UASB处理生物废水的中试研究

UASB处理生物废水的中试研究（精选19篇）

篇1：UASB处理生物废水的中试研究

UASB处理生物废水的中试研究

摘要：介绍了UASB处理生物废水的效果,探讨了废水容积负荷、温度的影响,以及pH值、产气量的变化.作 者：杜海江 蒋斌 江建军 DU Hai-jiang JIANG Bin JIANG Jian-jun 作者单位：张家港市环境监测站,江苏,张家港,215600期 刊：污染防治技术 Journal：POLLUTION CONTROL TECHNOLOGY年，卷(期)：2010,23(2)分类号：X703.1关键词：升流式厌氧污泥床 容积负荷 温度 pH 产气量

篇2：UASB处理生物废水的中试研究

微生物菌剂强化处理炼油废水的中试研究

摘要：本中试研究以炼油废水为对象,采用两级好氧处理工艺,通过添加微生物菌剂构建生物强化处理系统,考察了复合微生物菌剂、脱氮微生物菌剂处理炼油废水的效果,并与活性污泥处理系统进行了比较研究.结果表明,当进水COD、NH4+- N平均值分别为888.0、102.6 mg/L时(COD、NH4+- N容积负荷为1.05和0.121 kg/m3・d),出水COD、NH4+- N平均值为86.7和7.6 mg/L,COD、NH4+-N平均去除率达88.12%和92.46%;与活性污泥处理系统相比较,生物强化处理系统在COD与NH4+-N的平均容积负荷分别提高了94.44%与40.70%的情况下,去除率分别提高了35.47%与59.28%,出水水质达到《污水综合排放标准GB8976-》一级标准.另外,与活性污泥处理系统相比较,微生物菌剂强化处理系统具有良好的耐冲击负荷性能.作 者：谭周亮 杨俊仕 李旭东 TAN Zhou-liang YANG Jun-shi LI Xu-dong 作者单位：中国科学院成都生物研究所,四川,成都,610041期 刊：水处理技术 ISTICPKU Journal：TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT年，卷(期)：,33(2)分类号：X703.1关键词：生物强化 微生物菌剂 炼油废水 中试研究 冲击负荷

篇3：UASB处理生物废水的中试研究

1 废水来源与水质

废水来源为中石油锦西石化总厂炼油废水。锦西石化总厂主要炼制的原油为超稠油(40%)、稠油(40%)和其它石油,其炼油废水具有污染物质浓度高,难降解物质多,冲击负荷大,水量多等特点,现有废水处理装置处理效果很不理想,达标困难。废水进入膜生物反应器前经过LPC装置除油预处理,中试期间废水水质见表1。

续表

2 试验方法与材料

2.1 中试装置

1.原水罐;2.进水泵;3.水解酸化区;4.一级好氧区;5.斜板沉淀区;6.二级好氧区;7.膜分离区;8.膜组件;9.出水泵;10.出水电磁流量计;11.鼓风机;12.产水罐

如图1所示,设备为一体式MBR试验设备,MBR反应器材质为不锈钢,外形尺寸为6×2×2.4m,有效水深2m。反应器内置1只PVDF中空纤维膜组件,膜孔径为0.1μm,膜面积25m2。膜出水靠流量计控制产水泵抽吸,出水9min,停止1min。

3.2 分析方法

COD分析采用重铬酸钾法,NH3-N分析采用纳氏试剂比色法,石油类分析采用红外光度法,DO分析采用JPB-607便携式DO仪,pH值分析采用PHS-2C精密级酸度计,浊度分析采用1720E浊度仪,挥发酚分析采用溴化滴定法,硫化物分析采用碘量法。

3 试验结果与讨论

3.1 COD去除情况

调试期间接种、培养驯化污泥历时30d,然后进入连续稳定运行状态,稳定运行期间定期排泥,维持MLSS浓度在6g/L左右。试验期间MBR进水COD变化范围为638～1000mg/L,平均值为757.1mg/L;试验期间出水COD平均值为54.1mg/L,COD的平均去除率为92.9%。冲击负荷对COD的去除基本没有影响,说明了系统的稳定性和可靠性。试验结果如图2所示。

3.2 NH3-N去除情况

在膜生物反应器中,因为污泥停留时间较长,溶解氧供应充分的条件下,有利于硝化菌的增殖,具有良好的NH3-N去除率。进入稳定运行期后,MBR进水NH3-N变化范围为25.6～101mg/L,平均值为55.4mg/L;出水NH3-N变化范围为0.1～8.1mg/L,平均值为1.85mg/L,NH3-N的平均去除率为96.7%。试验结果如图3所示。

3.3 油去除情况

锦西石化总厂除油预处理工艺采用LPC装置,运行效果尚可,基本能保证生化装置进水油含量小于30mg/L,为后续生化处理创造条件。本中试装置由于膜的截留作用,炼油废水中的大分子组分可以长期截留在膜生物反应器中,使其能被微生物充分吸收、降解,提高整体处理效果。本中试装置出水油含量在3.0mg/L以下,平均去除率为84.7%,试验结果见图4。

3.4 出水挥发酚、硫化物及浊度

挥发酚、硫化物试验结果分别见图5和图6。本中试装置对挥发酚及硫化物均具有高效的降解性能,挥发酚去除率大于99.5%,硫化物去除率大于98.3%。

出水浊度分布如图7所示,本试验装置出水97%浊度小于0.5NTU。

3.5 膜通量

在MBR活性污泥生化反应器中,当滤液被抽出时,被截留的生物会在膜外表面结垢、细小颗粒会堵塞膜内孔、有机物会污染膜孔表面,这些均会造成膜过滤性能的衰减。因此,如何有效的降低膜污染,尽可能维持膜过滤性能,是推广应用MBR工艺的关键,本试验装置采用PVDF膜,机械强度高,不易折断,具有很强的抗污染性、抗氧化性,膜吹扫风量为7Nm3h-1/只,吹扫风量小,能有效降低能耗,节约运行费用。试验期间无反洗,无化学药剂清洗,出水采用变频恒流控制,膜通量能稳定在20lm-2h-1。

4 结 语

(1)本次中试研究结果证明,膜生物反应器工艺用于炼油废水处理COD去除率在92.9%以上,NH3-N去除率在96.7%以上。MBR出水COD为54.1mg/L,氨氮为1.85mg/L,油含量小于3.0mg/L,出水水质全面优于传统生化工艺,满足国家一级排放标准。

(2)PVDF中空纤维膜可有效截留悬浮物和微生物,透水性好、抗污染性能强,膜吹扫风量小,能耗低,节约运行费用。

摘要：采用中空纤维膜生物反应器(MBR)工艺处理炼油废水,研究结果表明,MBR工艺可以有效的用于处理炼油废水,COD、氨氮和油去除率分别为92.9%、96.7%、84.7%,试验期间MBR出水COD平均为54.1mg/L,氨氮为1.85mg/L,油含量小于3.0mg/L。运行稳定后出水水质满足国家一级排放标准。

关键词：炼油废水,膜生物反应器

参考文献

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[2]桑义敏,张广远,陆家庆,等.膜法处理含油废水研究进展[J].化工环保,2006,26(2):122-125.

[3]张文林,李春利,侯凯湖.含油废水处理技术研究进展[J].化工进展,2005,24(11):1239-1243.

[4]Seo G T,Lee TS,Moon B H,et al.membrane separateion activeatedsLudge for residual organic removal in oiL wastewater[J].Water Sci.Tec.,1997,36:275-282.

篇4：UASB处理生物废水的中试研究

关键词：电吸附 深度处理 脱盐

电吸附技术[1]（Electrosorb Technology，简称EST），又称电容性除盐技术，是20世纪90年代末开始兴起的一项新型水处理技术。

电吸附技术是一种全新的水处理概念，在处理效率、适应性、能耗、运行维护以及环境友好等方面有着独特的优势，是一种非常有潜力的深度水处理技术。然而，企业在应用电吸附处理技术时的主要目的是为了部分脱除水中的盐度或某些离子[2]，对去除COD方面的内容关注不多，缺乏可借鉴的经验。

绍兴地区某污水处理厂是一家以处理印染废水为主的大型污水处理厂，目前正面临着提标升级的巨大压力。尽管已经有实际应用的报道，但电吸附技术在去除印染废水COD的效率仍然缺乏研究。鉴于电吸附高效无污染的特点及绍兴地区所面临的提标改造的要求，本项目拟采用电吸附技术对绍兴地区某污水处理厂二沉池出水进行深度处理，考察电吸附技术对印染废水深度处理应用的可行性。

1 试验装置与方法

试验以绍兴某污水厂二沉出水为研究对象，通过设计流量为0.5m3/h的电吸附中试装置的处理，达到脱盐和深度处理的目的。具体水质见下表：

1.1 试验装置与流程

1.2 试验方案

中试系统每天稳定运行6小时，取样1次，检测化验电导率、COD、pH值、TDS、氯离子、硫酸根离子、碱度等指标。

2 结果与讨论

2.1 中试脱盐效果

中试为7月17日-8月24日，流量为0.5m3/h，进水电导率平均4883.33us/cm，产水平均1451.48us/cm，浓水平均9331.11us/cm，产水平均去除率70.3%。

2.2 中试COD去除效果

中试为7月17日-8月24日，流量为0.5m3/h，进水COD平均92.3mg/L，产水平均54.4mg/L，浓水平均192.3mg/L，产水平均去除率41%。

2.3 中试其他离子去除效果

2.4 中试能耗和产水率

本次中试装有电表，模块耗电统一显示在控制柜电能表上，计算后得：

产水的吨水电耗为：2.95KW/h，本次中试产水率为70.5%。

3 结论

中试结果表明，经过常规处理后的印染废水，具有电导率高、处理难度大的特点，使用电吸附技术可对其进行深度处理，不但除盐率和产水率都可达到70%以上，对COD、TDS及其他离子均具有较高的去除率，但较高的能耗将是限制其大规模应用的主要因素，也是今后研究攻克的主要方向。

【参考文献】

[1] 韩 寒、陈新春、尚海利.电吸附技术的发展及应用[M].工业水处理，2010，30（2）：20-23

篇5：UASB处理生物废水的中试研究

鸡爪加工废水含油脂、悬浮物较高,是一种较难处理的.有机废水.采用隔油-厌氧(UASB)-生物接触氧化-絮凝联合处理工艺处理鸡爪加工废水,结果表明:工艺是可行的,处理后出水可达标排放.

作 者：杨沂凤 王顺发 吴晓 黄贞岚 万斌 作者单位：杨沂凤(南昌大学学报编辑部,江西,330047)

王顺发,吴晓,黄贞岚,万斌(江西省科学院能源研究所,南昌,330029)

篇6：UASB处理生物废水的中试研究

UASB反应器处理啤酒废水的研究

研究了UASB反应器在不同的.温度、水力停留时间、取样口位置和进水浓度条件下运行时对啤酒废水的COD处理效果,得出了能较好发挥UASB反应器工作效率的工艺条件.

作 者：段雪梅 李道荣 潘慧云 DUAN Xue-mei LI Dao-rong PAN Hui-yun 作者单位：河南工业大学,化学化工学院,河南,郑州,450052刊 名：河南工业大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF HENAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (NATURAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：26(3)分类号：X703关键词：UASB反应器 啤酒废水 COD

篇7：UASB处理生物废水的中试研究

UASB反应器处理异VC钠废水的启动特性研究

摘要：在污泥接种浓度为10 g/L,水温35℃～38℃的条件下,采用逐渐加大进水量提高有机负荷的方式45d内可以完成UASB反应器处理异VC钠生产废水的`启动.启动完成后UASB反应器的容积负荷为6 kgCOD/(m3・d),CODcr去除率可以达到85%.调试过程中向反应器内加入适量FeSO4,可以使污泥在较短时间内实现颗粒化,形成粒径为1 mm～2mm、沉降性能良好的颗粒污泥.反应器出水VFA保持在400 mg/L以下并能比pH更灵敏的反应出反应器内部的环境变化.作 者：项忠平 邱俊 Xiang Zhongping Qiu Jun 作者单位：南昌大学,环境与化学工程学院,江西,南昌,330031期 刊：环境科学与管理 Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT年，卷(期)：,34(7)分类号：X703.3关键词：异VC钠生产废水 UASB应器 生产启动 有机负荷

篇8：UASB处理生物废水的中试研究

目前国内外对造纸废水的处理研究主要包括:物理法、化学氧化法、生物法, 其中, 物理法[3]主要包括混凝沉淀、膜分离、吸附等方法, 化学氧化法主要包括光催化氧化[4]、Fenton氧化、电催化氧化[5]等, 生物法主要包括好氧法和厌氧法[6]。采用单一的处理方法对造纸废水的处理效果有限, 经处理后的水很难达到回用或排放标准, 现有工程也一般采用多级处理组合的方式, 例如采用物化法对造纸废水进行预处理, 生物法进行二级处理, 需要深度处理时则采用化学氧化法或物理法进行三级处理[7]。

本中试在某造纸厂进行, 该厂以稻草为主要生产原料, 采用碱法制浆生产白板纸, 本文以该厂造纸废水为研究对象, 根据以往工程经验, 采用混凝气浮-曝气生物流化床 (ABFT) 法对其进行中试处理研究, 提出相应的设计参数和运行参数, 为该企业解决环境污染提供技术依据。

1 中试用水水质

该厂废水主要来源为3部分:黑液、中段水 (包括洗选废水和漂白废水) 和抄纸废水, 各段废水水质及水量见表1。

经调节池混合调节后的水质见表2。

2 废水处理工艺流程及实验方法

2.1 废水处理工艺流程

废水处理工艺流程如图1所示。

造纸厂黑夜、中段水、抄纸废水经混合后在调节池进行水质水量调节, 经调节后的废水进入混凝气浮处理, 同时在该阶段加入混凝剂聚合氯化铝 (PAC) 和助凝剂聚丙烯酰胺 (PAM) , 混凝气浮后的废水经六级ABFT处理后排放。

2.2 试验方法

压力溶气气浮阶段, 每天对进水和出水水质进行检测, 检测项目主要包括CODCr和SS, 其中CODCr采用重铬酸钾法[8], SS采用重量法[8], 每次将两个平行样检测结果的平均值作为检测结果, 若平行样间误差过大 (大于5%) , 则重新取样进行测定。

曝气生物流化床处理共分为7个阶段, 1~2阶段为闷曝, 3~7阶段逐步增加进水量, 待运行稳定取样测定CODCr和SS浓度, 测试方法及数据处理同压力溶气气浮阶段。

3 试验结果与讨论

3.1 混凝处理小试

3.1.1 混凝剂投加量对废水处理效果的影响

试验以质量浓度为10.3%的聚合氯化铝 (PAC) 为混凝剂, 采取实验室小试的方式获得最佳投加量。向500mLCODCr浓度为3 542mg/L的水样中分别投加不同量的PAC溶液, 先以500r/min转速下快速搅拌30s, 降低转速至50r/min, 慢速搅拌5min。完成慢速搅拌后, 静沉30min取上清液测定CODCr, 不同PAC用量对CODCr的去除效果见图2。

由图2可知, 随着PAC投加量的增加, 经混凝沉降处理后的水样CODCr浓度逐渐呈降低趋势, 当投加量为7mL时, 出水CODCr浓度为2 419mg/L, 去除率为31.7%。但当投加量继续增大时, 对CODCr的去除率逐步降低。因此, 确定PAC的最佳投加量为14mL/L。

3.1.2 助凝剂投加量对废水处理效果的影响

试验以质量浓度为0.5%的聚丙烯酰胺 (PAM) 为助凝剂, 向500 mLCODCr浓度为3 542 mg/L的水样中分别投加7mL10.3%的PAC, 并同时投加不同量的PAM溶液, 实验方法同3.1.1, 不同PAM用量对CODCr的去除效果见图3。

由图3可知, 当PAM投加量为3mL时, CODCr去除率可达41.3%, CODCr浓度降至2 079mg/L。而随着PAM投加量的增加, CODCr去除率呈逐渐降低趋势, 因此, 确定PAM的最佳投加量为6mL/L。

3.2 混凝气浮中试试验

试验采用压力溶气气浮装置, 装置尺寸规格为3.2m×1.2m×1.4m, PAC投加量为14mL/L, PAM投加量为6mL/L, 水力停留时间选择为15min, 污泥回流比为10%, 试验每天对进水及出水CODCr、SS进行检测并计算其去除率, 结果见表3。

由表3试验结果可知, 采用压力溶气气浮装置对造纸混合废水处理较为稳定, 当进水CODCr浓度为3 028~3 412mg/L, SS为665~758mg/L时, 经处理后出水CODCr浓度为1 824~2 063mg/L, SS为61~89mg/L。装置对CODCr的平均去除率为39.4%, 对SS的平均去除率为89.4%。且经过连续运行后, 压力溶气气浮造纸混合废水具有稳定的处理效果, 为后续生物处理提供了有利条件。

3.3 曝气生物流化床中试试验

曝气生物流化床 (Air Floating-Aerobic Biological Fluidized Bed Techology;ABFT) 工艺核心处理构筑物是生物流化池, 本次中试采用六级曝气生物流化池, 连接方式为串联, 每级池体高程差为20cm, 水流动力来自高程差。池底形状为漏斗状, 池身设计均为圆柱体, 直径1.1m, 高1.3m, 有效容积为1m3, 填料为高分子材料生物载体, 填充量为有效容积的50%, 曝气方式为鼓风池底曝气, 其中两级ABFT试验装置示意图见图4。

ABFT启动采用动态连续接种法, 接种污泥取自某污水处理厂, 污泥培养驯化共分为7个阶段, 各阶段具体情况见表4。

试验初期 (第1阶段和第2阶段) 采用原水进行闷曝, 第1阶段向各罐中注入CODCr浓度为1 906mg/L的原水, 每天向每罐中投加40g污泥;第2阶段将罐中废水排尽后注入新鲜废水, 并每天向每罐中投加20g污泥。保证罐中BOD5∶N∶P=100∶5∶1。

从第3阶段开始持续进水, 每一阶段待ABFT对废水处理稳定后增加进水量, 进水量由最初的50L/h逐渐提高到第7阶段的350L/h, ABFT对废水处理基本稳定。各阶段稳定运行时各级ABFT中CODCr的变化情况见表5。

由表5可知, 通过逐步培养驯化, ABFT对废水中CODCr具有良好的处理效果。通过镜检, ABFT中污泥出现大量轮虫、钟虫、累枝虫及少数的线虫, 表明污泥驯化成功。各级ABFT溶解氧量维持在4.1~4.8mg/L, 可满足微生物的生长需求。

待第7阶段污泥培养驯化稳定后, 对ABFT最终出水CODCr和SS进行连续监测并计算ABFT对CODCr和SS的去除率, 结果见表6。

由表6可知, 经压力溶气气浮装置处理后的废水, 即ABFT装置进水CODCr为1 898~2 015 mg/L, 出水CODCr为74~86mg/L, 平均去除率为95.9%。进水SS为68~82mg/L, 出水SS为18~21mg/L, 平均去除率为74.3%。且经过10d的监测观察, ABFT出水稳定, 出水水质符合GB3544-2008《制浆造纸工业水污染排放标准》限值要求 (CODCr为100mg/L, SS为50mg/L) 。

4 经济成本分析

以中试试验为基础依据, 按处理量为5 000m3/d规模, 对工程经济成本进行估算。工程总投资为727.4万元, 其中设备投资为321.5万元, 土建安装投资250万元, 其他投资155.9万元。处理成本详见表7。

由表7可知, 5 000m3/d规模年处理费用为195.28万元, 则单位处理成本为1.07元/m3, 较比一般二级生化+化学处理具有一定的优势[9]。

5 结语

(1) 混凝气浮-ABFT法对造纸废水具有较好地处理效果, 其中压力溶气气浮对CODCr的去除率为40%左右, 对SS的去除率为90%左右, 为后续生物处理提供有利条件。六级ABFT对CODCr的去除率为95%左右, 对SS的去除率为74%左右。

(2) 对于某造纸厂CODCr浓度为3 220mg/L左右, SS浓度为714mg/L左右的混合废水, 经混凝气浮-ABFT法处理后出水CODCr、SS浓度均符合GB3544-2008《制浆造纸工业水污染物排放标准》限值要求。

(3) 混凝气浮-ABFT法处理造纸废水成本为1.07元/m3, 该方法具有投资少、工艺流程简单、操作维护方便等优点, 适用于中小企业造纸废水处理。

摘要：采用混凝气浮-曝气生物流化床法对某造纸厂草浆造纸废水进行中试处理研究, 试验结果表明:PAC (质量浓度为10.3%) 投加量为14mL/L, PAM (质量浓度为0.5%) 投加量为6mL/L, 水力停留时间选择为15min, 污泥回流比为10%时, 压力溶气气浮对废水CODCr的平均去除率为39.4%, 对SS的平均去除率为89.4%, 六级曝气生物流化床对CODCr平均去除率为95.9%, 对SS平均去除率为74.3%。出水水质符合GB3544-2008《制浆造纸工业水污染物排放标准》限值要求。

关键词：造纸废水,混凝气浮,曝气生物流化床,中试

参考文献

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[8]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].4版.北京:中国环境科学出版社, 2002:107-216.

篇9：UASB处理生物废水的中试研究

0mg/L，BOD555000mg/L，SS11000mg/L时，出水COD263mg/L，BOD5115mg/L，SS130mg/L，pH 6～9。达到了《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。该废水处理工艺的稳定运行为类似废水的处理提供了实际参考。

关键词：UASB SBR 制糖废水

1 工程概况

某糖厂是一家以甘蔗为原料的制糖企业，该企业的废水主要来自酒精车间。废水包括糖蜜酒精生成槽液、地面和设备清洗水及酵母分离时的废水，其中糖蜜酒精生成槽液是高浓度的有机废水，直接排放水域会造成严重的污染。

2 废水水质及水量

2.1 废水水质水量

排水量为每天200m3，平均时流量为8.3m3/h。根据糖厂的调查报告显示，废水水质如下：CDO115000mg/L，BOD555000mg/L，SS11000mg/L，pH4.1～4.5，温度：>90

℃。

2.2 排水要求

根据环保部门对厂方的要求，排放水应达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。其具体指标如下：COD≤300mg/L，BOD5≤150mg/L，SS≤200mg/L，pH 6～9。

3 废水处理工艺流程的确定

3.1 废水处理工艺流程的选择

糖蜜酒精废液是一种量大、颜色深、带有较高酸性的高浓度有机废液，本方案采用厌氧＋好氧的处理工艺，即高浓度废水经UASB反应器[1-4]，再进入SBR池进行好氧处理[3-6]。

3.2 工艺流程

废水经冷却塔、沉砂池，进入调节池调节水质后进入兼氧处理系统，出水进入絮凝沉淀池，由污水泵提升进入UASB厌氧装置，UASB处理后废水中大部分有机物得到有效的去除；厌氧出水，然后由泵提升至SBR装置，再进行沉淀后废水达标排放。工藝流程见图1。

3.3 主要构筑物设计及设备选型

①沉砂池

数量1座，设计流量200m3/d，尺寸2×1.2×1.3m。

②格栅井

数量1座，尺寸0.50×1.2×1.0m，格栅栅隙10mm，格栅倾角60°，栅前水深0.3m。

③废水调节池

数量1座，尺寸10.0×5.0×4.5m，有效容积200m3，HRT24h。内设潜污泵两台(一用一备)，潜污泵型号WQ10-10-1，扬程10m，流量10m3/h，功率1KW，过流最大粒径25mm。

④兼氧处理系统

数量1座，HRT12小时，单池尺寸5.0×5.0×4.5m，超高0.5m。

⑤絮凝沉淀池

数量1座，尺寸3.6×2.5×3.5m，有效容积28.8m3。

⑥UASB反应器

数量2座，单池尺寸5.4×5.4×5.5m，容积负荷5.0kgCOD/(m3·d)，布水系统采用PVC穿孔管布水器。

⑦SBR反应池

数量2座，每池运行周期12h，每周期进水时间0.5h，每周期曝气时间10h，每周期沉淀时间1h，每周期排水时间0.5h，最高水位反应池平均污泥浓度3000mg/L，最低水位反应池平均污泥浓度5500mg/L，每天运行周期数2，充水比0.44，最低水位.9m，最高水位4.0m。单池尺寸：15.0×11.0×4.5m，超高0.5m，每座SBR反应池设滗水器1台，共2台滗水器，排水量200m3/h。

⑧鼓风机房

数量1间，设鼓风机三台(二用一备)，型号JTS－150，电机功率33KW，流量18.8m3/min。

⑨沉淀池

数量1座，尺寸3.6×2.5×3.5m，有效容积28.8m3。

4 工艺运行

4.1 工艺运行效果分析

该废水处理工艺经调试，出水水质稳定，COD263mg/L，BOD5115mg/L，SS130mg/L，pH 6～9。达到了《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准，即：COD≤300mg/L，BOD5≤150mg/L，SS≤200mg/L，pH 6～9。

4.2 经济分析

废水处理成本主要包括电费、人工费、试剂费等。每日电费为226.2元/天。废水水处理站设工作人员4人，日工资50元/天，则人工工资为200元/天。药剂费90元，折合吨水成本为2.58元/吨水。

4.3 环境效益分析

该废水处理站的稳定运行，大大减轻了排放废水对环境的污染，提高了企业的竞争力。

5 结语

采用UASB/SBR工艺处理制糖废水，能有效处理废水中的主要污染物，出水水质稳定并达到了《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。该废水处理工艺的稳定运行为类似废水的处理提供了实际参考。

参考文献：

[1]张萍，孙银琪，毛小伟.微电解/UASB/生物接触氧化处理染料生产废水[J].中国给水排水.2011(16).

[2]王秋云，陈云翔，鲍兵兵等.UASB-SBR处理涤纶短纤维废水的实验研究[J].环境工程学报.2011(9).

[3]赵群英，王俞淑. UASB/吹脱塔/SBR/纳滤工艺处理生活垃圾渗滤液[J].中国给水排水.2011(12):74-76.

[4]陈卫平.混凝—UASB—生物接触氧化处理制滤膜高浓度废水[J].工业水处理.2011，31(9):88-90.

[5]代伟娜，贺延龄，李恒.SBR法处理煤制甲醇废水工程实例[J].水处理技术.2011(10):128-130.

篇10：UASB处理生物废水的中试研究

研究了厌氧膨胀颗粒(EGSB)反应器处理玉米生产废水的运行过程现象,结果表明,液体表面上升流速是影响EGSB反应器效能的重要参数,当进水CODCr为3 500～6 500 mg/L时,液体表面上升流速为1～3.5 m/h时,EGSB反应器处理始终保持在85%以上,污泥经过选择后能够适应EGSB反应器的运行条件.

作 者：石宪奎 倪文 王凯军  作者单位：石宪奎(北京科技大学土木与环境工程系,北京,100083;黑龙江科技学院资源与环境系,哈尔滨,150027)

倪文(北京科技大学土木与环境工程系,北京,100083)

篇11：UASB处理生物废水的中试研究

ABR+SBR工艺处理咖啡因生产废水的中试研究

摘要：实验采用“ABR+SBR”工艺及EMO复合菌微生物技术处理咖啡因生产废水.结果显示,在实验条件下,该技术对咖啡因生产废水有良好的处理效果,出水COD基本在300 mg/L以下,去除率在90%以上;出水氰根的`均值为0.683 mg/L,平均去除率为84.85%;新增吹脱工艺对NH3-N有较好去除效果.整套工艺具有较好的经济效益.作 者：郭士元 张立建 童健 周集体 田存萍 Guo Shiyuan Zhang Lijian Tong Jian Zhou Jiti Tian Cunping 作者单位：大连理工大学环境与生命学院,辽宁,大连,116023期 刊：工业水处理 ISTICPKU Journal：INDUSTRIAL WATER TREATMENT年，卷(期)：2007,27(1)分类号：X703.1关键词：厌氧隔板反应器 顺序间歇式反应器 EMO复合菌微生物 咖啡因生产废水

篇12：UASB处理生物废水的中试研究

UASB工艺处理啤酒废水的前景浅析

啤酒是世界通用性饮料,深受消费者欢迎,消费量大,是世界产量最大的酒种.我国的啤酒行业是国民经济的重要产业,发展迅速,我国已成为世界五大啤酒生产国之一.但我国多数啤酒厂尚未进行综合利用和度水治理,给环境造成严重污染.目前,国内外啤酒度水处理技术有了迅速的`发展,其中UASB作为一种高效厌养生物反应器在世界范围内被大量应用于啤酒工业废水处理并且运行非常成功.本文认真分析UASB工艺的特点以及啤酒工业废水水质的特点,表明整个工艺具有投资省、运行稳定、抗冲击负荷能力强、处理效率高、出水水质好等特点.UASB是目前国内外处理中、高浓度有机废水的首选方法.

作 者：黄冠宇 张财 张文静 刘慧  作者单位：黑龙江省人民政府农村能源办公室 刊 名：现代农业 英文刊名：MODERN AGRICULTURE 年，卷(期)：2007 “”(12) 分类号：X7 关键词：UASB工艺   啤酒废水   设计  

篇13：UASB处理生物废水的中试研究

1 材料与方法

1.1 试验装置

某啤酒厂污水处理系统的UASB反应器及工艺流程。水样进入混合池后, 经加酸或加碱调节为厌氧菌适宜的pH值 (6.5~8.0) 后, 通过水泵进入UASB反应器。分别于UASB反应器进口及出水口采取水样, 测定各水样的氨氮及COD。

1.2 试验水质

某啤酒厂的生产废水, COD为2000~5000 mg/L (平均值为3000~3200 mg/L, pH=5~9, 水温控制在25℃~35℃之间。该废水可生化性为0.5~0.6, 我们以0.55进行统计对比。

1.3 分析方法

氨氮:纳氏试剂比色法COD:重铬酸钾法。

2 结果与讨论

2.1 氨氮分析结果

我们每日对废水在进UASB前及经UASB处理后进行氨氮及COD浓度分析, 为保证数据的代表性, 我们联续进行了3个月, 见表1。

2.2 数据分析

好氧生物处理中对碳、氮、磷三种元素的营养比例需求一般为BOD5:N:P=100∶5∶1[1]在未通过UASB处理前, 未能满足该比例, 我们在使用ABF法处理啤酒废水时, 需要定期补充氮源, 且易发生污泥膨胀。通过上表, 由于低氨氮废水能够通过UASB进行降解[2], 其COD降解率达到93.55%, 处理后废水氨氮浓度上升, 完全满足好氧处理对氨氮的需求。

3 结论

通过以上分析, 可知以下几点。

(1) 厌氧处理对氮源的适宜范围比好氧较宽, 在BOD5:氨氮=600∶5的低氮条件下系统完全能够运行正常, COD降解良好。

(2) 低氨氮废水通过UASB处理后, 其氨氮浓度会提升, 同时BOD5浓度降低, 使得BOD5:N完全满足100∶5的需求, 可不再后续的好氧处理中添加氮源。

(3) 产甲烷细菌能利用NH4+作为氮源但利用有机氮源的能力较差[3], 大量的高分子氮被UASB厌氧反硝化为低分子NH4+后未被甲烷菌进一步利用, 导致废水处理后氨氮含量反而高于处理前!

综上所述, 利用UASB处理低氨氮啤酒废水, 营养适宜范围较宽[4], 易于运行管理, 运行费用较低, 后续好氧处理可以不再添加氮源, 是一种值得推广的较为经济的污水处理方法!

参考文献

[1]胡亨魁.水污染控制工程[M].武汉理工大学出版社:213.

[2]朱金英, 杨金国.UASB反应器的运行管理[J].甘肃科技, 2010, 9, 26 (18) :83.

[3]戴世明.UASB及其衍生反应器的运行性能研究[J].安全与环境工程, 2010, 9, 17 (5) .

篇14：UASB处理生物废水的中试研究

关键词：光催化生物法有机废水

中图分类号：TQ02文献标识码：A文章编号：100703973(2010)09－073－02

1、引言

近年来。工业废水，如农药、制药、造纸、印染等废水的直接排放，造成了水体严重的有机污染，严重威胁着人类的健康，已成为一个严峻的环境问题。目前全世界已发现的700多万种有机化合物中，地面水体中检出的有机物达到2221种，其中具有致癌、致畸达数百多种。

目前，虽然物理法、化学法、生物处理及高级氧化技术(Ad－vanced oxidation processes，AOPs)应用于难降解有机工业废水的处理，但仍缺乏经济而有效的实用技术。近年来，一些联合处理技术，如光催化氧化联合生物处理技术，应用于低浓度有机废水的处理显示出其独特的优越性，成为废水治理领域的研究热点，引起越来越多学者的关注和研究。

本文简要概述了水体中低浓度有机废水处理技术现状，综述了光催化氧化联合生物处理技术的研究进展。

2、低浓度有机废水处理技术

一般认为，有机废水浓度在1000mg／L以上的为高浓度有机废水，应首先考虑酚的回收利用：浓度在500mg／L以下的为低浓度有机废水，需净化处理后排放或循环使用。有机废水成分复杂、毒性大、有机物含量高，处理起来有极高的难度。目前，有机废水的处理方法主要有物理法、化学法、生物法及高级氧化技术。与物理法、化学法相比，生物法具有经济、高效、处理量大、无二次污染的特点，是目前低浓度有机废水处理应用最为广泛的技术。

近年来。一些学者利用高级氧化技术，如光催化技术，联合生物法处理低浓度有机废水，通过光催化氧化使得那降解有机化合物矿化，转变为易于生物降解的或毒性较小的有机物，一定程度上加速了生物降解速率，降解更彻底，无二次污染，具有突出的优势和广阔的应用前景。

3、光催化联合生物法处理低浓度有机废水技术

3.1光催化技术

光催化技术以光敏化半导体为催化剂，在紫外光或日光照射下产生电子一空穴对，催化剂表面羟基或水吸附后，形成氧化能力极强的羟基自由基，通过一系列自由基氧化反应降解有机物。该技术在常温常压下降解有机物，甚至完全矿化，经济，无二次污染。光催化剂TiO₂以其价廉、稳定、无毒、无腐蚀性，具有广阔的应用前景。主要缺点是光催化剂不易烧制在载体表面，易在运行过程中脱落流失。

3.2生物法

生物法主要是利用微生物的新陈代谢作用，吸附、氧化、分解有机废水中的酚类化合物，将其转化为稳定的无害物质，使废水得到净化，是我国低浓度有机废水无害化处理的主要方法。生物法处理所用的微生物主要有真菌、细菌和藻类等·生物处理法多采用好氧处理、厌氧－好氧处理、活性污泥和生物膜法。缺点是对有机浓度较高、毒性较强的废水，由于存在毒性物质对微生物活性的抑制作用，处理效率较低。当废水中当生物法处理的废水中含有难降解的酚类化合物时，一般很难降酚类有机物彻底矿化，未充分降解的残余有机物积累或转化后，水体的危害进一步加剧。

3.3光催化技术联合生物法

光催化联合生物技术处理低浓度有机废水是近年来污水处理的研究热点之一。通过光催化作用，在有机废水中产生强氧化性的羟基自由基，一方面将大分子酚类化合物转化为易于生物降解的或毒性较小的有机物，另一方面将小分子物质直接氧化降解为CO₂和H₂O，接近完全矿化。通过发挥光催化技术和生物法两种方法各自的优点，低浓度有机废水的降解更彻底，无二次污染，处理效率更高。

3.4光催化法联合生物法研究现状与进展

李涛等探讨了“磁性颗粒负载型TiO₂”用于光催化氧化－生物工艺，处理有机磷农药废水的可行性。试验结果表明，经80rain光催化氧化处理后，难降解废水在生物段的COD去除率可达到85％以上，但在光催化预处理时间为1h时COD去除率仅仅才35％，光催化预处理阶段初期生成的中间产物也是难生物降解物，只有经充分光催化氧化处理后才能达到好的效果。赵梦月等采用光催化－生化－光催化降解的方法处理有机磷农药废水，当农药废水的进水COD为2000mg／L，有机磷90mg／L时，经光催化1h～2h，后经生物降解16h，最再经光催化处理2h后，出水COD小于180mg／L，有机磷含量小于0.5 mg／L，总体有机磷去除率可达99％以上。

Hess等采用光催化，生化联合法处理TNT炸药废水得出结论，当只用生化法处理100 mg／LTNT废水时。其矿化率为14％，如果用光催化法先预处理2h，其矿化率则为23％，若预处理6h，则TNT矿化率为32％。Parra等用光催化－生化联合法处理异丙隆废水。对于经光催化预处理1h后的异丙隆废水(0.2mM)，BOD5／COD比值由O增至0.65，增加了可生化性。王怡中等采用光催化－生物法联合法处理100ppm的甲基橙废水，实验结果表明先生物法、后光催化氧化是一种比较好的组合方法，光催化氧化和生物氧化对甲基橙都有去除作用，24h生物氧化，溶液COD去除达69.68％，色度去除达22.39％，随后光催化氧化1h，COD去除达84.65％，色度去除达到91.31％。 Gomez等采用光催化，生物复合反应器降解Z,－－胺四乙酸铁氨(EDTA－Fe)溶液(2.5mM)，结果表明，2.5h光催化氧化后，50％的EDTA－Fe溶液被降解，与此同时，BOD5／COD的比例增加了4倍，明显增加了对EDTA－Fe溶液的可生化性。Mohanty等研究了H酸的光催化－生化降解过程。对于1000mg／LH酸溶液，经生化降解后，COD仅脱除了3.5％；经光催化预处理30 min后(此过程COD脱除了13.7％)，再经生化处理，COD总脱除率为46％；经光催化预处理1h后(此过程COD脱除了27.5％)，再经生化处理，COD总脱除率为61.3％。

邢核等将多相光催化氧化法与生物氧化法组合，探讨了在太阳光条件下负载型催化剂降解染料化合物(50ppm的活性艳红K－2G溶液)的可行性，实验表明，光催化法对色度的去除作用明显，生物氧化法对溶液COD的去除作用明显。经24h生物氧化后，溶液的COD去除最高可达82.92％，经5h光催化氧化，色度的去除保持在20％－30％之间。谢翼飞等采用光催化与生化组合工艺处理印染模拟废水(活性艳红X－3B和阳离子艳红5GN)，脱色率达到94％，COD去除率为94％，远比单独用光催化或生化处

理优越。Balcioglu等采用光催化，生化联合法处理制浆漂白废水，该废水经光催化预处理后，其生物降解性能大大提高。

李川等采用三相内循环式流化床光反应器和固定床生物反应器联合处理难生物降解的对氯酚废水。固定床生物反应器处理效果及废水的COD／BOD5证实，光催化预处理能明显的增强对氯酚的可生化性，使之更易彻底矿化。刘虹通过将光催化与生物膜组合成一体处理苯酚废水，苯酚被光催化降解后立即被生物降解，在反应器中重复循环被降解的效果，难降解与可降解有机物同时得到转化与降解，大大提高了含苯酚废水的处理效率。研究表明，单独生物降解苯酚比单独紫外光辐射降解苯酚时速率较快：苯酚在紫外光与生物膜协同作用下，其去除负荷相比单独紫外辐射和生物膜降解要高；通过生物膜和紫外辐射共同作用，虽然苯酚的降解速率与单独采用生物膜降解时一样，但苯酚的矿化程度要比单独生物降解高。Zhang Y等采用光催化－生物复合反应器对苯酚的降解情况，单独经10h光催化仅能降解部分苯酚，矿化率也不是很高：单独生物降解虽然能几乎完全去除苯酚，但苯酚的矿化率不超过74％，光催化与生物氧化同时进行，能更迅速的去除苯酚，苯酚的矿化率接近92％。

Marsolek MD等人研究了一种新型光催化复合生物膜的循环床(PCBBR)，利用醋酸纤维做光催化剂和微生物的共同载体，载体表层负载浆液形式的Degussa P25 TiO₂，微生物负载在载体内部大孔道中，避免了紫外光辐射及羟基自由基等有毒害物质杀死微生物，使光催化和生物法密切联系。实验结果表明，单独光催化作用下，TCP和COD去除率分别为32％和26％，载体负载微生物后，TCP和COD去除率分别提高到98％和96％，而单独生物降解不能去除TCP。

4、前景展望

光催化氧化联合生物法处理难降解有机废水作为一种新型的处理方法，通过光催化氧化处理和生物降解处理之间协同耦合作用，使难降解有机物，经过光催化氧化后转变为易于被微生物所利用或分解的中间产物，使难降解有机废水矿化程度进一步提高，两级联合处理废水后效率大幅度提高。与传统有机废水处理方法相比，光催化联合生物法，弥补了二者的缺点，在未来低浓度有机废水处理中，具有更广阔的发展和应用推广潜力。

5、结语

光催化氧化联合生物法处理有机废水，目前仍存在许多问题。需进一步深入研究。第一，光催化氧化协同生物降解的作用机理尚未完善，如反应器的组合式、分体式、组合的先后顺序等对处理效果的影响，及光催化氧化阶段对微生物生长及分布规律的影响等，都需做大量研究工作；第二，目前，光催化剂的负载、成型方式仍不太理想，有待提高，在实际应用中必须考虑，使得光催化剂具有良好的催化特性、经济型及耐用性。

参考文献：

[1]申森，王振强等，水体中有机污染物的治理技术[J]，科技咨询导报,2006,(14)：70－71，

篇15：UASB处理生物废水的中试研究

摘要：采用UASB反应器处理酒精废水,用城市污水处理厂厌氧消化污泥接种,运用恰当的启动方法,可缩短启动时间并快速形成颗粒污泥,取得了较好的处理效果.作 者：徐艳红 孙力东 武文国 XU Yan-hong SUN Li-dong WU Wen-guo 作者单位：徐艳红,武文国,XU Yan-hong,WU Wen-guo(中国石油吉林石化公司研究院,吉林,吉林,13202)

孙力东,SUN Li-dong(中国石油吉林石化公司,吉林,吉林,13)

篇16：UASB处理生物废水的中试研究

UASB工艺处理啤酒废水的调试运行与参数优化

采用UASB(常温)+好氧处理啤酒废水串联工艺,出水效果好,出水的CODcr浓度能降至60 mg/L以下,此工艺占地面积小,操作简单,运行费用低,能回收沼气,可获得好的.经济效益和环境效益.

作 者：涂孟波 TU Meng-bo  作者单位：南昌亚洲啤酒有限公司,江西,南昌,330001 刊 名：江西科学  ISTIC英文刊名：JIANGXI SCIENCE 年，卷(期)：2006 24(6) 分类号：X7 关键词：啤酒废水   上流式厌氧污泥反应器(UASB)   好氧(接触氧化法)   挥发酸(VFA)  

篇17：UASB处理生物废水的中试研究

摘要：糠醛废水中含有大量的糠醛、乙酸,其CODCr高达2万mg/L,处理难度大,采用两级UASB-CASS工艺对其进行处理.实践证明,经该工艺处理出水可达《污水综合排放标准》(GB8978-)一级排放标准.同时对启动调试工作中菌种加入、操作要点和监测项目等进行较为详细的描述,并分析了该工程的处理效果及运行费用.作 者：李善评 乔鹏 庞艳 王兆祥 冀贞泉 作者单位：李善评,乔鹏,王兆祥(山东大学环境科学与工程学院,济南,250100)

庞艳,冀贞泉(济南八方标达污水处理公司,济南,250000)

篇18：UASB处理生物废水的中试研究

关键词：污水,曝气生物滤池,微滤,膜通量,膜压差

目前城市生活污水的再生利用已成为解决水资源短缺的重要措施。污水经二级生化处理后,仍有一部分污染物(如营养型无机盐、氮、磷、胶体、细菌、病毒、微量微生物、重金属等)存在,因此需要对污水进行深度处理。中国石油兰州石化分公司在生产过程中,产生大量的工业废水,经污水处理系统后(排水达到排放标准)直接排入黄河,造成水资源的浪费。为此,本工作利用污水深度处理中试装置,对达标排放水进行净化,通过实验,确定了合理的工艺技术,为工程实施提供了理论依据。

1 实验部分

1.1 水质情况

污水取自兰州石化分公司污水处理厂的二沉池出水,水质情况为:化学需氧量(CODCr) 86.3mg/L,氨氮质量浓度14.1mg/L,石油类化合物质量浓度7.7mg/L,总磷质量浓度1.2mg/L,悬浮物质量浓度29.5mg/L,pH值8.1。

1.2 工艺流程及操作条件

图1为污水深度处理[1,1]系统的工艺流程。污水处理厂二沉池的出水经潜水泵进入曝气生物滤池[2,3,2,3],污水自下而上经生物过滤后,由顶部溢出至高效微絮凝池(池中加有聚合铁和聚丙烯酰胺),絮凝后的水从顶部流入砂滤池,砂滤池出水进入微滤单元[4,4],然后由变频泵送入微滤膜内,微滤膜出水作为本实验的终端出水进入出水储罐。其中,EFM单元为超滤小规模化学清洗单元,通过化学清洗可延长微滤膜的使用时间,当实验装置的产水通量下降至30%时,就需要进行小规模的化学清洗;CIP单元为大规模化学清洗单元,在微滤膜运行过程中,当膜压差超过2.0MPa时,需要通过CIP单元对微滤膜进行彻底的浸泡、冲洗,使其恢复原有功能。

微滤膜为日本旭化成公司生产的UNA系列组件,其特点是透水量高,使用寿命长,分离效率高,适用于高浊度进水。微滤膜材质为聚偏氟乙烯,内径/外径为0.7/1.2,有效膜面积为50m2。微滤膜需要进行周期性反冲洗。在本实验中,反冲洗分为正冲、反洗、空气擦洗、排水4个步骤。正冲水采用微滤单元进水,反洗水为微滤单元出水。

1.3 测定方法

采用钠试剂比色法测定氨氮质量浓度。采用重铬酸钾法测定CODCr质量浓度。采用质量法测定悬浮物质量浓度。采用红外分光光度法测定石油类化合物质量浓度。

2 结果与讨论

微滤系统的预处理单元(包括曝气生物滤池、高效微絮凝池和砂滤池)是用来保护微滤膜不被污水污染的工序,是微滤单元的有效屏障。

2.1 曝气生物滤池

曝气生物滤池[5,5]的过滤材料为黏土烧制的陶粒(粒径为3～5mm)。在进水流量为5m3/h,气水比(体积比,下同)为3/1,曝气量为15m3/h,水力停留时间为1.4h,温度为25℃的条件下,进出水中杂质的质量浓度及其去除率见图2。

■—进水;◆—排出;▲—去除率

由图2可知,曝气生物滤池排水中的CODCr、氨氮、石油类化合物和悬浮物平均去除率为66.47%,94.23%,78.17%,77.42%,脱除效果良好。

曝气生物滤池反冲洗采用气水联合方式。先水洗3min,气水联合反洗4min,最后水洗5min。在反冲洗过程中,水量为35m3/h,曝气量为60m3/h,反冲洗效果最佳。

2.2 澄清-过滤单元

由于在曝气生物滤池中已除去了大部分的悬浮物,所以进入高效微絮凝池的悬浮物已经减少。根据工程经验,本工作采用聚合铁和聚丙烯酰胺进行烧杯混凝实验。

由图3可知,在聚合铁和聚丙烯酰胺的加入量分别为14mg/L和1.3mg/L时,随着处理时间的延长,高效微絮凝池出水浊度趋于稳定(约为0.75 NTU),矾花形成良好,沉淀效果较好。经肉眼观测可知,水质比较清澈。由实验可知,在经过砂滤池过滤后,悬浮物去除率达到了92.0%以上,出水浊度为0.36～0.75 NTU。

2.3 微滤单元

本工作所用实验装置为外压式循环过滤系统[6,6]。微滤膜的运行参数为:正冲30s,过滤28.5min,气水联合反洗1min,排空2min,水量为3m3/h[膜通量为60～80L/(m2·h)],正冲流量6m3/h,空气流量5m3/h。在此条件下,装置运行平稳,当膜通量为60～80L/(m2·h)时,膜压差稳定,出水微粒浓度指数小于2。

EFM单元运行参数为:正冲360s,反冲240s(伴随加入5×10-6次氯酸钠),浸泡1800s。在进水中加入次氯酸钠,主要是用于预防膜的微生物污染。

2.3.1 长期运行膜压力的变化

图4是微滤膜在进水量为3m3/h,连续运行了27d条件下的膜压差变化情况。装置在长期运行期间,采用运行28.5min,反洗1min,正冲0.5min的方式,对微滤膜进行水力反冲洗,并且每24h运行1次EFM单元。经过EFM单元清洗,能够去除微滤膜表面的部分污染物,使得膜压差得到一定程度的恢复,但总体上还是出现增长的趋势,说明微滤膜性能降低,即微滤膜受到较为严重的污染。

由图4可知,微滤膜运行到20d左右时,膜压差梯度变化增大,当膜压差超过2.0MPa时,需要进行化学清洗,即通过CIP单元对微滤膜进行清洗,使其恢复原有功能。

2.3.2 反冲洗周期对膜性能的影响

由图5可知,当微滤单元水量为3m3/ h[膜通量为60L/(m2·h)]时,随着反冲洗周期的延长,膜压差梯度增大;当反冲洗周期为60min时,微滤膜运行7h后,膜压差梯度变化明显,增加了EFM单元的反冲洗次数,提高了装置的运行成本。本实验最佳反冲洗周期为30min。

△—60 min;■—45 min;◆—30 min

2.3.3 化学清洗方案的比较

装置经长时间的运行后,微滤膜的产水通量会随运行时间的延长而下降,因此必须采取一定的方式,将膜表面及膜孔内的污染物去除,达到恢复产水通量和延长膜使用寿命的目的。本工作采用以下2种方案。

方案1:首先将质量分数为4%的氢氧化钠溶液在系统管道内循环3min左右,然后浸泡4h,再进行正反洗各3min,以便除去管道中的氢氧化钠溶液,后加入盐酸循环3min左右,浸泡8h。方案2:采用同样的步骤,只是用柠檬酸浸泡。实验结果表明:方案1效果较好,能完全恢复微滤膜的功能;方案2需要足够的浸泡时间(24 h或更长)才能使微滤膜恢复原有的功能。同时,在清洗过程中还发现,保持较高的清洗液温度,并采用冲洗和浸泡交替的方法,有利于提高化学清洗的效果。

3 结论

a.采用污水深度处理中试装置,对达标排放水进行净化处理时,污水经曝气生物滤池后,排水中的CODCr、氨氮、石油类化合物和悬浮物平均去除率为66.47%,94.23%,78.17%,77.42%,脱除效果良好。

b.在聚合铁和聚丙烯酰胺的加入量分别为14mg/L和1.3mg/L时,随处理时间的延长,高效微絮凝池出水浊度趋于稳定(约为0.75 NTU),沉淀效果较好。经砂滤池过滤后,悬浮物去除率达到92.0%以上,出水浊度为0.36～0.75 NTU。

篇19：UASB处理生物废水的中试研究

摘要:采用微生物学方法,冬季时从污水处理厂曝气池的活性污泥中分离出具有较高生物活性和代谢有机污染物能力的低温微生物x1005和x1213菌株,在此基础上分别进行低温条件下UASB法处理猪场废水降解能力的测定。试验结果表明:x1005和x1213菌株对污水中COD的去除率分别为72.5 %和67.1%;对BOD的去除率分别为56.7%和49.3%;对SS去除率分别为5.1 %和3.2 %。

关键词:低温微生物;猪场粪污;厌氧污泥床法

中图分类号:X703.1文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2009.03.003

Study on Application of Cold-adapted Microorganism in UASB

LIANG Hai-tian1,WANG Yu-hong2,LI Yu-hua1,LI Yan1,ZHAO Lin-na1,GAO Xian-biao1,SHEN Hong3,WANG Hong-yang3

(1.Tianjin Institute of Agriculture Resources and Environment,Tianjin300192,China;2. Tianjin Product Quality Inspection Technology Research Institute, Tianjin 300384, China;3.Environmental Protection Detection Station in Tianjin City Xiqing Area, Tianjin 300380,China)

Abstract:In this paper, cold-adapted microorganism x1005 and x1213 that have higher biological activity and metabolize ability of organic pollutants were isolated from activated sludge in winter by microbiology technique. On the base of it, the metabolize ability of x1005 and x1213 on piggery wastewater by UASB were tested in low temperature sewage. The results showed that the highest COD removal rate of x1005 and x1213 was 72.5% and 67.1%, respectively. The BOD removal rate of x1005和x1213 could reach to 56.7% and 49.3%. The SS removal rate of x1005 and x1213 was 5.1% and 3.2%.

Key words: cold-adapted microorganism;piggery wastewater;up-flow anaerobic sludge bed

近年来,随着我国经济的发展,生猪饲养的集约化水平逐年增高,集约化猪场对环境的污染和粪污的资源化是限制猪场发展的重要因素[1]。由于集约化猪场水冲式清粪产生的有机粪水具有高浓度和高固形物含量的特点,目前多采用厌氧法、活性污泥曝气氧化、氧化塘、生物膜处理等生物工艺对其进行处理。其中,活性污泥曝气法需要大的设备投资,能耗高,运行耗费用大[2];氧化塘处理法需要较大的占地面积,处理慢,时间长;生物膜法适合处理低浓度可溶性污染物的污水,但是容易发生滤床堵塞[3-5];厌氧法又包括厌氧接触工艺、下流式厌氧滤器、上流式厌氧污泥床(UASB)和厌氧滤器(AF)等工艺,其设备投资小,耗能低,运行耗费不高,并还可在处理污水的同时,获得沼气生物能源[4]。

自从1887年Forster分离出能在0 ℃条件下生长的微生物以来,低温微生物在环境修复领域中的作用越来越引起人们的关注。我国北方地区冬季低温期较长,低温会降低微生物对有机物质的降解效果,对微生物的生长产生明显的抑制作用[6,7],导致粪污资源化处理效率下降。而低温微生物的代谢机制使它们能够在低温下很好地生长和代谢,有些低温微生物产生胞外酶,能分解环境中的大分子物质,如蛋白质、碳水化合物或小分子的环境污染物,还可分解人工合成的一些化合物[8]。因此,在寒冷及适温环境条件下如果采用适当的菌种、起始温度和保持条件,大规模的牲畜粪便的厌氧耐冷分批消化是可行的。本研究根据集约化猪场的具体情况,研究低温微生物在UASB-生物接触氧化反应器中的初步应用。

1材料和方法

1.1材 料

分离菌株的样品来自天津、哈尔滨等地的污水处理厂、养猪场沼液及河泥等27个样品。对样品预处理后进行低温微生物菌株的分离筛选、纯化和保存。

细菌富集培养基(SEA):500 g/L土壤浸汁100 mL,FePO4 10 mg,葡萄糖2.5 g,酵母粉0.5 g,蛋白胨5 g,琼脂20 g,蒸馏水900 mL;分离发酵培养基:牛肉膏蛋白胨培养基;酵母菌富集培养基:麦芽汁(7波美度)98 mL,琼脂2 g;分离发酵培养基:加富PDA。

1.2方 法

1.2.1低温微生物的富集将少量污泥样品加入100 mL富集液体培养基中,150 r/min 5 ℃摇床培养5 d,吸取10 mL 培养液转接入新鲜培养基中,连续转接3次。

1.2.2低温微生物的分离筛选采用稀释平板法进行分离,将富集培养液梯度稀释后,取0.1 mL稀释液分别涂布于平板培养基上,5 ℃培养72 h;将单菌落平板划线分离纯化,纯化的菌株转接斜面培养后保存。将获得的低温菌株,按照1.2.4的方法测定COD的去除率,进一步筛选菌株。

1.2.3猪粪水低温处理试验取一环菌株接于SEA液体培养基100 mL中,150 r/min 8 ℃培养72 h,3 500 r/min离心20 min,用无菌蒸馏水洗涤菌泥2次,离心后菌泥用100 mL无菌蒸馏水定容,以10%(体积比) 接种于装有灭菌猪粪水的三角瓶中,150 r/min 8 ℃培养,间隔一定时间测定COD、氨态氮、总磷。

1.2.4分析方法COD 测定:碱性高锰酸钾法;氨态氮测定:纳氏分光光度法;总磷测定:钼蓝比色法。

2结果与分析

2.1低温微生物的筛选及其处理效果

共筛选到32株能在5℃下生长的低温微生物。对32个菌株进行猪粪水处理应用试验表明,其中x1005和x1213对COD具有较高的去除效果。

2.1.1x1005和x1213菌株对COD 去除效果由图1可以看出,菌株x1005和x1213对COD均有较强的去除能力。在0～8 h,x1005菌株对COD的去除效果明显高于x1213菌株,达到了58.3%,表明此菌株更适于低温环境。48 h后COD的去除效果达到基本稳定,x1005和x1213的去除率分别为73.3%和65.7%。

2.1.2x1005和x1213菌株对氨态氮的去除效果由图2可以看出,经过48 h的摇床培养试验,2个菌株对氨态氮的利用均呈稳定上升趋势,最后分别达到了76.9%、64.5%。

2.1.3x1005和x1213菌株对全磷的去除效果由图3可以看出,在0~8 h,2个菌株对总磷去除效果均不明显,分别为10.2%、7.0%;随着时间的延长, x1213菌株对总磷去除效果显著提高,48 h时达到了53.9%,而x1005菌株对总磷的去除率只有14.0%。

2.2低温微生物在UASB-生物接触氧化反应器中的应用

在低温微生物菌株筛选试验中,我们筛选到了2株低温微生物菌株,分别是x1005和x1213,在48 h内对COD的去除率分别为73.3%和65.7%。但筛选试验是在实验室的三角瓶中完成的,现在需要把这两个菌株投入到UASB-生物接触氧化反应器的接触氧化池中,进行低温微生物实际的应用效果研究,发酵液3 500 r/min离心20 min,用无菌蒸馏水洗涤菌泥2次,离心后菌泥用等量无菌蒸馏水定容,投加量为5‰,对照为不投加低温微生物的处理,运行温度为10 ℃,主要测定指标为COD、BOD和SS。

2.2.1x1005和x1213菌株对COD的去除效果从表1可知,低温微生物x1005组和x1213组对UASB中猪粪水的COD的平均去除率均高于对照组,说明菌株x1005和x1213对UASB中污水的COD具有一定的降解效果。

2.2.2x1005和x1213菌株对BOD 的去除效果从表2可知,低温微生物x1005组对UASB中猪粪水的BOD的平均去除率高于对照组,而x1213组与对照组无明显差别,说明菌株x1005对污水中的BOD具有一定的去除效果。

2.2.3x1005和x1213菌株对SS的去除效果从表3可知,低温微生物x1005组和x1213组对UASB中猪粪水的SS的平均去除率与对照组无明显差别,说明菌株x1005和x1213对污水中的SS降解效果不明显。

3讨 论

本试验筛选的低温微生物x1005组和x1213组在实验室中对猪粪水中的COD、BOD和SS均有明显的去除效果,而在UASB-生物接触氧化反应器中去除效果则不明显,可能是由于在UASB-生物接触氧化反应器中微生物区系组成复杂,影响厌氧消化的因素较多,如温度、pH值、微生物量、营养状况、混合接触状况等。试验进水中可生物降解COD和可酸化COD比例的变化也可能对低温微生物的降解效果产生一定的影响。

综上所述,自然界中低温微生物对污染物的降解与转化,对物质循环起着重要的作用,由于低温微生物在低温条件下具有相对高的生长速率,因而在低温环境下对污染生物修复具有广泛的应用前景。

参考文献:

[1] 高云超,邝哲师,田兴山,等.猪场污水活性污泥——氧化塘处理效果及环境问题探讨[J].广东农业科学,2003(3):46-49.

[2] 杨伯起,俞伟波.常规废水生物处理方法优缺点比较及生物处理技术的新进展[J].环境保护,1998(10):43-47.

[3] 万维纲,韩相奎.废水的生物膜处理法[J].环境保护,1996 (1):11-13.

[4] 程树培.环境生物技术[M].南京:南京大学出版社,1994:363-372.

[5] 俘玉衡.实用废水处理技术[M].北京:化学工业出版社,1998:200-223.

[6] 姜安玺,孟雪征,曹相生,等. 耐冷菌的分离及在低温污水处理中的应用研究[J].哈尔滨工业大学学报,2002,34 (4): 563-569.

[7] 孟雪征,曹相生,姜安玺.利用耐冷菌处理低温污水处理中的研究[J].山东建筑工程学院学报,2001,16 (2) : 39-44.