研究在小试的基础上,应用UABS—接触氧化工艺进行枢麻废水处理中试研究,并对该工艺的可行性及运行控制技术进行了研究。1试验方法.11废水水质沤麻过程是把亚麻浸于30℃~35℃的水中,通过微生物把木质素和纤维素进行分离,同时麻茎中的各种有机物也扩散到水中,沤麻废水属于高浓度有机废水。本试验废水为双城市亚麻厂沤麻废水,COD为4000mg/L~l0000mg八,B()D`为150伪卫g几一s000mg八,废水中还含有木质素等难降解物质,其水质指标见表1:表1`沤麻废水水质指标单位:mg/L项目PHCODE()sD木质素总磷总氮范围4.5一5.64000一100001500一5000130一26075一8020一50平均值5.0700032501957840由表1可见沤麻废水的特点是污染物质浓度高且浓度变化范围较大。1.2处理工艺根据沤麻废水的水质特点,采用的处理工艺为:}沤麻废水!州沉淀调解池}川u奉扁百.友应器}叫接触氧化池{叫二沉池}一区困试验中控制UASB反应器进水温度为32℃,接触氧化池采用半软性填料,进水温度为20℃.。黑龙江省煤炭工业学校U叭占B—接触氧化法处理沤麻废水的研究1.3分析方法水样的分析方法按国家规定的标准分析方法进行。2试验结果2.1驯化期培养UASB的顺粒污泥,是厌氧段成功的关键.驯化初期来用消化污泥接种并用稀释后的原水加入反应器,随后逐步提高进水浓度并加入营养盐,约一个半月时间出现颗粒化污泥,但直径较小(0.1~~0.3nun),此后逐渐增大水量及进水浓度,最终达到设计流量并直接进入原水,此时出现较大的颗粒污泥(约0.6~),且表面存在八叠球菌、杆菌和螺旋菌,同时U八SB反应器对COD、BODs的去除率趋于稳定。UASB的整个驯化期约2个多月,而接触氧化他中的生物膜的培养则较为容易,只需1个月的培养和驯化,填料上即挂上生物膜,出水COD和以〕值较为稳定,经镜检观察,出现了各类轮虫、钟虫、线虫、草履虫、肾形虫、变形虫、滴虫及小型鞭毛虫。2.ZIE式进行期正式进行期UASB反应器的容积负荷为9.25kgCOD/m笋.d,废水停留时间为24h,试验结果见表2:表ZUASB反应器的处理效果单位二mg几项目C()D771279189。3BODs424717395.6木质素进水平均值出水平均值去除率(%)J二工几J丹」t几工U叨,.COD去除率为89.3%,BO环去除率为95.6%,木质素去除率为30.5%.接触氧化法的容积负荷为2.IkgCOD/m3·d,废水停留时间为1h0,气水比为40:l,水中L义〕保持在3mg八以上,废水处理前后的水质指标见表3:表3接触复化段的处理效果单位:mgL/项目CODBOD`木质素炸4:1357拍138L长别,王;l刃性尸勺;卜”hǎ5,口丹jùR乳去6SS227峥自114一挂进水平均值出水平均值去除率(肠)接触氧化段COD去除率为68肠,BOsD去除率为83%,木质素去除率为75写。沤麻废水颜色呈深黄色,经厌氧处理后,水的颜色转为黑褐色,经好氧处理后,出水颜色转为淡黄褐色。3讨论3.1UABS—接触氧化工艺处理沤麻废水的可行性本试验结果表明,沤麻废水采用UASB—接触氧化处理工艺具有较好的处理效果,进水COD为7000n啥八的沤麻废水在厌氧段停留24h,可去除89%的COD,接触氧化段废水停留10h,COD去除率为68%,总的COD去除率可达到97%。由此可以看出UASB一一接触氧化新桩环境保护1996年处理工艺是处理沤麻废水的经济而有效的方法,既能降解有机物又能去除木质素等。对于进水浓度更高的沤麻废水,采用UASB—接触氧化处理工艺具有更大的优越性,因为厌氧段能去除绝大部分有机物,进而大大降低好氧处理所承受的处理负荷,节约能耗减少运行费用。3.2UAsB反应器的运行控制厌氧工艺的主要特点是细菌生长的速度较慢,污泥容易流失,因而造成UASB反应器内污泥量减少,故厌氧段的运行控制十分重要,它决定整个工艺的处理效果。UASB反应器的一个重要特征是形成颗粒污泥,这是成功运行的关键。为了得到良好的撅粒污泥,可以采用先培养后驯化的方式进行运行控制。在启动期以较小有机负荷、较长停留时间进行培养,使顺粒污泥中能积累大量厌氧微生物,同时各类厌氧徽生物类群排列有序且相互存在共生关系,因而表现出很高的COD降解能力及良好的沉降性能,并且使系统具有抗温度变化和有机负荷变化的能力。3.3木质素类物质的降解规律分析在植物组织当中,木质素的相对含量仅次于纤维素和半纤维素,并且随着植物的成熟其含量趋于增加,通常木本植物的木质素类物质含盆较高(15%~35%),而草本植物的含量较少,对于成熟的亚麻其含量为。.7肠一5%,此外在麻茎韧皮纤维的外部还含有一部分丹宁物质(又称软质),它们也是沤麻废水中污染物的组成成分。木质素是芳香族以内分子聚合物,分子量为10000或更高,其基本单位是苯基丙烷型结构,由于其结构的复杂性,通常其降解的过程很缓慢.但在本试验中木质素总的去除率为76%一89%,木质素的去除率能达到如此高的程度主要原因是:沤麻过程中由于麻茎本身及其根部所带泥土中含有数量和种类众多的微生物,加之枢麻工艺本身对时间的要求较长,且环境温度亦较高,这样在种群繁多的微生物长时间协同代谢作用下,使此类物质的降解过程有条件得以实现。此外UABS—接触氧化工艺处理过程中,微生物得到驯化(适应或变异),并在供氧充足的条件下,对木质素类物质进行降解,从好氧和厌氧两段的处理结果来看,好氧段的效果要明显高于厌氧段。4结论试验表明以UABS—接触氧化工艺处理枢麻废水,在中温厌氧反应条件下,该工艺具有较高的去除有机物的能力,COD总的去除率可达97写,木质素总的去除率可达83%。试验结果表明,该工艺是处理高浓度沤麻废水行之有效的方法,且该系统具有较强的抗温度变化和负荷变化的能力.参考文献〔l]Letitnge,G.andL,W.HluhsoffoPl,UASBrP~E地signforV扣it加sT刃沁ofWastewater,Wat.段1.Tehc.,24(8),87~107,19912[〕周琪等UABS反应器处理生活污水的自接种启动城市环吮与城市生态1993〔习竺建荣等UABS—好氧工艺处理染朴度水的研究中国青年环境论坛首层学术年会论文集中国环境科学出版社1”3386~391