UBF_混凝沉淀法处理啤酒废水

1、文章编号 :1000-2243(2003 01-0120-04 UBF 混凝沉淀法处理啤酒废水李 英 , 董发开(福州大学环境与资源工程系 , 福建 福州 350002摘要 :以青岛啤酒 (福州 厂的啤酒废水为原水进行试验研究 . 结果表明 , 20-25 , 停留时间为 13h , 平均容积负荷为 3. 5kg (C OD cr m3 d 时 , UBF 反应器对 C OD 去除率平均为 75,性立体填料滤层对 C OD 的去除率为 20%左右 , 的去除率达到 90%以上 .关键词 :UBF 反应器 ; 啤酒废水 ; 弹性立体填料 ;中图分类号 :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 复合厌氧反应器 1充分发挥了 UAS B 和 AF 两种反应器的优点 , 是水污染防治领域中具有开发 应用前景的生物处理新技术 . 目前 , 对 UBF 反应器的研究和应用正处于蓬勃发展阶段 , 但对其在啤酒 废水处理方面的研究较少 . 本研究采用弹性立体填料作滤层 , 研究其对有机物的去除效果 , 同时探讨了 进水有机物浓度 、 温度等因素对处理效果的影响 , 以及混凝沉淀后处理

5、效果 .1 实验材料与方法 图 1 试验工艺流程图Fig. 1 Experiment process1. 1 反应器和填料试验的工艺流程见图 1. UBF 反应由有机玻璃圆管制成 , 内径 110mm , 高2m , 反应区有效容积为 19L. 反应器设有 3个取样口 , 分别为进水口 、 中部和出水口 . 反应器下部是 75cm 厚的污泥床 , 约 7. 1L , 占反应区容积的 37. 5%.反应器中部是 25cm 厚的污泥悬浮层 ,反应器上部装有弹性立体填料 2, 填料层高 90cm , 占反应区容积的 45%.填料的规格参数见表 1.收稿日期 :2002-08-23作者简介 :李英 (

6、1976- , 女 , 硕士研究生 .第 31卷 第 1期 福州大学学报 (自然科学版 V ol. 31N o. 1表 1 弹性立体填料的规格参数 T ab. 1 Standard parameters of elastic packing填料丝长度 L mm填料直径 d mm填料丝个数 根 束 -1空隙率 %理论比表面积 S m 2 m-370-800. 6-0. 88000971001. 2 废水来源与水质试验水样取自青岛啤酒 (福州 厂的啤酒废水 , 原废水 pH 值为 6-13, 化学需氧量 (C OD cr 为 1000-3500mg L , 生化需氧量 (BOD 5 为 600-1

7、500mg L , BOD 5C OD cr 0. 45, .2 结果与讨论2. 1 反应器的启动, 未颗粒化 , 产气性能 、 沉降性能不好 . 将取来的污泥静沉 , , , 用啤酒废水进行连续培 养 , . 经培养后的污泥产气性能和沉降性能都较好 (测定结 果列于表 2 , 对 , 另外 , 填料上的厌氧生物膜厚约 1-2cm , 挂膜量从下往上逐渐减 少 . 此时 , 认为 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、应器负荷运行结果分析表 3列出了 UBF 反应器处理啤酒废水时的试验操作参数 , 以及试验结果 . 每组试验各进行 15d 左右 . 将反应器在不同参数下的运行数据 , 绘入图 2和图 3中 .表 3 不同操作参数的试验结果T ab. 3 Experement results from different operation parameters组别填料挂 膜情况 水力停留 时间 t h温度t 进水 C OD crmg L-1出水 C OD crmg L-1容积负荷kg (C OD cr m -3 d-1去除率 %1挂膜良好 1320-251000-4000100-10001. 5-7. 05

9、5-882生物膜严重脱落1320-281000-2000500-8001. 8-4. 045-702. 2. 1 有机污染物的去除效果图 2所示为 1组试验结果 . 试验时进水的 C OD cr 值平均为 1500mg L , 出水 C OD cr 值平均为 600mg L , C OD 去除率平均为 75%, 有机负荷平均为 315kg (C OD cr m 3 d. 从图 2可看出 , 随着运行时间的延长 , UBF反应器对污染物的去除率逐渐增加 , 并趋向稳定 , 表明系统在此条件下对污染物的去除能力已达到饱和 3.图 3所示为 2组试验结果 . 从图 3可以看出系统对 C OD 的去除

10、率明显下降 , 在 40%-65%之间 , 平均为 55%.由此可见 , 填料挂膜的好坏影响滤层对有机物的去除效果 .由图 2和图 3对比可得出 , 在填料挂膜良好 , HRT 为 13h 时 , 系统在常温下对 C OD 的去除率最高 能达到 85%, 其中滤层对 C OD 的去除率为 20%左右 , 出水 C OD cr 最低能达到 100mg L. 2. 2. 2 试验影响因素分析1 容积负荷对去除率的影响 . 图 4为进水有机物浓度对去除率的影响曲线 .121 第 1期 李 英 , 等 :UBF 混凝沉淀法处理啤酒废水 图 2 填料挂膜良好时去污效果Fig. 2 C OD rem ov

11、al rate when biofilm grew well图 3 Fig. 3C OD oval off seriously图 4 容积负荷与 C OD 去除率的关系F ig. 4 Relation between C O D rem oval rate and v olume loading rate表 4 温度对去除率的影响T ab. 4 T emperature effect to COD removal efficiencyt 16202325C OD 去除率 %47. 452. 657. 364. 7由图可知 , 当 HRT 不变时 , UBF 在较低的负荷 (10kg (C OD

12、 cr m 3 d 下运行 , 对 C OD 的去除率可达到85%; 当负荷从 1. 7增加到 7. 9kg (C OD cr m 3 d 时 , 相应的 C OD 去除率变化不大 , 基本在 80%左右 , 这说明 UBF 工艺在此运行条件下对负荷的变化有较强的缓冲能力 .2 温度对去除率的影响 . 试验中废水的温度变化范围为 15-25 , 完全随外界气温变化而变化 , 与实际运行情况更为接近 . 实验所观察到的温度对 C OD 去除率的影响结果列于表 4(HRT =13h , 填料 上生物膜严重脱落时所得结果 . 从表 4可看出 , C OD 去除率随温度的增加而增加 . 2. 3 混凝

13、沉淀后处理实验结果由于废水中含有脱落的微小的生物膜等悬浮物 , 不易沉淀 , 出水较混浊 . 特别是当进水 C OD 很高 时 , 出水很难达到排放要求 . 采用混凝沉淀后处理 , 既可提高排放标准 , 还可极大地改善出水外观 .取几种不同的混凝剂 硫酸铝 、 硫酸亚铁 、 聚合氯化铝 (PAC 对厌氧出水进行化学混凝实验 , 实 验过程中不调厌氧出水的 pH 值与温度 , 结果发现混凝剂用量相同时 , PAC 混凝效果较好 . 经混凝实验 后确定 PAC 的用量为 50mg L. 混凝实验结果列于表 5.表 5 混凝沉淀处理实验结果T ab. 5 R esults of coagulaton

14、 experiment填料挂膜情况挂膜良好 生物膜严重脱落 进水 C OD 浓度 mg L-1-1 312 115 239 513 520 637 557混凝出水 C OD 浓度 mg L -1 154 50 110 316 378 427 326混凝对 C OD 的去除率 % 50. 6 56. 5 53. 9 38. 4 27. 3 33 41. 5 由表可见当填料挂膜良好时 , 混凝沉淀对 C OD 的去除率较高 , 达到 50%以上 . 整个 UBF 混凝沉 淀系统对有机物的总去除率达到 90%以上 , 说明用此工艺处理啤酒废水在实验室是完全可行的 .221 福州大学学报 (自然科学版

15、 第 31卷3 结语1 当填料挂膜良好时 , UBF 反应器处理啤酒废水能达到 85%的有机物去除率 , 其中滤层对有机物的去除率为 20%左右 , 整个厌氧系统能承受较大范围的有机负荷冲击 .2 UBF 出水采用混凝沉淀后处理能有效去除其中的微小生物膜和细小的悬浮物 , 并可大大改善出 水的浊度和色度 , 对有机物的去除率为 50%左右 .3 当填料挂膜良好时 , UBF 混凝沉淀工艺对有机物总去除率达到 90%以上 . 参考文献 :1 孙剑辉 , 倪 晓 . 新型高效厌氧反应器 UBF 的研究进展 J .1(6 :20-23. 2 潘易芳 . 浅淡自变形弹性立体填料 J.环境保护 , 2:3 贺延龄 . 废水的厌氧生物处理 M.北京 :福州大学科技工作大会胜利闭幕我校科技工作大会于 2002年 12月 19日至 2003年 1月 8日胜利召开 . 会议提出了 “ 激励创新 、 加强 联合 、 突出重点 、 促进转化 、 服务社会” 的科研工作方针 .大会重申了科技工作在学校发展中的重要地位和作用 ; 阐述了如何正确处理科技工作中的若干关 系问题 ; 分析了我校科技工作的发展基础和目前存在的问题 ; 提出了今后科技工作的发展思路 、 目标和