味精廠廢水處理工程
味精廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水具有SO42-高、COD高、氨氮高和pH值低等特點。如采用厭氧+好氧工藝(如UASB+SBR等)處理，因廢水中SO42-的大量存在，工藝將變得相當(dāng)復(fù)雜，一次性投資很大。
南寧味精廠的生產(chǎn)廢水高濃度廢水的水質(zhì)如下：COD為25000mg/L，NH3-N為10000mg/L，BOD5為13000mg/L，SO42-為45000mg/L，pH=1.5～3。
為避免原水中SO42-的影響采用好氧生物處理工藝，并以德國Claushtal工科大學(xué)物相傳遞研究所研制開發(fā)的HCR(High Performance Compact Reactor)為核心工藝，其流程如圖1所示。
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中和絮凝沉淀池、HCR、脫氣池、二沉池、接觸氧化池的有效容積分別為50、15、5、40、50L，HCR、接觸氧化池的水力停留時間分別為(3～5)、(12～16)h，污泥停留時間為6～8h。
HCR反應(yīng)器為兩端封閉的圓柱形容器，頂部安裝射流器并開有一排氣孔。反應(yīng)器的部分出水、絮凝沉淀池出水及回流污泥通過循環(huán)泵加壓經(jīng)管道混合后進入HCR頂部的射流器，形成高速射流，同時由于負壓作用而吸入大量空氣。射流器的兩相噴頭將吸入的空氣切割成微小氣泡，從而在其下方形成高速泵流剪切區(qū)。富含溶解氧的污水經(jīng)導(dǎo)流桶流到反應(yīng)器底部后又沿外桶壁向上反流，從而形成環(huán)流。在此過程中微氣泡和活性污泥充分接觸，獲得了很好的傳質(zhì)效果(氧傳輸利用率高達50%)。
首先用石灰乳將廢水pH值中和至6.5～8，然后加入PAFC(聚合氯化鋁鐵)，絮凝沉淀0.5h(COD去除率為20%～30%)后上清液進入HCR。HCR出水經(jīng)脫氣池(主要脫去附著在活性污泥表面的CO2、空氣等)脫氣后進入沉淀池進行泥水分離，HCR可去除70%～80%的COD。沉淀池出水經(jīng)接觸氧化池處理后出水達到進入城市管網(wǎng)的排放要求。
結(jié)果及討論
以桂林市第四污水廠的活性污泥作為種泥，經(jīng)過培養(yǎng)馴化后投入HCR并啟動處理系統(tǒng)。僅7dHCR系統(tǒng)的容積負荷就從4 kgCOD/(m3·d)升至15kgCOD(m3·d)；18d以后容積負荷達到28.74kgCOD/(m3·d)，且系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
污泥濃度與COD去除率關(guān)系見表2。
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由表2可知，當(dāng)HCR進水COD在5710～13800mg/L、活性污泥濃度在13～20g/L時，污泥濃度與容積負荷呈一定的正相關(guān)關(guān)系。此時微生物降解COD速度較快，對COD去除率較高。當(dāng)污泥濃度＜13g/L時，如果進水COD濃度高，由于微生物量太少，水中的COD不能被有效降解，使HCR去除COD的能力降低；而當(dāng)污泥濃度＞20g/L時，由于微生物量多，消耗氧氣量大，此時要防止溶氧量不足而導(dǎo)致好氧生物死亡。因此，反應(yīng)器內(nèi)活性污泥濃度保持在13～20g/L為宜。
結(jié)論
、 味精廠廢水可采用以HCR為核心的好氧生物方法進行處理。該工藝不需對其中的SO42-進行預(yù)處理，且容積負荷和污泥負荷都很高，COD去除率達93%以上，出水能達到進入城市管網(wǎng)的排放要求。
、 HCR處理南寧味精廠廢水所產(chǎn)生的剩余污泥中蛋白質(zhì)含量較高，可回收作飼料蛋白，在治理污染的同時獲得了顯著的經(jīng)濟效益。
、 該工藝技術(shù)上可行、設(shè)計緊湊、結(jié)構(gòu)合理、占地面積少、水力停留時間較短。
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