深度处理高浓度豆制品类废水

    食品工业废水是我国水体重大污染源之一，也是我国水污染防治的重点。豆制品废水有机含量高，COD一般在10000~20000 mg/L[1]，而且N、P含量也较高，直接排放对水体危害严重。随着环境成为人们越来越关注的话题，城镇污水处理厂污染物排放标准的进一步提升，迫切需要对现有技术的升级和优化，满足更优的出水水质。厌氧膨胀污泥床反应器(Expanded Granular Sludge Bed，简称EGSB)是一种20世纪80年代后期在上流式厌氧污泥床反应器(Upflow Anaerobic Sludge Blanket，简称UASB)的基础上研究开发的第三代高效厌氧反应器，具有占地面积小、抗冲击能力强等优点[2]，广泛应用于处理各类高浓度有机废水。浸没式平板膜生物反应器（submerged plate membrane bioreactor，简称SPMBR）是将平板膜技术与污水生物处理技术相结合的工艺[3-5]。该工艺采用浸没式的方式，所用膜为平板膜。其特点是平板滤膜对微生物的有效截留，促使生化池内能承受较大的有机负荷。在高浓度的活性污泥环境下，膜对难降解大分子有机物的有效截留，随着活性污泥浓度的累积提高，微生物在好氧环境下新陈代谢，对生化池内有机物进行更彻底的消耗；同时滤膜能有效截留世代周期长的硝化菌，使系统具有更高效的硝化能力和氨氮去除率，保证最终出水达到排放要求。平板膜主要特点是稳定性好，抗污染能力强，清洗更换方便等。EGSB厌氧工艺和SPMBR好氧工艺是目前先进的生化处理工艺，均具有占地面积小，容积负荷率高，抗冲击能力强等特点。本试验通过EGSB+SPMBR工艺处理豆制品废水的研究，主要考察了系统CODcr,BOD5,NH3-N,T-N的去除情况，为深度处理废水提供技术路线，为进一步深入研究提供理论依据和技术支持。1 材料与方法1.1 废水来源与水质 所用豆制品废水采用碾磨黄豆得到豆浆，加水稀释配比得到，废水组分与豆制品企业排放废水基本相同。试验过程中，CODcr浓度在1000～12000mg/L,BOD5/CODcr在0.45～0.75之间。1.2试验装置与流程

EGSB+ SPMBR工艺流程如图1所示，两台试验装置均由研究所自制。EGSB反应器采用有机玻璃加工而成，高200cm，直径25cm，容积为98L，反应器外层包裹循环水管和泡沫保温材料组成的保温层，保温层循环水来自于由温控仪和热源构成自动温控系统的恒温水槽，反应器内部温度经过自动温控水浴加热控制在32～37℃；SPMBR好氧膜生物反应器由有机玻璃反应器，平板膜组件，及机电设备和控制系统组成，反应器容积96L，采用 PVDF平板膜，膜面积1m2，最大处理水量200L/d。1.3实验启动与运行EGSB接种污泥取自市政污水处理厂污泥浓缩池污泥，经过沉淀去除上清液，接种污泥浓度12.69 g/L，反应器内接种污泥量为总有效容积的1/3。EGSB反应器的启动与驯化同时进行，采用低负荷启动，启动初始进水CODcr=1000mg/L,有机负荷为0.5 kg COD/m3•d。系统稳定运行，去除率达到80%后，开始不断提升负荷，每次负荷提升不超过30%。经EGSB处理后的出水进入SPMBR。SPMBR浸没式好氧膜生物反应器是在EGSB稳定运行后开始启动，培养菌种为就地厌氧污泥，污泥浓度为6000mg/L,占总容积的1/3。由于反应器容积相对较大，在试验过程中采用的是低负荷，零污泥排放的方式运行。2 结论与讨论2.1 EGSB+ SPMBR系统去除有机物CODcr变化情况EGSB反应器在启动初期，进水CODcr浓度为1000mg/L左右，运行历时180余天， EGSB+SPMBR工艺的联合实验是在第100天后进行的。EGSB和SPMBR工艺的进出水CODcr变化情况及去除率