UBF_混凝沉淀法處理啤酒廢水

1、文章編號 :1000-2243(2003 01-0120-04 UBF 混凝沉淀法處理啤酒廢水李 英 , 董發(fā)開(福州大學環(huán)境與資源工程系 , 福建 福州 350002摘要 :以青島啤酒 (福州 廠的啤酒廢水為原水進行試驗研究 . 結果表明 , 20-25 , 停留時間為 13h , 平均容積負荷為 3. 5kg (C OD cr m3 d 時 , UBF 反應器對 C OD 去除率平均為 75,性立體填料濾層對 C OD 的去除率為 20%左右 , 的去除率達到 90%以上 .關鍵詞 :UBF 反應器 ; 啤酒廢水 ; 彈性立體填料 ;中圖分類號 :X 792UBF -in treatmen

2、t of bre w ery w aste w aterLI Y ing , DONG Fa -kai(Department of Environment and Res ources Engineering , Fuzhou University , Fuzhou , Fujian 350002, China Abstract :The UBF -coagulation experiment was carried out with the wastewater from Qingdao Beer (Fuzhou plant as the original water. The result

3、s of the experiment showed , when the tem perature was20-25 , the retention time was 13h , the v olume loading was 3. 5kg (C OD cr m3 d , the UBF reactorhad 80%C OD rem oval efficiency , Elastic Packing Filter had 20%C OD rem oval efficiency and the C OD rem oval efficiency of the whole process was

4、over 90%.K eyw ords :upflow anaerobic sludge filter ; brewery wastewater ; elastic packing ; coagulationUBF 復合厭氧反應器 1充分發(fā)揮了 UAS B 和 AF 兩種反應器的優(yōu)點 , 是水污染防治領域中具有開發(fā) 應用前景的生物處理新技術 . 目前 , 對 UBF 反應器的研究和應用正處于蓬勃發(fā)展階段 , 但對其在啤酒 廢水處理方面的研究較少 . 本研究采用彈性立體填料作濾層 , 研究其對有機物的去除效果 , 同時探討了 進水有機物濃度 、 溫度等因素對處理效果的影響 , 以及混凝沉淀后處理

5、效果 .1 實驗材料與方法 圖 1 試驗工藝流程圖Fig. 1 Experiment process1. 1 反應器和填料試驗的工藝流程見圖 1. UBF 反應由有機玻璃圓管制成 , 內(nèi)徑 110mm , 高2m , 反應區(qū)有效容積為 19L. 反應器設有 3個取樣口 , 分別為進水口 、 中部和出水口 . 反應器下部是 75cm 厚的污泥床 , 約 7. 1L , 占反應區(qū)容積的 37. 5%.反應器中部是 25cm 厚的污泥懸浮層 ,反應器上部裝有彈性立體填料 2, 填料層高 90cm , 占反應區(qū)容積的 45%.填料的規(guī)格參數(shù)見表 1.收稿日期 :2002-08-23作者簡介 :李英 (

6、1976- , 女 , 碩士研究生 .第 31卷 第 1期 福州大學學報 (自然科學版 V ol. 31N o. 1表 1 彈性立體填料的規(guī)格參數(shù) T ab. 1 Standard parameters of elastic packing填料絲長度 L mm填料直徑 d mm填料絲個數(shù) 根 束 -1空隙率 %理論比表面積 S m 2 m-370-800. 6-0. 88000971001. 2 廢水來源與水質(zhì)試驗水樣取自青島啤酒 (福州 廠的啤酒廢水 , 原廢水 pH 值為 6-13, 化學需氧量 (C OD cr 為 1000-3500mg L , 生化需氧量 (BOD 5 為 600-1

7、500mg L , BOD 5C OD cr 0. 45, .2 結果與討論2. 1 反應器的啟動, 未顆?；?, 產(chǎn)氣性能 、 沉降性能不好 . 將取來的污泥靜沉 , , , 用啤酒廢水進行連續(xù)培 養(yǎng) , . 經(jīng)培養(yǎng)后的污泥產(chǎn)氣性能和沉降性能都較好 (測定結 果列于表 2 , 對 , 另外 , 填料上的厭氧生物膜厚約 1-2cm , 掛膜量從下往上逐漸減 少 . 此時 , 認為 UBF .表 2 污泥性能T ab. 2 Anaerobic suldge capabilityS VI m L g-1含水率 %VSS SS g m L-125970. 7-0. 851. 032. 2 UBF 反

8、應器負荷運行結果分析表 3列出了 UBF 反應器處理啤酒廢水時的試驗操作參數(shù) , 以及試驗結果 . 每組試驗各進行 15d 左右 . 將反應器在不同參數(shù)下的運行數(shù)據(jù) , 繪入圖 2和圖 3中 .表 3 不同操作參數(shù)的試驗結果T ab. 3 Experement results from different operation parameters組別填料掛 膜情況 水力停留 時間 t h溫度t 進水 C OD crmg L-1出水 C OD crmg L-1容積負荷kg (C OD cr m -3 d-1去除率 %1掛膜良好 1320-251000-4000100-10001. 5-7. 05

9、5-882生物膜嚴重脫落1320-281000-2000500-8001. 8-4. 045-702. 2. 1 有機污染物的去除效果圖 2所示為 1組試驗結果 . 試驗時進水的 C OD cr 值平均為 1500mg L , 出水 C OD cr 值平均為 600mg L , C OD 去除率平均為 75%, 有機負荷平均為 315kg (C OD cr m 3 d. 從圖 2可看出 , 隨著運行時間的延長 , UBF反應器對污染物的去除率逐漸增加 , 并趨向穩(wěn)定 , 表明系統(tǒng)在此條件下對污染物的去除能力已達到飽和 3.圖 3所示為 2組試驗結果 . 從圖 3可以看出系統(tǒng)對 C OD 的去除

10、率明顯下降 , 在 40%-65%之間 , 平均為 55%.由此可見 , 填料掛膜的好壞影響濾層對有機物的去除效果 .由圖 2和圖 3對比可得出 , 在填料掛膜良好 , HRT 為 13h 時 , 系統(tǒng)在常溫下對 C OD 的去除率最高 能達到 85%, 其中濾層對 C OD 的去除率為 20%左右 , 出水 C OD cr 最低能達到 100mg L. 2. 2. 2 試驗影響因素分析1 容積負荷對去除率的影響 . 圖 4為進水有機物濃度對去除率的影響曲線 .121 第 1期 李 英 , 等 :UBF 混凝沉淀法處理啤酒廢水 圖 2 填料掛膜良好時去污效果Fig. 2 C OD rem ov

11、al rate when biofilm grew well圖 3 Fig. 3C OD oval off seriously圖 4 容積負荷與 C OD 去除率的關系F ig. 4 Relation between C O D rem oval rate and v olume loading rate表 4 溫度對去除率的影響T ab. 4 T emperature effect to COD removal efficiencyt 16202325C OD 去除率 %47. 452. 657. 364. 7由圖可知 , 當 HRT 不變時 , UBF 在較低的負荷 (10kg (C OD

12、 cr m 3 d 下運行 , 對 C OD 的去除率可達到85%; 當負荷從 1. 7增加到 7. 9kg (C OD cr m 3 d 時 , 相應的 C OD 去除率變化不大 , 基本在 80%左右 , 這說明 UBF 工藝在此運行條件下對負荷的變化有較強的緩沖能力 .2 溫度對去除率的影響 . 試驗中廢水的溫度變化范圍為 15-25 , 完全隨外界氣溫變化而變化 , 與實際運行情況更為接近 . 實驗所觀察到的溫度對 C OD 去除率的影響結果列于表 4(HRT =13h , 填料 上生物膜嚴重脫落時所得結果 . 從表 4可看出 , C OD 去除率隨溫度的增加而增加 . 2. 3 混凝

13、沉淀后處理實驗結果由于廢水中含有脫落的微小的生物膜等懸浮物 , 不易沉淀 , 出水較混濁 . 特別是當進水 C OD 很高 時 , 出水很難達到排放要求 . 采用混凝沉淀后處理 , 既可提高排放標準 , 還可極大地改善出水外觀 .取幾種不同的混凝劑 硫酸鋁 、 硫酸亞鐵 、 聚合氯化鋁 (PAC 對厭氧出水進行化學混凝實驗 , 實 驗過程中不調(diào)厭氧出水的 pH 值與溫度 , 結果發(fā)現(xiàn)混凝劑用量相同時 , PAC 混凝效果較好 . 經(jīng)混凝實驗 后確定 PAC 的用量為 50mg L. 混凝實驗結果列于表 5.表 5 混凝沉淀處理實驗結果T ab. 5 R esults of coagulaton

14、 experiment填料掛膜情況掛膜良好 生物膜嚴重脫落 進水 C OD 濃度 mg L-1-1 312 115 239 513 520 637 557混凝出水 C OD 濃度 mg L -1 154 50 110 316 378 427 326混凝對 C OD 的去除率 % 50. 6 56. 5 53. 9 38. 4 27. 3 33 41. 5 由表可見當填料掛膜良好時 , 混凝沉淀對 C OD 的去除率較高 , 達到 50%以上 . 整個 UBF 混凝沉 淀系統(tǒng)對有機物的總去除率達到 90%以上 , 說明用此工藝處理啤酒廢水在實驗室是完全可行的 .221 福州大學學報 (自然科學版

15、 第 31卷3 結語1 當填料掛膜良好時 , UBF 反應器處理啤酒廢水能達到 85%的有機物去除率 , 其中濾層對有機物的去除率為 20%左右 , 整個厭氧系統(tǒng)能承受較大范圍的有機負荷沖擊 .2 UBF 出水采用混凝沉淀后處理能有效去除其中的微小生物膜和細小的懸浮物 , 并可大大改善出 水的濁度和色度 , 對有機物的去除率為 50%左右 .3 當填料掛膜良好時 , UBF 混凝沉淀工藝對有機物總去除率達到 90%以上 . 參考文獻 :1 孫劍輝 , 倪 曉 . 新型高效厭氧反應器 UBF 的研究進展 J .1(6 :20-23. 2 潘易芳 . 淺淡自變形彈性立體填料 J.環(huán)境保護 , 2:3 賀延齡 . 廢水的厭氧生物處理 M.北京 :福州大學科技工作大會勝利閉幕我校科技工作大會于 2002年 12月 19日至 2003年 1月 8日勝利召開 . 會議提出了 “ 激勵創(chuàng)新 、 加強 聯(lián)合 、 突出重點 、 促進轉化 、 服務社會” 的科研工作方針 .大會重申了科技工作在學校發(fā)展中的重要地位和作用 ; 闡述了如何正確處理科技工作中的若干關 系問題 ; 分析了我?？萍脊ぷ鞯陌l(fā)展基礎和目前存在的問題 ; 提出了今后科技工作的發(fā)展思路 、 目標和