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膜法SBR工艺处理皮革废水研究
 
慧聪网   2005年11月22日10时57分   信息来源:陈学群 詹伯君 陈国喜 方士 王乾扬    

    摘要: SBR法是一种间歇运行的废水处理工艺,兼均化、初沉、生物降解、终沉等功能于一池,无污泥回流系统。运行时,废水分批进入池中,在活性污泥的作用下得到降解净化。沉降后,净化水排出池外。根据SBR的运行功能,可把整个运行过程分为进水期、反应期、沉降期、排水期和闲置期,各个运行期在时间上是按序排列的,称为一个运行周期。

    关键词: SBR 皮革废水 BSBR

  SBR法是一种间歇运行的废水处理工艺,兼均化、初沉、生物降解、终沉等功能于一池,无污泥回流系统。运行时,废水分批进入池中,在活性污泥的作用下得到降解净化。沉降后,净化水排出池外。根据SBR的运行功能,可把整个运行过程分为进水期、反应期、沉降期、排水期和闲置期,各个运行期在时间上是按序排列的,称为一个运行周期。

  在一个运行周期中,各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体废水性质、出水质量与运行功能要求等灵活掌握,如在进水阶段,可按只进水不曝气的限制曝气方式运行,也可按边进水边曝气的非限制性曝气方式运行;在反应阶段,可以始终曝气,为了生物脱氮也可曝气后搅拌,或者曝气搅拌交替进行;其剩余污泥量可以在闲置阶段排放,也可在排水阶段或反应阶段后期排放。可见,对于某单一SBR来说,不存在空间上控制的障碍,只要在时间上进行有效地控制与变换,即能达到多种功能的要求,非常灵活。

  SBR具有工艺简单、经济、去除有机物速率高、静止沉淀效率高、耐冲击负荷、占地面积少、运行方式灵活和不易发生污泥膨胀等特点,是处理中、小水量废水,特别是间歇排放废水的理想工艺。

    1 试验部分

    1.1 废水的来源和特征

  制革废水来源于海宁富邦皮革有限公司制革车间排放的废水,取自调节池。废水中主要含有可溶性蛋白质、皮屑、无机盐类、油类、表面活性剂、助剂及各种染料、树脂等。该废水的COD为1500~2400mg/L, BOD5/CODCr为0.30~0.50左右,偏酸性,色度较高。

    1.2 试验装置

  ① 反应器:18cm×12cm×60cm的有机玻璃槽2只,有效体积10L。一只挂填料(BSBR),一只无填料。

  ② 填料:采用YDT弹性立体填料,上下固定,填料层高度50cm。

  ③ 曝气装置:采用砂头曝气,Z-0.036空气压缩机,转子流量计控制空气流量。

    1.3 生物膜法和污泥驯化

  取富邦公司氧化沟内活性污泥,沉降后弃去上清液,以沉淀污泥作为菌种,加入一定量皮革废水和生活废水。为了满足微生物生长的需要,以5∶1的氮磷比投加氯化铵和磷酸二氢钾。以小气量曝气1d,停止曝气,澄清,弃上清液,补充培养液继续曝气。以后逐渐加大皮革废水的加入量。一周后,填料上有稀薄的菌胶团和大量的游离细菌,但结合比较疏松;无填料的池内污泥颜色显黄褐色,污泥浓度增加,絮凝状态良好,沉降速率大。之后,正常进水,即每日弃去5L上清液,加入5L原水进一步培养驯化。2周后,出水清澈,BSBR出水COD为425mg/L,SBR出水COD为608mg/L,COD去除率>70%,这表明驯化成功,即投入正常运行。

    2 运行结果

  SBR运行周期中沉淀、排水、排泥时间一般都变化不大,因此,试验中取曝气时间为运行参数。正常运行条件下达到稳定时试验结果如表1。

表1 BSBR运行结果
运行周期曝气时间(h)
进水COD(mg/L)
出水COD(mg/L)
COD去除率(%)
BSBR
SBR
BSBR
SBR
6(2)
2000
361
678
81.9
66.1
7(3)
1940
300
595
84.5
70.3
9(5)
1950
249
460
87.2
76.5
12(8)
1010
236
400
88.3
80
24(12)
1980
200
344
90.1
83.6

    3.1 填料的选择

  软性填料虽然比较经济,但挂膜慢,运行一段时间后很容易结成球团,使球心深度厌氧,处理效果随之下降。选用高强、轻质、比表面积大、空隙率亦大的YDT型弹性立体填料,具有挂膜快、膜更新速率高、充氧转换率高等优点。

    3.2 曝气方式的选择

  SBR法可分为限制曝气、非限制曝气和半限制曝气三种。限制曝气是在废水进曝气池时只作混合而在进水完毕后曝气;非限制曝气是在废水进水同时开始曝气;半限制曝气是在废水进水的中期开始曝气。采用限制曝气运行方式时,进水阶段的厌氧状态有利于难降解有机物的分解,无氧或低氧状态促进了世代时间短、生长繁殖快的酸化细菌的大量增殖,对提高系统的有机物降解能力起了决定性作用。皮革废水的成分复杂,含有多种难降解有机物,按照传统的生物处理方法出水COD只能达到600mg/L左右,因此在这里采用完全限制曝气运行方式。

 
 
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