浙江省是我國著名的柑橘罐頭產(chǎn)地,其加工過程中排放出的廢水有機(jī)物含量高,懸浮物濃度高,可生化性好,常采用物化與生物相結(jié)合方法進(jìn)行處理,實際運行表明,果膠會在沉淀池、生化池、二沉池大量析出,漂浮在池面或懸浮在水中,從而造成設(shè)施運行不正常,出水難保達(dá)標(biāo); 而且加藥沉淀污泥量大、處理成本高。為了克服果膠析出問題,目前實際工程中采用物化+ 酸化水解+ 好氧生物工藝處理,該工藝能較好地解決果膠析出的問題,但存在物化藥劑費用高,物化與酸化水解反應(yīng)單元建設(shè)投資大的問題。因此,開發(fā)研究處理流程簡單、投資與處理成本低的工藝處理柑橘加工廢水是目前該類企業(yè)急需解決問題。本文采用水解沉淀一體化/ 生物接觸氧化工藝相結(jié)合,考察了該工藝在不同調(diào)件下的運行性能。

　結(jié)果與分析

2.1 　污泥接種與馴化掛膜

試驗采用動態(tài)接種掛膜法,接種污泥取自寧波市江東城市生活污水處理廠曝氣池中的污泥,接種污泥濃度為3 200 mg/ L ,接種污泥量至水解沉淀一體化反應(yīng)器與生物接觸氧化器最高水位。然后開始由貯水箱少量連續(xù)進(jìn)試驗廢水,向生物接觸氧化器內(nèi)供氣以及加入適量的養(yǎng)料,同時開污泥泵回流。進(jìn)水量由小到大,每天定期測定、觀察設(shè)施的運行情況,及時調(diào)整充氣量、補充營養(yǎng)鹽。45 d 后水解沉淀一體化反應(yīng)器與生物氧化器內(nèi)填料微生物膜明顯增厚,進(jìn)水量達(dá)到設(shè)計處理量, 生物接觸氧化器的出水COD 去除率>80 % ,表明試驗污泥馴化掛膜階段結(jié)束,關(guān)閉污泥回流泵,從此進(jìn)入正式試驗階段。

2.2 　水解沉淀一體化箱試驗分析

2.2.1 　進(jìn)水濃度的影響

水解沉淀一體化反應(yīng)器內(nèi)掛膜成功后,在水力停留時間為6 h 的條件下,對水解反應(yīng)器進(jìn)出水持續(xù)監(jiān)測,進(jìn)出水COD 的數(shù)據(jù)記錄如表1 。

 由表1 可以看出,試驗中水解沉淀過程對COD的去除率不是太高,而出水中的BOD5值反而升高,表明原水中難以被微生物降解的果膠等物,在水解酸化作用下已被分解成小分子物質(zhì)。隨進(jìn)水濃度的提高,COD 去除率也在增加,去除率維持在15 %～35 %;出水中SS 濃度相對穩(wěn)定,說明水解沉淀一體化反應(yīng)器對進(jìn)水濃度變化而引起的沖擊負(fù)荷有很大的抵抗能力,進(jìn)水中SS 未影響水解沉淀一體化反應(yīng)器性能,是由于該反應(yīng)器中的微生物先固定在填料上的結(jié)果。

2.2.2 　水解停留時間與處理效果的關(guān)系

為了考察水力停留時間與處理效果的關(guān)系,控制進(jìn)水COD 濃度為600 mg/ L 左右,逐漸增大水解沉淀一體化反應(yīng)器的進(jìn)水量,來考察在不同的水力停留時間下水解沉淀一體化反應(yīng)器的出水效果。表2 是廢水在不同水力停留時間下污染物的去除效果情況。

　  從表2 中可見,水力停留時間在4～14h ,廢水經(jīng)水解沉淀一體化反應(yīng)器后,COD、SS 的去除率都隨停留時間的增長而增大,當(dāng)停留時間> 10h 以上,COD去除率增大幅度變化不大;而BOD5 去除率隨停留時間的增長而呈負(fù)增長,當(dāng)停留時間> 8 h 以上,BOD5去除率的負(fù)增加也同樣受到限制。以上試驗結(jié)果表明,水解酸化反應(yīng)在一定程度上不受時間的控制,這與水解酸化階段的去除機(jī)理有關(guān),綜合柑橘罐頭加工廢水水質(zhì)特性和該工藝后續(xù)處理負(fù)荷要求,選定水解沉淀一體化反應(yīng)器的水力停留時間為8h 較為合適。

2. 3 　水解/ 生物接觸氧化組合工藝試驗分析

從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面考慮,水解沉淀一體化反應(yīng)器的停留時間不宜太長。為了考察水解沉淀一體化/生物接觸氧化組合工藝對柑橘罐頭加工廢水的處理效果以及選擇最佳運行參數(shù),組合工藝試驗廢水水質(zhì)為ρ(COD) :700～800 mg/ L 、ρ(BOD5 ) :200～400 mg/ L 、ρ(SS) :150～300 mg/ L ,分別選擇不同水力停留時間組合進(jìn)行了試驗,試驗結(jié)果如表3 。

從表3可以看出:當(dāng)進(jìn)水ρ(COD) :700～800 mg/L ,在出水水質(zhì)相同的情況下,水解沉淀一體化反應(yīng)器停留時間越短,后續(xù)的生物接觸氧化的時間就越長;隨著水解沉淀一體化反應(yīng)器停留時間的增加,后續(xù)生物接觸氧化的時間就越短。當(dāng)ρ(COD) ≤800 mg/ L 、ρ(BOD5 ) ≤400 mg/ L 、ρ( SS) ≤300 mg/ L 時,處理后最終出水水質(zhì)達(dá)到GB8978 - 1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級排放標(biāo)準(zhǔn),且考慮到構(gòu)建筑物占地面積與投資等問題,該工藝的最佳水力停留時間組合為水解沉淀一體化反應(yīng)器8h ,生物接觸氧化器10 h 。

3 　結(jié)論

1) 水解沉淀一體化反應(yīng)裝置具有水解酸化與沉淀功能,克服了傳統(tǒng)工藝二者分開建造工程投資大問題。2) 水解酸化階段對有機(jī)物的去除率并不是很高,主要起到一個預(yù)處理作用,將果膠等難降解的大分子轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨�物降解的小分�?提高廢水的可生化性,克服了后續(xù)生物處理果膠析出帶來的問題。

3) 選擇適當(dāng)?shù)乃�解酸化水力停留時間,完全可以克服果膠對生化處理帶來的不利影響。

4) 采用水解沉淀一體化/ 生物接觸氧化工藝處理柑橘罐頭加工廢水是可行的,當(dāng)進(jìn)水ρ(COD) ≤ 800mg/ L 、ρ(BOD5 ) ≤400 mg/ L 、ρ( SS) ≤300 mg/ L 時,處理后最終出水水質(zhì)達(dá)到GB8978 - 1996 一級標(biāo)準(zhǔn),其最佳水力停留時間組合為水解酸化8 h ,生物接觸氧化10 h 。(作者：白春節(jié),浙江萬里學(xué)院環(huán)境科學(xué)系)