中温厌氧工艺处理豆制品废水实验研究

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1、化学与物Z狸2010,Vo1.27No.8囫Chemistry&Bioengineering中温厌氧工艺处理豆制品废水实验研究谢慧星,毕亚凡,黄永文(1.武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北武汉430073;2.宜昌市环境保护研究所,湖北宜昌443000)摘要:采用自制的中温厌氧反应器对豆制品废水进行处理,系统考察了豆制品废水COD及产甲烷量随厌氧反应时间的变化情况。结果表明,在35~37℃的中温反应条件下,经12h连续运行,废水的cOD去除率达到89.49,产甲烷势为0.133L·(gCOD)~。同时,还考察了向反应器中加入铁屑以形成内电

2、解对厌氧反应参数的影响。结果发现,加入少量铁屑后反应12h废水的COD去除率达到91.56Yo,比不加铁屑时提高了2.O7。可为豆制品加工企业的废水处理及反应器的工程设计提供可行的途径和有益的参考。关键词:豆制品废水;厌氧反应;COD;产甲烷势中图分类号:X703.1文献标识码:A。文章编号:1672—5425(2010)080087—03豆制品废水是一种典型的高浓度有机废水,其表1豆制品废水污染指标/mg·LCOD高达18000~2O000mg·L~、BOD5达5000~Tab.1Characteristicsofthepollutant

3、sinsoybean8OOOmg·L,蛋白质、总氮浓度较高,易酸化,并且productswastewater/mg·L一‘产生量较大,处理较难。据统计,一个年产3000t大豆分离蛋白的生产车间每天约排放150~200t乳清废水,相当于25万人每天排放的生活污水L1]。近几年基于对食品安全的考虑,国内各大中城市分别对豆制厌氧污泥为取自湖北省某生化科技有限公司污水品加工企业进行整合、集中,形成了其加工废水集中处处理站中温厌氧反应塔内的颗粒化厌氧活性污泥。理、排放的局面。由于豆制品废水中的有机物含量高、1.2实验装置BOD/COD值在0.3~0.

4、5,可生化性好,目前国内一自制中温厌氧反应器装置(图1)主要由厌氧反应般采用多级生物法处理,其中厌氧生物处理在较好地器、恒温水浴槽、排液(碱)集气装置等组成。其中,1.5净化废水的同时可生产沼气、回收能源而被大量应用。L中温厌氧反应瓶(玻璃材质)3个,消化器外接排液目前常用于豆制品废水的厌氧生物处理工艺有上流式(碱)集气装置,内装质量分数5~6的氢氧化钠溶厌氧污泥床(UASB)、折流板反应器(ABR)、两相厌氧液,厌氧产生的沼气(主要含CO和甲烷)经集气瓶内处理工艺等¨2]。碱液洗涤吸收以去除其中的CO。,并由250mL量筒作者采用自制的中

5、温厌氧反应器对豆制品废水进计量排出的碱液来读取甲烷体积。厌氧反应器置于行处理,考察了反应器上清液的残留COD浓度、产甲SHZ-C型恒温水浴振荡器中,确保反应器内污泥的均烷量随厌氧反应时间的变化情况。匀分布及恒温(35~37℃)。1.3方法l实验取3份350mL厌氧污泥置于3个厌氧反应器1.1豆制品废水及厌氧污泥中,分别向其中加入等体积的由葡萄糖等配制的营养豆制品废水(pH一4~5)取自某豆制品加工厂,其液,并置于恒温水浴锅中进行厌氧污泥的驯化与培养。主要污染物为多聚糖、蛋白质、脂肪酸,另外还含有一厌氧反应器的运行过程一般分为启动阶段、负荷运

6、行定量的无机酸和无机盐等,主要水质指标见表1。阶段、稳定运行阶段。收稿日期:2O1O—O4—17作者简介:谢慧星(1985一),女,湖北枣阳人,硕士研究生,研究方向:水污染控制技术;通讯作者:毕亚凡,副教授。E-mail:biyafan@21cn.com。慧星等:中温厌氧工艺处理豆制品废水实验研究/2010年舅8期l6ooOlOOl4OoO踟一12000芝·1Ooo0608000040886000u40oo2O20oo图1中温厌氧工艺买验装置示慝图O06l2l8243036Fig.1Schematicdiagramofmesophilic厌

7、氧反应时间/h‘anaerobicprocess图2豆制品废水残留COD浓度及COD去除率随厌氧反应时间的变化第一阶段为厌氧反应器的启动驯化阶段,采取低Fig.2ThevariationoftheresidueC0DandC0D浓度进水,调节进水pH值。实验温度从2O℃开始removalrateofsoybeanproductswastewaterwith(实验开始时间为11月中旬),初期以每天升高2℃的iheanaerobicreactiontime速度控制反应器温度。在投加营养液5d后将反应器中上清液滗出200mI,再补充新的营养液。当

8、温度上升至30℃后,每天升高1℃直至达到中温厌氧反应的最佳温度36℃,并按上述方法添加营养液。在污泥驯E血l化的过程中,每隔6h通过排液(碱)集气装置记录一次产气量。士麟第二阶段

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