生化法处理柠檬酸废水研究

2013-08-15陈博明

中国新技术新产品 2013年8期

陈博明

（湖南省环境工程评估中心，湖南长沙 410014）

一、UASB工艺处理柠檬酸废水

厌氧生化处理工艺从最初的消化池、化粪池，到第二代的AF（厌氧滤池）反应器和UASB（上流式厌氧污泥流化床）反应器，发展至现在已经在试验第三代EGSB（厌氧颗粒污泥膨胀床）反应器等。目前在柠檬酸废水处理中最常用的厌氧生化处理装置为上流式厌氧污泥床反应器。该装置由一个反应区的气，液，固三相分离区，拥有大量的沉降性能和生物活性的厌氧颗粒污泥，形成的污泥床反应区下部，需要处理的污水污泥床底部入口和污泥接触。有机化合物的微生物在废水生产沼气，水、气、泥混合了三相分离器后进入集气室的气体排出，水和污泥沉淀室，在重力作用下泥水分离。污泥返回到反应区，沉淀区上部的上清液排出。上流式厌氧污泥床反应器有机负荷高，水力停留时间不长，没有填料，无污泥回流装置和混合装置，降低了运行成本。

二、接触氧化处理柠檬酸废水

好氧生物处理法分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法是一部分有机物作为其自身代谢的营养物质，另外一部分有机物降解是利用悬浮生长的微生物絮体，两部分结合除去有机物。生物膜法有生物转盘、生物滤池、生物接触氧化池及生物流化床等。氧化塘和土地处理法即自然生物处理。活性污泥法是经过吸附、微生物代谢、凝聚和沉淀四个过程完成的。

三、生化法处理柠檬酸废水工程实践

该柠檬酸生产企业选用的方法是先糖化再发酵的工艺来生产柠檬酸。该工艺产生的柠檬酸废水可分为高浓度生产废水和低浓度生产废水。提取车间的浓糖水和洗糖水产生高浓度生产废水，其特点是浓度大、排放量多，可一起排放成综合废水，称废糖水。低浓度废水包括再生冲洗水、炭柱废碱水等等，特点是有机物含量低，水量少。经试验，柠檬酸废水的BOD5／CODcr为0.6 mg/L左右，可生化性好且基本不含有抑制微生物生长的物质，适合生化处理。

3.1 工艺调试由两个阶段组成：接触氧化和UASB厌氧处理。

有机废水生物处理的主要方法就是接触氧化池。废水与污泥在池内循环流动需要在曝气器的作用下进行，生化反应完全 ,接触效果好，而且全部是混合状态。培菌和驯化放在一起进行调试时，调整活性污泥投入量为池容积的二十分之一，废水量为池容积三分之一，温度30℃，BOD5200mg/L，进水pH值 7.0。控制BOD5：P：N=100：1：5,要加入适量尿素和葡萄糖，还需要定期进行pH、温度、溶解氧、生物镜检以及化学需氧量监测。填料上吸附了污泥，说明污泥沉降比在曝气过程渐渐减少。隔一段时间就要加入合适量的尿素和葡萄糖，并且继续深度曝气，还要定时更换废水。定期监测化学需氧量，逐步增大流量是在去除率达到百分之八十以上时进行一直到满负荷运行为止。发现原生动物的数量逐渐增多，能够看到豆形虫、钟虫、纤毛虫等出现在镜检微生物的生长情况中，说明细菌驯化正常。

3.2 工艺调试结果

经过三个月的调试和运行，该污水处理系统正常运转，各构筑物达到设计的既定参数，UASB运行的进水化学需氧量负荷可以达到5.0kgCODcr/m3od，接触氧化池总的停留时间为16h，出水水质能够稳定达标。除此以外，该系统在运行过程中承受了进水化学需氧量的变化和进水pH的变化，都能够正常应对。另外，通过近100d的调试运行，该系统还具有以下特点：

（1）对pH值适应性好。就算是在pH值为6.8到7.2的生长范围，pH发生突变也会引起产甲烷菌活力的明显下降，因为降厌氧微生物特别是产甲烷菌对pH值十分敏感。废水进水pH值在3.61到5.34之间，但是由于通过控制UASB挥发酸的浓度，并且设计了调节池调节pH值，两者相结合就大大提高了工艺系统对pH值的适应能力，进水pH值在3～7范围内都能很好的适应。

（2）抗冲击负荷能力强。系统调试出现水力混杂搅动作用和UASB系统强烈的产气，由于厌氧系统的抗冲击负荷能力强，尽管进水化学需氧量、BOD5变化很大。也是可以保证出水水质的稳定性。

（3）对温度适应性好。该工艺在不同温度范围都取得了比较理想的处理效果。污水处理系统一直都正常运转，废水的温度很不稳定。但系统也能保持较高的处理效率，能保证出水的水质达标。