水解酸化-厌氧-缺氧-好氧法处理高浓度化工废水

1、 邱立伟，向光伟，邓贤文（江苏蓝晨环保科技有限公司，江苏宜兴210005 ）采用水解酸化-UASB 反应器-SBR 工艺处理高浓度柠檬酸甘油酯生产废水。该3采用该工艺处理生产柠檬酸甘油酯废水效d -1，进水COD 高达18000mg ·L -1。工程运行表明，工程设计规模为162m ·出水COD 小于300mg （GB8978-1996） 果良好，·L -1，BOD 5小于50mg ·L -1，可达污水综合排放标准三级排放标准。水解酸化；UASB 反应器；SBR 反应器 宜兴雷蒙化工厂以柠檬酸、丁醇、甘油、醋酸、冰醋酸及对甲苯磺酸为原料，年生产柠檬酸酯1

2、0000吨、甘油脂6000吨。废水主要来源于厂区生产工设计处理量为化艺；再加上厂区生活污水一起处理。工水150m 3·d -1和生活污水12m 3·d -1，共162m 3·d -1。出水进市政污水管网，要求达到污水综合排放标准（GB8978-1996）三级排放标准，设计进出水质及排放标准见表1 。Tab.1项目化工废水生活废水排放标准表废水水质及排放标准Water quality and wastewater discharge standardsmg ·L -1COD-1pH氨氮TPSS动植物油究和分析比较，再考虑到工人实际操作运行管理方便，采用了水

3、解酸化-厌氧-缺氧-好氧法。废水处理工艺见图1 。泥图1废水处理工艺流程Fig.1Wastewater Treatment Process BOD 540315030废水的主要来源为厂区生产车间排放水，根据但废水中的有机污染物成份分析，废水属可生化性，常规生化法难以达到，而要求有机物的去除率甚高，故考虑单纯采用物理、化学或物化方法也不切实际，原水水质波动较大，将几种方法相结合的工艺路线。因此必须设置调节池对水质进行调节。经过小试研收稿日期：2011-04-08（1982）作者简介：邱立伟，男，从事工业废水处理工作主要作用是入水解酸化池，水解酸化池中设置填料，通过微生物的水解作用把废水中大分子难

4、讲解有机物降解成小分子易讲解有机物，提高废水可生化性。其集厌氧段采用UASB 即升流式厌氧污泥床，反应生物反应与沉淀于一体，主要有进水配水系统、区、三相分离器、气室及处理水排出系统组成。本方案采用的是一种结构合理、处理效率很高的新型厌氧反应器。其工作原理如下：污水从反应器的底部向上通过包含颗粒污泥，反应发生在废水与污泥颗粒的接触过程中，使颗粒污泥处于充分的膨胀状态，强化了颗粒污泥于有机废水的接触与传质， 大大提高了有机物的消化速率和反应器的有机负荷；UASB 反应器SS 质量浓度可达50100g ·L -1，所以微生物的浓度较高，容积负荷也较高。采用本公司专利三相分离器，与常规设备相

5、比，具有很高污泥、废水分离效果，使UASB 反应器能维持高浓度厌氧污泥，出水COD 和SS 浓度大大降低，满足了后续达标处理的要求，且规模缩小，节省工程投资，节约运行费用。UASB 池出水进入缺氧池调节氧化还原电位，为后续好氧反应创造有利条件，SBR 对水质复杂且变化较大的污水具有较好的适应能力，可大幅度去除污出水水质好，还可进行水中难降解物质，处理效率高，脱氮与除磷，总反应时间段，运行灵活，占地少，无需可节省投资和占地。单独设置沉淀池和污泥回流，剩余污泥浓缩后经板框压滤机压滤成泥饼外运处理效作肥料。该处理工艺具有耐冲击负荷能力强，果稳定、操作管理简单等特点 。积40m 3，设计参数按污泥产量

6、以及脱水机操作需求，用于污泥暂时存贮，污泥浓缩消化减容的作用。（6）板框压滤机。过滤面积20m 3，处理量15m 3·h -1，加药系统一套 。本工艺调试主要分厌氧和好氧系统的调试 。接种与驯化。由于UASB 反应器负荷较高，从同类型行业接种运行较好的厌氧颗粒污泥，在接种前首先向反应器内注入1/2池容的清水，然后用泵（35±将颗粒污泥打入池中，每日提高水温2直至2），让接种的颗粒泥逐渐恢复活性；再逐渐提高负荷，直至满负荷运行为止。UASB 反应器进水严格控制好pH ，因为产甲烷菌的最适宜的pH 范围为过高或者过低都会影响产甲烷菌的活性。6.57.2，厌氧出水VFA 的变化及

7、厌氧结晶的影响。厌氧发酵的限速步骤为产甲烷阶段，在运行过程中最容易出现问题的是VFA 的积累，从而导致系统的酸化，使产甲烷菌受到抑制，UASB 反应器难以正常运行，厌氧出水的残余VFA 能比较准确地反映厌氧系统的运行情况。一般UASB 出水VFA 在2.53.5mmol ·L -1时运行情况较好。由于本工程UASB 管道采用的是PVC-U 管，其耐腐蚀及表面光滑，结晶不易在管壁上吸附，使运行上无结晶现象 。SBR 池调试与厌氧调试同步进行，接种的是城市污处理厂污泥浓缩池中的污泥。用清水和UASB 出水混合后进入SBR 池，污泥培养、驯化初期进水量控制低一点，待出水符合排放要求并稳定运

8、行几天后，再逐渐提高进水量，直至满负荷。SBR 池在运行过程中曾出现池面起泡现象，通控制了池过在SBR 池四周设置一套清水喷淋系统，面起泡现象，表明此方法非常有效 。（1）调节池。1座，钢混结构，半地上式，有效容积480m 3，HRT 30h 。设置大孔曝气系统，调节废水水质、水量，并去除水中一部分有机物，减轻后续处理的负荷，并兼用事故池。（2）水解酸化池。1座，钢混结构，为减少土建费用与占地与调节池共壁合建，有效容积为90m 3，HRT 11h ，对废水进行预酸化作用，以提高厌氧处理单元的去除效率。（3）UASB 反应器。2座，半地上式，钢混结构，共壁合建，有效容积930m 3，HRT 14

9、4h ，去除大部分有机物和悬浮物，COD 去除率达到90%以上，出水COD 1000mg ·L -1。（3）缺氧池。1座，半地上式，钢混结构，与UASB 池共壁合建，有效容积80m 3，HRT 10h ，调整UASB 池出水的氧化还原电位，为后续好氧反应创造有利条件，池底设置穿孔曝气管线予以曝气搅拌，以避免生化污泥于池底过量淤积。视池内污泥淤积状况间断进行曝气搅拌。（4）SBR 池。2座，半地上式，刚混结构，与缺氧有效容积350m 3，池共壁合建，HRT 812h ，利用池内活性污泥微生物吸附降解进水中含有的有机污染避免有毒物质对生化处理物；稀释进水污染物浓度，系统的冲击或干扰，使出

10、水澄清且无异味，COD 去出水COD 300mg 除率达到80%以上，·L -1。（5）污泥池。1座，半地上式，钢混结构，有效容整个工程调试比较顺利，自达到设计要求和处理能力，按设计流量和设计参数连续运行至今，效果一直很好。各处理单元处理效果见表2 。本工程总投资137.35万元，其中土建60.3万元，设备77.05万元。废水处理运行成本为1.99元·m -3，其中电费1.69元元·m -3，药剂费0.18元·m -3，人工0.12元·m -3 。SBR 法可以有效的保证出水达标及无异味；并有很好的脱氮除磷效果。好氧系统在运行中遇到起泡现象，利

11、用清水喷淋法能可快速得到解决 。实际运行结果表明，采用水解酸化-UASB-SBR 工艺处理高浓度柠檬酸甘油酯废水是切实可行的，出水水质可达到污水综合排放标准（GB8978-1996）三级标准。在厌氧系统运行过程中要注意出水VFA 的变化和厌氧结晶对系统运行的影响。好氧系统采用1沈耀良, 王宝贞. 废水生物处理新技术-理论与应用M.2版. 北京:中国环境科学出版社,1996.2贺延岭. 废水厌氧生物处理M.北京:轻工业出版社,1998. 3髙廷耀, 顾国为. 水污染控制工程M.2版. 北京:高等教育出版社, 1999.Qiu Liwei, Xiang Guangwei, Deng Xianwen

12、 the case of wastewater of a chemical manufacturer as example, introducing the project example of hydrolysis-UASB reactor-SBR processtreating high concentration of citric acid ester wastewater. The design capacity was 162m 3· d -1, water CODcr was up to 18000mg · L -1. Practice showed that using the technology, production of citric acid ester waste water treatment worked well, the water COD was less than 300mg · L -1, BOD