序批式生物膜反应器处理屠宰废水

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1、序批式生物膜反应器处理屠宰废水　　　1 试验装置与方法　　试验用废水取自于哈尔滨屠宰厂，其废水的水质见表1。显然，该废水含有大量的悬浮固体、油脂、含碳和氮有机物，但较高的BOD5/CODCr比值表明屠宰废水中的有机物是易于生化降解的。　表1　试验用屠宰废水的水质原水水质浓度CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)油脂(mg/L)SS(mg/L)pHTKN(mg/L)色度(倍)500～2000580～160026～150400～10006.5～7.531～210400～1750注 BOD5/CODCr＝0.5～0.65。　　基于对该废水的水质分析和对该

2、种废水的处理经验，试验所选择的处理流程如图1所示。格栅栅距为2mm，沉淀池的有效容积为50L。废水经沉淀1h后人工刮除油脂。SBBR的有效容积为36L(0.2m×0.2m×1.0m)，其内悬挂4束SB型纤维填料作为生物膜载体［1、2］，并且在内底部设置微孔曝气器用于充氧曝气。两个1.5L的过滤柱，每个直径70mm，高度1m，其内填有粒径为0.8～10mm的炉灰渣，因为该炉灰渣已经被证实在脱色方面非常有效［3］。　　有关污染指标的分析诸如CODCr、BOD5、TKN、SS、油脂和色度的分析按照标准法进行［4、5］。SBBR反应器内DO的实地测定采用YSL

3、58型DO测定仪。　　试验系统的运行采用以下方式：原水采用栅网去除大块的骨头和血块等悬浮物，然后在沉淀池内静沉1h，以使油脂漂浮和使泥砂等沉淀，刮除油脂后的上清液用泵在30min内抽至SBBR反应器，然后曝气8h，以使有机物氧化分解，之后沉淀1h进行固液分离。最后，SBBR内的上清液在2h内交替均匀排入后续的过滤柱进行过滤并脱色。另外再考虑30min用来排除剩余污泥和使SBBR处于待机状态。这样，SBBR运行每个周期需12h。在每个运行周期后更换炉灰渣。　　2 试验结果与讨论　　接种污泥取自于煤气废水处理厂，并与等量的屠宰废水混合一道注入SBBR，用来

4、驯化细菌并提供足够的细菌固定时间。经曝气和不断更换原水，在20d后填料上形成成熟的生物膜，此时启动运行整个系统。此后该系统运行3个月以上，温度介于20～25℃，SBBR反应器内的DO控制在约2mg/L。其中1周之内有代表性的试验结果见表2。从表2可见，处理系统对去除SS、CODCr、BOD5、TKN、油脂和色度是非常有效的。试验中之所以选择沉淀法除油，是因为曾同时做了气浮除油的对比试验，结果表明沉淀法对油脂的去除率几乎等价于气浮法(气浮时间为30min，气水比5∶1)。其原因是屠宰废水中粒径＞50μm的可浮油占50%～80%。此外，采用沉淀法可以节省能

5、量，并可避免气浮过程产生的泡沫问题。表2　主要污染物在试验系统内的去除情况污染指标样品栅网后沉淀后SBBR后过滤后CODCr(mg/L)ⅠⅡⅢⅣⅤ17901210932835159014751000855766145010169633985833534662BOD5(mg/L)ⅠⅡⅢⅣⅤ1600550367366110011335003142861015158.71.72.6135.41.81.40.67.4TKN(mg/L)ⅠⅡⅢⅣⅤ17914170.911416816113965.311015016.313.79.39.611.79.310.28.

6、75.69.9油脂(mg/L)ⅠⅡⅢⅣⅤ60.875.665.653.661.635.646.85645.243.6　29.428.322188.81413.212.214.424SS(mg/L)ⅠⅡⅢⅣⅤ4912286151845122611322151792011751011801123531326183色度(倍)ⅠⅡⅢⅣⅤ175040050070060015003754506505502545304010087.5101020　　从所得试验数据可以算出，CODCr和BOD5的总去除率分别为97%和99%，油脂为82%，TKN为92%，SS为93.

7、4%。如此高的去除率与文献［6］中采用SBR生物膜反应器的结论比较一致，其结果为当进水CODCr和氨氮分别为250～1000mg/L和25～100mg/L时，二者的去除率分别为97%和87%。为了进一步说明该处理系统的高效性，将本处理系统最后的出水水质与国家规定的排放标准做了比较(见表3)。显然，最后处理水的水质优于国家规定的二级排放标准而接近一级标准。表3　出水水质与排放标准的比较污染指标处理水水质标准水质一级二级CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)油脂(mg/L)SS(mg/L)TKN(mg/L)NH3-N(mg/L)色度(倍)443.315

8、238.7116020102015501203015302580　　3 结论　　序批式生物膜反