生物接触氧化法处理啤酒工业废水研究
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解酸化 +生物接触氧化法处理化工制药废水摘要:制药厂是一家生产核苷酸类生化原料药系列产品企业,在生产过程中产生的啤酒渣压榨废水量约为10m3/日。
废水直接排入河流、湖泊,废水的有机物会大量消耗掉水中的溶解氧,一旦超过水体自净能力,将造成周边水体严重污染,也将制约制药行业的可持续发展。
因此,制药废水的无害化处理、达标排放,不仅是企业经济效益的问题,更是严肃的环境法律责任。
在生产实践中,制药废水处理多采用以生化为主、生化和物化相结合的处理技术。
生化处理法中常用的有活性污泥处理技术、生物膜处理技术、厌氧与好氧相结合的处理技术等工艺。
关键词:解酸化+生物接触氧化法处理化工制药废水前言:本文主要介绍解酸化+生物接触氧化法处理化工制药废水的工程设计、运行效果、成本分析及技术特点。
一、解酸化+生物接触氧化法1.生物接触氧化法。
制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水,属于较难处理的高浓度有机废水之一。
随着我国医药化工及保健品制造业的迅猛发展,在制药过程中排放出大量的有毒有害物质,严重危害人类健康,因此寻求工艺合理、管理方便且能最大程度地实现经济、环境、社会效益的工艺技术,是当务之急。
由于制药废水中常含有难降解且浓度高的有机物质,江西某药业公司采用生物接触氧化法处理制药废水并对其设计及运行情况进行观察,发现生物接触氧化法工艺配以高效填料,能高效处理废水、成本低、污泥产量少、易于操作和管理,具有良好的经济和社会效益。
抗生素类物质具有高活性、高结构稳定性和强亲脂性的特点,排放到环境中将会造成严重威胁,并且能诱发和传播多种环境抗生素抗性菌以及抗性基因。
利用水解酸化- 生物接触氧化法处理磷霉素钠废水,结果表明,水解酸化-接触氧化组合工艺可实现废水中COD、有机磷的较为高效的去除,去除率均达到80%以上。
磷霉素制药废水抗药性的去除,主要发生在接触氧化反应器内,有机磷的去除在水解酸化反应器与接触氧化反应器内均有发生。
设计总说明本设计为某啤酒厂啤酒废水处理工艺设计。
啤酒废水水质的主要特点是含有大量的有机物,属高浓度有机废水,故其生化需氧量也较大。
该啤酒废水处理厂的处理水量为5000 m3/d。
原污水中各项指标为:BOD浓度为1200 mg/L,COD浓度为2000 mg/L,SS 浓度为700 mg/L。
因该废水BOD值和COD值较大,不经处理会对环境造成巨大污染,故要求处理后的排放水要严格达到国家二级排放标准,即:BOD≤20 mg/ L,COD≤100 mg/ L,SS≤70 mg/ L。
经分析知该处理水质属易生物降解又无明显毒性的废水,可采用两级生物处理以使出水达标。
一级处理主要采用物理法,用来去除污水中的悬浮物质和无机物。
二级处理主要采用生物法,包括厌氧生物处理法中的UASB法和好氧生物处理法中的SBR法,可有效去除污水中的BOD、COD。
本设计工艺流程为:啤酒废水→ 格栅→ 污水提升泵房→ 调节沉淀池→ UASB反应器→预曝气沉淀池→ SBR池→处理水(污泥)整个工艺具有总投资少,处理效果好,工艺简单,占地面积省,运行稳定,能耗少的优点。
关键词:啤酒废水处理,高浓度有机废水,UASB法,SBR法General information of designThis design is the brewery water treatment of a Beer Company. The main distinguishing feature of the brewery water is that it contains massive organic matters and it belongs to the high concentration organic wastewater, so its biochemical oxygen demand is also high. Them/3. The concentrations of water which needs to be treated in the beer wastewater is 5000 dBOD, COD and SS are 1200 mg/L, 2000mg/L and 700 mg/L, respectively. For the high value of BOD and COD for the brewery water, it can pollute the environment if it is dischargedwithout disposal. So it is required to be strictly meet the secondary discharge standard of National Wastewater Discharge Standards which requests BOD≤20 mg/ L, COD≤100 mg/ L, SS≤70 mg/ L.After the analysis, the brewery water can biodegrade easily and has no obvious toxicity, so we use two levels of biological treatment to treat the drained water meet the designated standard. The first level of processing mainly uses the physical methods, which remove the suspended matter and the inorganic substance in the wastewater. The second level of processing is the biological methods, contains UASB (Up flow anaerobic sluge blanket) of anaerobic oxygen biology methods and SBR (Sequencing Batch Reactor) of demand oxygen biology methods, which could reduce BOD and COD in the waste water. The technological process of this design is:Beer wastewater → Screens →Swage lift pump house → Regulates sendimatation tank →Tank of UASB →pre-aeration sedimentation tank → Tank of SBR →Treatment water (sludge) .The technology has many advantages such as low investment, high efficiency, simple process, less occupied area, steady running and energy saving.Keyword: Brewery Water,High Concentration of Organic Wastewater,UASB Process,SBR Process1 前言啤酒是当今风靡世界最流行的饮料之一,我国啤酒厂的吨酒耗水量较大,一般为8 t~12 t,部分厂家可达10 t~20 t,每生产1 t啤酒将产生废液4 mL,而西方先进国家每产1 t啤酒废水排放量约4 mL,废水排放接近于耗水量的90%。
!工业给排水!!"#$!生物接触氧化工艺处理啤酒废水工程实例史立河吕卫利谢浩胡纪萃孙召强提要结合工程实例,说明!"#$!生物接触氧化工艺处理啤酒废水在高寒地区应用的可行性,分析总结了设计、调试和工程实际运行情况,介绍了在冬季不利的气候条件下!"#$的启动过程和工艺系统的运行费用。
关键词啤酒废水!"#$!生物接触氧化运行费用黑龙江新三星集团公司啤酒厂位于黑龙江省尚志市一面坡镇,距哈尔滨市东南%&’(),年平均气温*+,-。
最冷月是%月份,平均气温.*/+,-。
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年平均冻土深度为%+02)。
!工程规模及处理程度该啤酒厂目前生产能力为%&万3/4,排放废水量1///),/5,考虑到将来产量还会提高,因此设计排放废水量为6///),/5,设计进出水水质见表%。
表!设计进出水水质项目789/):/;$89/):/;##/):/;<=温度/-进水%&//6//0//1"2%6"*6出水"%//"*/"0/1"2"废水处理工艺流程(见图!)万方数据%&给水排水’()*+&,(*-+..+万方数据给水排水!"#$%&’"$(%))%*+动,!"月初出水达到设计要求,经哈尔滨市环境监测站现场化验分析结果见表"。
表!全系统进出水各项指标的测定结果监测日期项目!"月#日!"月$日!"月%日&’进水()*$#)""+)%#出水$),-$),*#)%"./0进水/12/3"!,,*!+,!*-,出水/12/3+")(+*)$+#)-总去除率/4%$),%$)-%-)(5/0进水/12/3出水/12/3-)!$),#)$66进水/12/3(--$!,+""出水/12/3!!)(!*)*!!),总去除率/4%$),%$)+%#)+注:表中数据为每天+个不同时间采样分析结果的平均值。
《生物接触氧化法及其研究进展》篇一摘要:生物接触氧化法是一种有效的污水处理技术,广泛应用于各类工业和城市污水处理中。
本文旨在全面阐述生物接触氧化法的基本原理、特点及其研究进展,以加深对这一技术应用的了解。
本文将先对生物接触氧化法的基本原理进行概述,接着讨论其在实际应用中的优点和不足,再进一步介绍当前该领域的研究现状与趋势,最后展望未来生物接触氧化法的发展方向。
一、生物接触氧化法基本原理生物接触氧化法是一种利用生物膜法处理污水的技术。
该方法在曝气池中设置填料,使填料上生长一层生物膜。
当污水流经填料时,与生物膜接触并得到生物膜上微生物的氧化作用,从而使有机物降解,水质得以净化。
这种技术兼具物理吸附和生物降解的特性,适用于多种污水处理需求。
二、生物接触氧化法的特点1. 高处理效率:由于微生物的大量生长,使得该方法能够快速地降解有机物,处理效率高。
2. 占地面积小:通过采用高比表面积的填料,可以减小处理系统的占地面积。
3. 操作简便:工艺流程简单,易于操作管理。
4. 运行成本低:该方法无需投加药剂,运行成本较低。
三、生物接触氧化法的应用及研究进展随着科技的发展,生物接触氧化法在污水处理中的应用越来越广泛。
目前,该方法已广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、农村生活污水处理等领域。
同时,针对不同领域的特点和需求,研究者们也在不断探索和改进生物接触氧化法的技术和工艺。
在研究方面,目前主要集中在以下几个方面:一是优化填料类型和结构,以提高生物膜的附着能力和降解效率;二是研究不同环境因素对生物膜生长和污水处理效果的影响;三是探索与其他处理工艺的结合,如与物理、化学等方法联用,以提高整体处理效果;四是研究生物接触氧化法在处理特殊废水(如高盐度、高浓度有机物等)中的应用。
四、当前研究现状与趋势当前,生物接触氧化法的研究呈现出以下几个趋势:一是研究更加深入和细致,针对具体问题和需求进行深入研究;二是技术应用更加广泛,不仅在污水处理领域,还在其他环保领域如空气净化、土壤修复等有所应用;三是技术创新不断涌现,如新型填料、新型反应器等的研发和应用;四是国际合作和交流增多,推动生物接触氧化法的研究和发展。
唐山学院毕业设计设计题目:UASB+接触氧化法处理啤酒工业废水的工艺设计系别:环境与化学工程系班级:09 环境工程(1)班姓名:李云龙指导教师:刘昆2013年6月4日UASB+接触氧化法处理啤酒工业废水的工艺设计摘要本文针对啤酒车间废水处理工艺进行初步设计。
啤酒废水含有许多有机物质,这些有机物质浓度较高,虽然无毒,但易于腐败,排入水体后要消耗大量的溶解氧,对水体环境造成严重的危害。
啤酒废水中BOD5/COD cr值比较高,在50%及以上,非常有利于生化处理。
同时生化处理与物理法、化学法相比较:一是处理工艺较成熟;二是处理效率较高,BOD5。
COD cr去除率高,一般可达80%~90%以上;三是处理成本低(运行费用节省);经过各种啤酒废水处理工艺的对比,最终选择UASB+生物接触氧化法作为处理工艺。
本工艺流程设有格栅、调节池,对污水进行预处理,去除水中较大的悬浮颗粒和调节水质水量。
生化处理采用生物接触氧化法,可提高有机物的去除效率。
沉淀池用来进行泥水分离。
本文介绍了有关UASB+生物接触氧化法的处理流程和设计的计算、对格栅、调节池、UASB、接触氧化池、斜管沉淀池、贮泥池等进行了精细的设计和计算。
并对主要构筑物UASB池、接触氧化池做了详细的说明。
关键词:UASB;生物接触氧化;啤酒废水;UASB + contact oxidation method and treatment of wastewater in beer productionprocess designAbstractThis article was to make a preliminary design dealing with wastewater from beer industry. Beer wastewater contains many organic substances, which can cause serious harm to the aquatic environment though consuming a large amount of dissolved oxygen, although they were nontoxic. But easy to corruption, into the water to consume large amounts of oxygen in the aquatic environment, causing serious harm.The value of BOD5/CODcr of beer wastewater was very high, generally 50% or more, which was very conducive to biochemical treatment .Compared to physical and chemical method, biochemical has some advantage, such as mature technology, high treatment efficiency, which BOD5 and CODcr removal rate was high, generally up to 80% ~ 90%, and low operating cost. UASB + biological contact oxidation was finally selected as treatment process after comparing the various treatment processes.First of all, the Pretreatment process was composed by bar screen, regulating pond. The wastewater’s q uality and quantity were regulated and the large suspended particles were also removed in this part. Biological treatment by biological contact oxidation, can increase the organic matter removal efficiency. Traps used for spate separation.From this literary you can achieve a lot of ways about UASB+ biological contact oxidation to the brewery of the treatment .The treatment of calculation, for example, grid accommodator; the biological contact oxidation flatulence reactor. Concentrate mud pool and make a detailed explanation for the main building. UASB pool and the biological contact oxidation flatulence reactor..Keywords:UASB; biological contact oxidation; brewery wastewater;目录1 引言 (1)2 设计原则依据与要求 (7)2.1设计依据 (7)2.2设计原则 (7)2.3设计任务 (7)3 污水处理方案的确定 (8)3.1设计思路 (8)3.2方案比较 (8)3.3方案确定 (9)3.3.1污水处理流程 (9)3.3.2各级处理单元污染物去除率分析 (9)4 污水处理构筑物设计 (11)4.1格栅的设计 (11)4.1.1格栅的作用 (11)4.1.2设计参数 (11)4.1.3设计计算 (11)4.2集水井的设计 (14)4.2.1设计说明 (14)4.2.2设计计算 (14)4.3调节池的设计 (14)4.3.1调节池作用 (14)4.3.2设计参数 (15)4.3.3设计计算 (15)4.4 UASB反应器的设计计算 (15)4.4.1UASB反应器作用 (15)4.4.2UASB反应器的工作原理 (16)4.4.3UASB反应器的选择依据 (16)4.4.4设计参数 (16)4.4.5设计计算 (16)4.5 接触氧化池的设计计算 (20)4.5.1生物接触氧化池简介 (20)4.5.2生物接触氧化池作用 (20)4.5.3设计参数 (21)4.5.4 设计计算 (21)4.6 斜板沉淀池的设计 (23)4.6.1 沉淀池简介 (23)4.6.2 沉淀池作用 (23)4.6.3 设计参数 (23)4.6.4 设计计算 (24)5 集泥井的设计计算 (26)5.1 设计说明 (26)5.2 设计参数 (26)5.3 设计计算 (26)6 污泥处理 (27)6.1 污泥浓缩池的设计计算 (27)6.1.1 设计参数 (27)6.1.2 设计计算 (27)6.2 污泥脱水间的设计计算 (28)6.2.1 设计说明 (28)6.2.2 设计参数 (28)6.2.3 设计计算 (29)6.2.4 污泥脱水机 (29)7 污水处理站平面及高程布置 (30)7.1 平面布置 (30)7.1.1 平面布置原则 (30)7.2 高程布置 (31)7.2.1 高程设计任务及原则 (31)7.2.2污水处理高程计算 (31)8 水泵选型 (35)8.1选泵原则 (35)9 结论 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)1 引言随着社会经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,餐饮娱乐行业发展迅速,也带动了我国啤酒产业的迅猛发展,其需求量逐年上升,同时,也向环境中排放了大量的高负荷有机废水,每生产1 t啤酒约需要10 ~30 t新鲜水,相应地产生10~20 t废水[1]。
本科毕业设计论文题目:生物接触氧化法处理啤酒废水的工艺设计生物接触氧化法处理啤酒废水的工艺设计摘要我国是啤酒生产大国。
啤酒废水中有机物含量高,若直接排放,会污染环境,因而啤酒废水的处理已经日见被人们重视。
目前国内的啤酒厂工业废水的污水处理工艺,都是以生化法为中心的处理系统。
在详细调查啤酒企业生产工艺和废水排放情况的基础上,本设计采用水解酸化-生物接触氧化法处理啤酒厂的生产废水。
该工艺具有处理效率高,出水水质稳定,运行成本低,容积符合高,调试运行方便,污泥产量小,不发生污泥膨胀等优点,并且可以取得良好的社会环境效益。
处理后水质达到《污水综合排放标准》( GB8979 —1996)的二级标准。
关键词:啤酒废水;水解酸化;生物接触氧化The Design of Biological Touch Oxidation Technology on treating Brewery WastewaterAbstractOur country is a big producer of beer. Brewery wastewater contains a great deal of organic matter, it will pollute the environment if it discharges directly, so people have been pay more attention to the treatment of the brewery wastewater. In our country, people always use the method with the center of biochemical.Based on the investigation of process of the beer production and wastewater drainage, the design used the technology of hydrolytic acidification-Biological touch oxidation. This system has many advantages: higher treatment efficiency, stable effluents quality, lower cost, higher loading and easier operation, the dirty mire yield is small, no expansion of sludge and so on, and the system is beneficial to the society and environment. The water quality being treated attained Integrated Wastewater Discharge Standard II(GB8978-1996).Key words:Brewery Wastewater; hydrolytic acidification; biological touch oxidation目录1绪论 (1)1.2 啤酒生产工艺及废水来源 (1)1.3 啤酒废水的水质水量 (2)1.4 啤酒废水主要处理工艺 (3)1.4.1 好氧生物处理 (3)1.4.2厌氧生物处理 (5)1.4.3 厌氧和好氧技术的联合运用 (6)1.4.4自然生物处理 (6)1.4.5 物理化学处理法 (6)2.项目概况 (7)2.1 设计背景 (7)2.1.1 基本资料 (7)2.1.2 自然条件 (7)2.2 主要工程设计依据及规范 (7)2.3设计范围及原则 (8)2.3.1设计范围 (8)2.3.2设计原则 (8)2.4 处理程度的计算 (8)3.工艺流程的比较与确定 (9)3.1 常用啤酒工业废水处理工艺 (9)3.1.1处理工艺方案1 (9)3.1.2处理工艺方案2 (9)3.1.3处理工艺方案3 (10)3.1.4处理工艺方案4 (10)3.1.5处理工艺方案5 (11)3.1.6 处理工艺浅析 (11)3.2 处理工艺及流程 (12)4.污水处理部分主要处理设备与构筑物的设计 (12)4.1 设计流量 (14)4.2 粗格栅的设计 (14)4.3 细格栅的设计 (17)4.4 竖流式沉砂池 (19)4.4.1 设计资料 (19)4.4.2 设计计算 (19)4.5 调节池 (21)4.5.1 概述 (21)4.5.2 设计与计算 (21)4.6 进水泵房 (21)4.7 水解酸化池 (22)4.7.1 设计与计算 (22)4.7.2 反应器的配水系统 (22)4.8 生物接触氧化池 (23)4.8.1 生物接触氧化池设计要点: (23)4.8.2 设计与计算 (24)4.8.3填料的选择 (25)4.8.4 曝气器的选择 (25)4.9 叶轮气浮池 (26)4.9.1 设计说明 (26)4.9.2 设计计算 (26)5污泥处理构筑物的设计计算 (29)5.1污泥泵房 (30)5.1.1 设计说明 (30)5.1.2 污泥量的确定 (29)5.1.3 设计选型 (30)5.2 污泥浓缩池 (29)5.2.2设计与计算 (29)5.4 污泥脱水车间 (31)5.4.1 (31)5.4.2 设计 (31)6平面布置与高程布置 (31)6.1平面布置原则 (32)6.2高程布置 (33)7工程建设总投资估算 (35)6.1平面布置原则 (32)6.1平面布置原则 (32)致谢 (38)1绪论1.1 概述八十年代以来,我国啤酒工业得到迅速发展。
生物接触氧化法的研究现状分析生物接触氧化法的研究现状分析摘要:生物接触氧化法是一种重要的水处理技术,通过生物微生物的活性代谢和氧化功能,在水体中有效去除有机物和重金属等污染物,具有高效、环保等优点。
本文通过对当前生物接触氧化法的研究现状进行分析,总结了其应用领域、机理以及存在的问题,并提出了未来研究的方向和目标。
1. 引言随着工业化和城市化的快速发展,水体污染问题日益严峻。
有机物和重金属等污染物对环境和人体健康造成了严重威胁。
因此,研究有效的水处理技术对于保护环境和健康具有重要意义。
其中,生物接触氧化法作为一种重要的水处理技术,受到了广泛的关注和研究。
2. 生物接触氧化法的应用领域生物接触氧化法广泛应用于工业废水处理、饮用水净化、城市污水处理等领域。
在工业废水处理方面,通过生物微生物的代谢活性和氧化功能,可以有效去除有机物和重金属等污染物,使废水得到循环利用。
在饮用水净化方面,生物接触氧化法可以去除水中的异味和色度等有机物,提高水质安全。
在城市污水处理方面,生物接触氧化法可以实现生物膜的修复和更新,提高处理效果。
3. 生物接触氧化法的机理生物接触氧化法主要依赖于生物膜和微生物的活性代谢功能。
生物膜中的微生物通过吸附、附着和代谢等作用,将水中的有机物和重金属等污染物降解成较小的分子,从而实现去除。
同时,氧气也是生物接触氧化法的重要因素,微生物通过代谢与氧气反应释放能量,进一步加速有机物的降解。
4. 生物接触氧化法存在的问题尽管生物接触氧化法具有许多优点,但在实际应用中还存在一些问题。
首先,生物接触氧化法对水温和pH值比较敏感,对处理水质的适应性有一定限制。
其次,传质过程中生物膜的形成与洗脱、膜污染等问题也需要解决。
此外,生物接触氧化法对微生物的种类和适应性要求较高,缺乏稳定可控的操作技术。
5. 未来的研究方向和目标未来的研究可以从以下几个方面展开:首先,进一步研究生物接触氧化法的机理,深入探究生物膜中微生物与有机物和重金属的相互作用。
甘肃科技第35卷第8期2019年4月Gcinsu Science anil Technology Vol.35No.8 Apr.2019生物接触氧化法处理啤酒工业废水研究陶华场,王爱平(甘肃省生态环境科学设计研究院,甘肃兰州730030)摘要:通过对啤酒匚业废水进行生物接触氧化法处理试验,探讨了废水停留时间、废水进水浓度及气水比对废水处理效果的影响,对有效利用生物接触氧化法处理啤酒废水提供了理论依据、关键词:啤酒工业废水;牛.物接触氧化法;停留时间;浓度;气水比中图分类号:X52好气性污水处理有两种方法:一种是活性污泥法;另一种是生物膜法。
从生物处理的基点一微生物转化有机物的功能来看,两种方法的区别首先在于微生物存在的状态不同。
活性污泥法中,故生物以絮状结构悬浮于所需净化的污水中.经充分混合而成为混合液;在生物膜法中,微生物以生物膜的形态附着在固体填料表面上与所需净化的污水接触。
生物接触氧化技术是在生物滤池的基础上发展起来的,从生物膜固定和污水流动来说,相似与生物滤池法。
从污水充满曝气池和采用人工曝气来看,相似与活性污泥法。
所以生物接触氧化法兼有生物滤池法和活性污泥法的特点生物接触氧化技术早在十九世纪末就已经在国内外开始了试验研究,1912年在德国获得了专业登记。
随着填料技术和曝气技术不断取得进展,近十多年来,国外特别是日本,生物接触氧化技术得到了迅速的发展。
在使用范围上,不仅用于水体富营养化处理,而且广泛应用于生活污水、食品工业、酿造工业废水处理1980年日本政府建设省将接触氧化法列入在小型污水处理中首先推荐的处理工-44-乙。
在国内,自从1975年北京环保所首先进行生物接触氧化技术处理城市污水试验以来,接触氧化技术在各项试验研究和实际应用方面达到了一个新的水平,主要表现在以下几个方面:1)生物接触氧化技术的使用领域更加拓宽。
目前,接触氧化技术已广泛应用于石油化工、农药、轻工造纸、食品加工、发酵酿造、丝绸、绢纺、芒麻脱胶等工业废水处理中。
在处理水质方面不仅用于一般浓度废水,而且用于高浓度废水的处理清华大学环保系为邯钢焦化厂设计的A—0工艺生物接触氧化污水处理系统处理最高废水浓度可达COD-cr50000mg/L o2)接触填料的开发和研究不断取得新进展,从蜂窝式填料发展到软性填料,再到半软性烦料,目前已广泛应用豆体组合半软性项料。
北京桑德公司开发研制的SNP型复合填料又把填料技术水平推上了一个新的高度。
3)围绕氧的转化率,曝气充氧设备也得到了大的发展,目前主要有散流式曝气器、微孔曝气器、可变孔曝气软管等。
这些曝气器的发展都以提高氧的利用率为目的,现已达到利用率20%~25%。
4)接触氧化池的格式有所创新。
随着处理水量的增大和要求处理程度的提高,接触氧化池的形式由单格完全混合式变为多格完全混合式与推流式相结合的形式。
5)工艺设计上引入了厌氧一缺氧一好氧工艺(即Al—A2—0工艺)。
引入了厌氧(或缺氧)工艺后,在完善生物接触氧化处理系统和提高处理效能方面取得了良好的效果。
另外,A—0系统还具有脱氮、脱磷作用,对于防止水体富营养化具有重要意义。
近年来.我们采用甘肃省某大型企业的啤酒废水进行了生物接触氧化法处理的试验研究,并取得—定成果。
1废水的来源及特征啤酒废水主要产生与麦芽制作和酿造过程,麦芽工序废水来自大麦洗涤和浸泡过程。
麦芽浸泡时,水溶物扩散于水中。
除浸泡外,酿造过程废水是啤酒产量的20~30倍啤酒废水主要污染物及含量分第8期陶华肠等:生物接触氧化法处理啤酒匚业废水研究31别为:BOD5=840mg/l,CODer=1120mg/l,SS=549mg/l, PH=5.5~7.2,BOD/COD=0.75可生化性良好,适用于生物处理。
2试验装置(1)生物接触氧化池采用cplOOmm、高2000mm 的有机玻璃柱,有效高度1000mm,有效体积24.1L,其中A段&03L,0段16.6L。
采用底部进水,溢流出水形式。
(2)填料选用江苏宜兴环保设备厂生产的立体组合半软性填料,°=90mm,上下固定,填料层高度为1000mm(3)曝气装置;采用砂芯曝气器,Z—0.036空气压缩机供气,用I^B-3型空气转子流量计控制流量。
(4)用两台ZJ-10-2型计量泵进水和控制回流水。
(5)恒温控制器和加热器各一套。
3生物膜的培养和驯化填料的微生物膜培养,用啤酒厂废水站二沉池的活性污泥接种培养。
将污泥均匀分布于柱内,连续曝气24h,使部分活性污泥附着在填料上生长,未能附着污泥自柱内排出;这时进水浓度按废水:自来水=1:3进水,控制在较低负荷下运行,并定期采样分析。
两天后纤维表面已长出一层生物膜,COD 去除率已达到50%以上。
统计表明原生动物数量较多,并且由低级向高级发展,出现了较多钟虫。
然后逐步提高废水浓度,进一步培养训化生物,生物膜逐渐加厚。
两周后.出水清澈,COD去除率大于70%,表明驯化己成功,即投人正常运转,开始条件试验。
4结果与讨论4.1废水停留时间对净化效果的影响若将生物接触氧化法作为一个微生物反映来考虑,则BOD去除速度BOD呈一次反应式,即;^r=_KL(1)上式两边积分后得:t=KlnLO/Lc(2)式中:t——接触停留时间(h)LO——进水BOD浓度(mg/1)gmg/l)k-K——比例常数从式(2)可以看出:首先,按能停留时间同处理效果在相同的进水条件下,若接触停留时间愈长,则处理水BOD值愈低,处理效果愈好;反之亦然。
这是因为,微生物对有机物的转化过程同微生物体内的化学过程紧紧地联系着。
无论是将复杂的有机物分解氧化成简单的无机物,还是将比较简单的无机物合成复杂的细胞物质,都需要一定时间。
特别是被吸附与附着在生物膜上的有机物经氧化分解细胞合成作用全部转化为稳定物质(有机物无机化)所需时间较长,一般为数小时乃至数十天。
因此,处理效果对接触停留时间的依赖性很大。
其次,接触停留时间同所采用的处理工艺流程有关。
为了求得最合理的停留时间,废水在装置内的停留时间对净化效果的影响试验。
结果见表1。
试验条件:COD为890-1304mg/lPH=7.1温度=2001D()=4~5mgh表1不同停留时间对COD去除率的影响停留时间总时间0段A段进水浓度CODcr出水浓度CODcr去除率(%)COD负荷Kg/m.d624890.2388.956.3 2.01 936997.1344.965.4 1.96 12481120.4293.473.8 1.65 155101304.7261.879.92 1.67 186121053.1136.987 1.22 248161386.26195.6 1.32由表1可见,随着废水在池内的停留时间增加,CODcr去除率也增加。
在上述试验条件下,接触停留间大于18h,C0Dcr的去降率可达到预期的目的,当接触氧化时间达到23hr时,CODcr去除率可达到96.7%,考虑到增加经济性,选用停留时间为15~18hr32甘肃科技第35卷4.2进水浓度对处理效果的影响由于啤酒废水的水质水量变化较大,因此掌握 理想的COD 去处率,从而研究C01)去除率随进水浓度的变化规律,以求得最佳进水浓度的范围,进 行了各种浓度的进水试验,结果如图1所示。
图1 COD 去除率与浓度变化关系由图I 见,COD 去除率在一定范围内随着进 水浓度的增加而增加。
当进水浓度COD 超过1881 mg;/L 时,COD 去除率随进水浓度的增加而下降。
在本试验选定的条件下,最佳进水浓度为CODcrl8()0mg/L 。
一旦进水浓度发生变化时,可适当调整停留时间。
4.3气水比对净化效果的影响溶解氧是好氧菌生存的必要条件,在好氧生物 接触氧化法中必须提供空气,以使生物接触氧化池 中有足够的氧。
试验采用ZB-0.036型空气压缩机通过砂芯曝气器向氧化柱供氧,由17B-3型空气转 子流量计控制,研究了气水比对净化效果的影响,结果见表2、表3o试验条件,停留时间18hr 、温度20七。
表2不同气水比对COD 去除率的影响表2表明用生物接触氧化池处理啤酒废水,需 要的气水比必须大于20:1,考虑到动力消耗,生物膜稳定性和处理效果,建议采用20-40: l o气水比浓集氧(mg/L)COD 进水(mg/L)出水(mg/L)去除率(%)12:1 1.9387.5167.056.915:12」817.1286.065.020:1 2.1817.1286.070.025:1 3.3817.1142.9683.640:1 6.5964」126.386.960:17.2638.3128.379.9表3不同PH 值对COD 去除率的影响进水出水CODcrPH COD PH COD 去除率5.5934.55」455.151.36.21027.1 5.7396.561.46.41301.0 6.0409.868.56.51049.96.2286.772.76.91385.06286.779.37.2873.76.4131.785.08.0803.97.0126.784.2由表3可见,PH 为中性偏碱最好,在酸性条件 下,会严重影响微生物的生命活动。
温度也是影响微生物生长和繁殖的重要因素。
因为组成生物膜的微生物是多种多样的,因此各自的最适宜温度,就整个微生物群体一生物膜对温度 的适应范围较广。
试验表明,在一定范围内,COD 去除中,随着处理温度升高后增加,当处理温度为15七~28七之间时.COD 去除率达到70%以上。
但温度较高条件下,需要增加溶解氧,否则由于微生物 快速繁殖消耗溶解而降低其活陕。
由于一台计量泵在试验中损坏,系统以一级好 氧生物处理进行,废水直接进入()柱,其COD 平均去除率为69.8% ,比A-0子系统处理效果低23.9% 左右,表明了 A-0子系统的优点。
4.4有关问题讨论4.4.1溶解氧的控制水中浓解氧直接影响生物膜的流行性、微生物 的繁殖、水质处理效果。
试验表明,在缺氧柱中DO —般以0.5左右为宜,在好氧柱内DO 控制在3-4MG/L 。
4.4.2 生物相的镜检生物相观察的目的是通过微生物的数量、种类、型态来判断生物膜活性,掌握水质处理效果,以 使及时调整运行参数。
一般在水质处理正常情况下,原生物以有柄的 固着型纤毛虫类占主导地位,如钟虫类等枝虫,孟纤虫。
如大量出现后生物轮虫类,说明处理水质差, 池中碳源不足;纤虫大量出现说明碳源过量;钟虫无柄且头顶气泡,说明池中溶解氧过高。
试验研究结果表明,运用生物接触氧化法处理 啤酒工业废水是可行的。
采用A-0工艺可以提高处理效率。
处理的最佳工艺条件是:(下转第5()页)50甘肃科技第35卷表1可以看出,MVR热泵蒸发结晶系统净化水的TDS满足小于300mg/L的要求,水质状况良好,可进行回水利用。