SBR法處理豆制品廢水工藝條件的

SBR法處理豆制品廢水工藝條件的研究摘要：用SBR法處理豆制品廢水的試驗(yàn)表明，該系統(tǒng)具有較好的抗負(fù)荷沖擊能力，進(jìn)水COD在300～2000mg/L變化，對系統(tǒng)不造成任何影響；曝氣時間和曝氣量對處理效果影響很大,確定該反應(yīng)系統(tǒng)最佳曝氣時間是8h，適宜的曝氣量是800L/h,而污泥濃度控制在4000mg/L左右時,處理效率最高，采用進(jìn)水頂出水的排水方式是可行的，確定系統(tǒng)的最佳排水比為3/5。厭氧段的插入可以減少剩余污泥的產(chǎn)量。關(guān)鍵字：SBR法豆制品廢水排水方式StudyonsoybeanwastewaterbySBRAbstract:TheexperimentalresearchofsoybeanwastewaterbySBRshowedthatreliableandstabletreatmentresultscouldbeachieved.TheCODofeffluentwaterwaslessthan100mg/Lwheninfluentwaterwasinlevelof300to2000mg/LofCODconcentration.Therelationshipbetweentheremovalrateandaerationtime,aerationquantityhasstronginfluenceontreatmentefficiency,thebestaerationtimewas8h,thebestaerationquantitywas800L/h,atthesametime,iftheMLSSconcentrationwasabout4000mg/L,theremovalratewillbemorehigh.Theexperimentalresearchshowedthatthemethodofdrainingbyinfluentproppingupeffluentwasfeasible,thebestratioofdrainingwas3/5.Increasingofanoxicphaseisfavourabletoreducetheproductionofresidualactivatedsludge.Keywords:SBR;Soybeanwastewater;Methodofdraining豆制品廢水是一種典型高濃度有機(jī)廢水。目前多采用厭氧進(jìn)行處理[1],但厭氧處理水力停留時間長、設(shè)備耗資大、管理要求高、且伴隨異味的產(chǎn)生。目前國內(nèi)許多豆制品加工廠規(guī)模小，基本上是以作坊為主，分布廣，給收集和處理這類廢水帶來困難，近20年來受到普遍關(guān)注的序批式活性污泥(SBR)法最顯著的特點(diǎn)是占地面積小，適用于小水量、間歇排放的廢水[2]，因此采用SBR法處理豆制品廢水比較合適。本文重點(diǎn)探討SBR工藝用于處理豆制品廢水的可行性及主要技術(shù)參數(shù),考察各種因素對處理效果的影響,為SBR法的實(shí)際應(yīng)用提供工藝技術(shù)依據(jù)。1實(shí)驗(yàn)材料、裝置及方法1.1實(shí)驗(yàn)裝置SBR反應(yīng)系統(tǒng)如圖1所示。反應(yīng)器直徑40cm,高220cm,有效容積為230L。反應(yīng)器上部設(shè)計為圓柱形，底部為圓錐形，圓錐底部設(shè)置排泥管排放剩余污泥，反應(yīng)器底部布置下部開孔的小氣泡擴(kuò)散器穿孔管，這樣不易發(fā)生堵塞且利于氣液充分混合接觸，促進(jìn)了氧的傳遞；采用下部進(jìn)水，為使均勻布水且減小進(jìn)水時水的擾動，采用水平方向開孔的穿孔管布水器，不設(shè)潷水器，采用進(jìn)水頂出水的排水方式，在SBR池頂部設(shè)置齒型溢流堰排水。用水泵進(jìn)水，液體流量計控制進(jìn)水流量，采用空壓機(jī)鼓風(fēng)曝氣,轉(zhuǎn)子流量計調(diào)節(jié)曝氣量。1.2實(shí)驗(yàn)材料試驗(yàn)用廢水均取自某豆腐廠的壓豆腐廢水,廢水中有機(jī)物濃度較高,其COD值在35000～50000mg/L之間。為便于試驗(yàn)研究,采用在實(shí)際廢水中加一定量自來水,配成所需的進(jìn)水濃度。試驗(yàn)采用進(jìn)水頂出水的排水方式，進(jìn)水和排水同時進(jìn)行,反應(yīng)結(jié)束后沉淀2h,然后排水（進(jìn)水）、閑置、進(jìn)入下一個周期。1.3分析方法各水質(zhì)指標(biāo)和污泥性能指標(biāo)均按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)方法測定[3]。2試驗(yàn)結(jié)果與討論2.1活性污泥的培養(yǎng)馴化圖1SBR反應(yīng)裝置圖活性污泥取自大連開發(fā)區(qū)污水處理廠經(jīng)PAM脫水處理之后的干污泥，將其投入SBR池中，加入部分豆制品廢水，補(bǔ)充清水至預(yù)定水位，采用加入工業(yè)葡萄糖作為微生物的補(bǔ)充碳源,加入磷酸二氫鉀作為磷源,加入尿素作為補(bǔ)充氮源,按照進(jìn)水濃度和池水量及公式(BOD5∶N∶P=100∶5∶1)計算,加入營養(yǎng)液，悶曝氣兩天后沉淀2h，然后，每天進(jìn)水一次，以不同濃度的進(jìn)水負(fù)荷對污泥進(jìn)行培養(yǎng)馴化，在培養(yǎng)馴化期間，通過測定溶解氧保證SBR反應(yīng)池內(nèi)溶解氧充足（>2.0mg/L），水溫始終維持在17℃~22℃，通過投加碳酸鈉使混合液pH保持在6.5~8.5之間。經(jīng)過20多d的培養(yǎng)馴化，污泥顏色逐漸由黑色變成黃褐色，沉降性能良好，SV30為25%~40%，SVI為70~90，出水COD小于100mg/L，通過鏡檢發(fā)現(xiàn)污泥成分以菌膠團(tuán)占優(yōu)勢,并且出現(xiàn)小口鐘蟲、輪蟲、枝蟲和漫游蟲等。表明污泥已基本馴化成熟?；钚晕勰嗯囵B(yǎng)馴化的結(jié)果如圖2所示。圖2用豆制品廢水馴化活性污泥的結(jié)果2.2最佳排水方式的確定目前，常見的排水方式有固定式的，如沿池不同深度設(shè)置出水管，從上到下依次開啟，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，投資少，缺點(diǎn)是閥門多，操作不靈活，出水水質(zhì)差，浮動式和旋轉(zhuǎn)式排水裝置（潷水器）雖排水效果好，但價格昂貴，并不是一般小型污水處理廠所能承受的，而如果采用下進(jìn)水頂出水的排水方式，不僅節(jié)省投資，而且使SBR工藝的進(jìn)水和排水兩個過程同時進(jìn)行，節(jié)約了工作時間，使SBR的工作周期縮短。如表3所示采用進(jìn)水頂出水的排水方式進(jìn)行排水，當(dāng)進(jìn)水速率為120L/h時，COD波動很大，這是因?yàn)榱魉偬蟪氐孜勰嗍艿綌_動上浮所致；但是當(dāng)進(jìn)水流速為100L/h時，進(jìn)水頂出3/5V(即138L)出水時，效果并不理想；當(dāng)進(jìn)水速率為80L/h時,COD波動較小，出水較穩(wěn)定，所以選擇80L/h作為進(jìn)水速率。在此流速下，用進(jìn)水頂出3/5V的出水時，效果較好，出水COD不受影響，所以選擇104min作為最佳排水時間。數(shù)表份1痕用進(jìn)水頂出水殼的排水方式的禮實(shí)驗(yàn)結(jié)果廉取樣時間烏80L/h略100L/橫h它120L/仍h枯COD哨排水時唱間捕(些min)英COD吉排水時杠間盤(今min)掀COD榮排水時燈間質(zhì)(潛min)拌沉淀結(jié)束識出謊水筑1/3V摘出怪水起1/2V畫出刮水蔑3/5V孝出珠水澤2/3V頑90深90蒼95斃98闊113禾—絞57龍86翼104故115罵94肆98散107狠115汪138烈—淋57糾86枯104范115艇67撈86殲119導(dǎo)132潑185顯—萄57客86玻104如115維2.3哀宴曝氣時間復(fù)對獸CO斥D狼去除的影響崗最佳曝氣概時間的確就定劫,怨既要保耳證遙CO暈D斥、綢BOD發(fā)5湖的出水指標(biāo)達(dá)相到國家排放標(biāo)瘋準(zhǔn)脈,不同時也要兼顧謀經(jīng)濟(jì)節(jié)能，因感為曝氣能源的暢消耗一般約占翠普通活性污泥斜法污水處理廠惡能源總需求閉的睛50拒%問以冠上演[5就]勢，曝氣過程有技效的運(yùn)行控制場是一個非常重舅要的指標(biāo)。曝坦氣的主要作用標(biāo)是充氧、攪動謹(jǐn)和混合。充氧菊的目的是向反鞋應(yīng)系統(tǒng)提供所檢需的溶解氧，巨以保證微生物繼代謝過程的需籮氧量；攪動和恢混合的目的是沃使曝氣池中的機(jī)污泥處于懸浮燭狀態(tài)，從而增油加廢水與活性成污泥的充分接凱觸，提高傳質(zhì)蒜效率，保證曝研氣池的處理效毀果。曝氣時間償不足，系統(tǒng)的拒溶解氧供應(yīng)不悅充分，微生物略的代謝將受到超影響；曝氣時庭間過長，微生名物進(jìn)行消耗性麥內(nèi)源呼吸，活傳性污泥的量將盞減少，活性污迷泥的絮狀結(jié)構(gòu)貍也將受到破壞氏。本文研究了里進(jìn)罵水賴CO涌D暖在高、中、低愁濃度的情況下抄，進(jìn)惕水平CO丟D命隨曝氣時間的沈變化，每種濃蔬度穩(wěn)定運(yùn)周行脹3昏個周期，取較輔好的一組數(shù)據(jù)須作圖。如賢圖影3作所示，稈在制3闖種濃度下，在遼開始葬的換2伙h墊內(nèi)降解速率是寧最快的渣，忍4就h豆基本穩(wěn)定庭，岡7喊h愉出水可以達(dá)標(biāo)霧，違COD<10宜0mg/蟲L生。根據(jù)上述試蓮驗(yàn)結(jié)果，曝氣遍時間確定懲為冠8h瓜,構(gòu)從而可以保證浩在沖擊負(fù)荷下低或因環(huán)境條件放變化而使得污溫泥活性降低時查獲得較好的出燦水水質(zhì)。匹圖成3娘烈不同濃度豆制招品廢水最佳曝或氣時間的確定蝴2.4漢體曝氣量玻對把CO轎D降去除的影響熄活性污泥縱法繭中民,恢反應(yīng)器中的溶芽解折氧滿(DO潔)禍?zhǔn)侵匾倪\(yùn)行象參巴數(shù)距,營一些試驗(yàn)及運(yùn)朋行經(jīng)驗(yàn)表待明增,承低溶解氧條件礙會促進(jìn)絲狀菌串生配長愿,狠破壞污泥絮體銀的沉降性霉能住;賊不利于胞外多冒聚物的產(chǎn)鑒生難,豬對絮體形成有朝消極影聚響值,熔而過高的溶解英氧又是對能源復(fù)的一種浪費(fèi)，頑因而本實(shí)驗(yàn)研撫究了在不同供咽氣量條件邀下筐,SB貫R姐反應(yīng)器筆中嫂CO妖D乒的降解情況。竿圖荒4仆顯示的是在不憲同曝氣量情況屯下，反應(yīng)器蓮中盆CO鄙D部濃度在一個運(yùn)趟行周期內(nèi)隨時繡間變化的曲線慚?？梢钥闯龉┳臍饬吭L為唱800L/熟h妄時雨,CO嫌D丸短時間內(nèi)快速瑞降鋸低踢,糟迅速達(dá)到穩(wěn)定顏值煤,CO闊D印的降解約悲在丟2悔h膠內(nèi)完及成紡;課而供氣量蓮為資400L/摧h扣時所需時間要懲長一胸些逼,址大約巷在怒4沖h迫左鋪右疊,CO卻D框達(dá)到的穩(wěn)定值刪與虹800L/規(guī)h點(diǎn)接華近牙;排供氣量荒為網(wǎng)200L/盲h夸時悄,蒜降解時間約廟為材5h算,由并且穩(wěn)定后嚷的債CO安D斑濃度要高于前笑兩者?？扇橐娞?擔(dān)曝氣量減小導(dǎo)爪致螺了剝CO衫D氏降解時間的延劫長桿,甚供氣量過小將凡使得最火終槐CO熔D店濃度增加。所扇以反應(yīng)器的最盡佳供氣量確定曾為娘800L/商h歡。策2.5SB別R袍系統(tǒng)穩(wěn)定性分腥析銷豆制品在呈不同的加工時罪段所排放的廢慨水水質(zhì)變化較堂大妻,法而進(jìn)水濃度的耀沖擊直接影紙響代SB堂R嘴反應(yīng)器的去除考率。一個好的康處理工藝不僅原應(yīng)有廚對昏CO南D壺較好和穩(wěn)定的犧處理效率，還奔應(yīng)有抗負(fù)荷沖豈擊的能力。因咬此為了檢驗(yàn)系圾統(tǒng)的穩(wěn)定性，米進(jìn)行了抗負(fù)荷遼沖擊的實(shí)驗(yàn)。態(tài)如額圖哨5紐，當(dāng)進(jìn)岸水?dāng)嘋O怕D援在偷300~2完000mg溉/帽L肯變化時，出餐水提CO堤D君都可以達(dá)到一再級排放標(biāo)達(dá)準(zhǔn)芹(蘿＜噸100mg市/蓮L節(jié)＝，說明在一午定范圍內(nèi)的進(jìn)爭水士CO嚇D養(yǎng)濃度的變化對濁系統(tǒng)不造成影笨響。表涼明勾SB坦R旬系統(tǒng)耐沖擊負(fù)款荷能力氧強(qiáng)墳,慨能穩(wěn)定運(yùn)行。婦其原因主要在筐于糕SB營R圖是按周期運(yùn)行樹的。首適先寄,秤充水期能將整缸個周期要處理通的水集中在同尸一反應(yīng)器慨中饞,自對廢水水質(zhì)起諸了調(diào)節(jié)和均衡貞作用。另釣外蜻,框周期間是相互秤聯(lián)系稱的檔,襲這使得它們的戴污泥活性可以戲相互補(bǔ)償。當(dāng)?shù)鸵粋€周期的負(fù)褲荷較大悉時爬,每周期末的污泥餐活性降嚇低默,勾而在下一周期搬負(fù)荷較小嘉時助,趣污泥活性得到覆恢復(fù)。因倡此廚,笑相鄰周期間發(fā)夠生廢水濃度、殼污泥負(fù)荷的變將化榜,慎可以通過污泥意活性度加以均仍衡除,井從而使得出水框水質(zhì)較為穩(wěn)定圖。滾圖在4雕隆不同曝氣量預(yù)下單COD配側(cè)隨時間的變化吊圖烘5SB廣R幣系統(tǒng)抗負(fù)荷沖耽擊的能力霞2.6襲勿污泥濃度怖對塑CO廟D休去除的影響弦唉去倉除表CO瓦D愉并不能簡單的普認(rèn)為污泥濃度爸越高越好，而勉應(yīng)以有機(jī)物的寫比降解速率來肉判斷合適的污步泥濃度。從堅圖葵6糾可以看出，當(dāng)抗污泥濃度達(dá)為南3714m喘g/河L博和桶8000m合g/灘L載時，兩者最終例的結(jié)果沒有太屠大的差別，但沫污泥濃度較低蘋時，吸對悉CO御D竊的降解速率要尊高于污泥濃度降較高時，這可鍋能是由于污泥橡濃度增加到一男定程度時，由捉于水中營養(yǎng)物偽質(zhì)的缺乏，導(dǎo)挺致微生物之間勒爭奪營養(yǎng)的矛敲盾非常尖銳，客此時微生物會溫產(chǎn)生抗生素殺柿死近源物種。鵝并且由于本試留驗(yàn)的反應(yīng)器采蔥用進(jìn)水頂出水爭的排水方式，井限定了污泥濃燕度不能太高，壟因?yàn)槿绻勰喽舛忍?，沉園淀時所占反應(yīng)壟器的體積大，泳會影響出水水蠢質(zhì)，所以確定耗試驗(yàn)中的最佳賊污泥濃度士為免4000m可g/城L遞。呀2.7迷聾厭氧段的加入寶對剩余污泥產(chǎn)裳量的影響顆圖更6佩敲相同進(jìn)水濃度腥不同污泥濃度毒的條件跟下側(cè)CO屬D暖隨時間的變化屋顏在張SB否R葉反應(yīng)器沉淀階遇段結(jié)束后插入干厭氧消化段愚（集3抬h陵），進(jìn)行好飛氧升—墨厭氧的交替循件環(huán)。如宮表配2娛，通過比較好獎氧之—沿沉霧淀剪—怖厭氧工藝和序挑批式反應(yīng)長器活(SBR額)膛中的污泥產(chǎn)典量上,朋發(fā)現(xiàn)在傳統(tǒng)厚活性污泥工藝意中傅,嗽隨污泥負(fù)荷率早的增加污泥產(chǎn)犁量也相應(yīng)增啦加趟,趣而在兼氧反應(yīng)嘩中污泥產(chǎn)量卻車呈下降趨勢，惡比污泥產(chǎn)率降定低紙了總20皇%浙～洲65%,SV公I(xiàn)弦值也比傳統(tǒng)活括性污泥工藝棍低鋼,購即兼氧工藝可催改善拼污泥的沉降性醉能。這可能是逼由于好氧微生獸物從外源有機(jī)撐底物的氧化中旺獲嫂得墻ATP禾,取當(dāng)這些微生物匪突然進(jìn)入沒有柿食物供應(yīng)的厭程氧環(huán)境占時脊,犯就不能產(chǎn)生能靠量跑,煎不得不利用自李身翁的幕AT底P裝庫作為能飯源蔑;揀在厭氧饑餓階紀(jì)段模,昨沒有一定量的敞細(xì)胞歪內(nèi)迎AT湊P坊就不能進(jìn)行細(xì)肯胞合成，因黑此福,渠微生物必須在的生物合成之前皂重建必需的能遠(yuǎn)源迎庫躍,尚消耗底物進(jìn)行散分解代謝以滿珠足微生物的能攜量需求。好財氧喪—釀厭氧的交替循挽環(huán)可促進(jìn)分解蕉代謝活離性倒,誰使分解代謝和際合成代謝相分辱離。所以兼氧粉工藝能處理高勒濃度有機(jī)污染猛物民,幼而與之相關(guān)的羅污泥問題較小見。排表捏2萌視好氧與兼氧的計情況下反應(yīng)器拍內(nèi)污泥量及沉殊降性能的比較刮日期痰反應(yīng)器內(nèi)污泥賤干重偉（闊k超g字）失SVI躬好沉氧邁SBR固兼柜氧爬SBR最好掙氧刪SBR拆兼愛氧譽(yù)SBR凈6村月蹤1殼0爹日味6并月互1膽1灌日叼6輩月病1習(xí)2劑日喂6國月聰1只3宋日唯6舟月雕1流4雪日毅6蠅月錫1村5赴日捐6邊月歌1裂6理日乓6艱月染1李7曲日醬6惠月福1蒸8磨日壁6卵月襖1清9唉日巖0.4025隙0.5075說0.6175就0.7275躬0.8255醒0.8405圍0.9605雅1.0705閥1.1855蝶1.2905趁0.4025頌0.4550司0.5050扮0.5565預(yù)0.6110鈴0.6605蘭0.7140差0.7665扮0.8675慢0.9175尺78既76庭79陰82臘80富86驚79諷82島85討90雪78掘66錢70察75峰82濕78呈80仙77秒79暈823結(jié)論豈（眉1鞭）蟻SB燕R濫法處理高濃度禿的豆制品廢水樹的工藝參數(shù)為夢：當(dāng)進(jìn)傲水押CO聯(lián)D尼為巡30稻0望～潮2000他mg/憲L驗(yàn)時，最佳曝