SBR法處理堿法草漿造紙廢水和味精廢水

論文類型	技術與工程	發表日期	2000-10-01
來源	《中國給水排水》2000年第10期
作者	孫
關鍵詞	SBR法造紙廢水味精廢水 SO2-4 DO
摘要	孫劍輝，崔延瑞，孫瑞霞 (河南師范大學化學與環境科學學院，河南新鄉453002) 　　摘要：采用SBR法處理堿法草漿造紙廢水和味精廢水的試驗結果表明：廢水中的有機污染物得到高效降解，COD的去除率分別達80%和90%以上；高濃度的SO2-4(1.2×105 mg/L)對SBR處理系統無影響；易降解和難降 ...

標題：

SBR法處理堿法草漿造紙廢水和味精廢水

可見全文

作者：

孫劍輝;崔延瑞;孫瑞霞;

發布時間：

2000-10-17

出自：

《中國給水排水》2000年第10期

關鍵字：

SBR法;造紙廢水;味精廢水;SO2-4;DO

摘要：

簡介：

孫劍輝，崔延瑞，孫瑞霞
(河南師范大學化學與環境科學學院，河南新鄉453002)

　　摘要：采用SBR法處理堿法草漿造紙廢水和味精廢水的試驗結果表明：廢水中的有機污染物得到高效降解，COD的去除率分別達80%和90%以上；高濃度的SO2-4(1.2×105 mg/L)對SBR處理系統無影響；易降解和難降解的有機廢水應分別采用限制曝氣和非限制曝氣的進水方式為宜；DO可以作為SBR系統去除COD情況的一個指標，易于實現自動化控制(DO為1.5 mg/L左右為宜)。
　　關鍵詞：SBR法；造紙廢水；味精廢水；SO2-4；DO
　　中圖分類號：X79
　　文獻標識碼：A
　　文章編號：1000-4602(2000)10-0010-03

Treatment of Alkali Straw Pulp Papermaking and Gourmet Powder Wastewater with SBR Process
SUN Jian?hui，CUI Yan?rui，SUN Rui?xia
(School of Chemistry and Environ.Sci.,Henan Normal Univ.,Xinxiang 453002,China)

　　Abstract：Experiments were carried out to study SBR process treating alkali straw pulp papermaking and gourmet powder wastewater.The results were as follows:The organic pollutants could be degraded efficiently with COD removals over 80% and 90% respectively for two kinds of wastewater and high concentration of sulphate (1.2×105 mg/L) had no effect on SBR system.It would be better to adopt limited aeration and unlimited aeration for readily degradable and hardly degradable organic wastewater respectively.DO could be used as an index of the COD removal performance of SBR process.Thus the process automatic control will be realized easily.It is suitable to maintain the DO value of 1.5 mg/L in the system.
　　Keywords:SBR;papermaking wastewater;gourmet powder wastewater;sulphate;DO

　　1 試驗材料與方法

　　1.1試驗裝置
　　試驗裝置如圖1所示。SBR反應器內徑為30 cm，高度為70 cm，有效容積為45 L。反應器外側分設5個排水管，底部設有排泥及放空管，距反應器底10 cm處設有進氣管，內部采用4個燒結砂芯作為曝氣頭，外部聯接空氣壓縮機。SBR反應器進水量、曝氣量都可以通過閥門調節和用流量計計量。做平行對比試驗時用4個10 L的小SBR反應器進行，試驗用污泥取自大SBR反應器中的成熟污泥。
　　1.2廢水水質
　　試驗用水分別為取自河南省某堿法草漿造紙廠和某味精廠的實際工業廢水。處理前造紙黑液先經稀釋一倍后酸析木質素；味精廢水先經分離蛋白，而后調整pH值到7左右，再用自來水稀釋后使用。進水濃度根據處理后能夠達到國家相應排放標準的要求(造紙廢水COD≤450 mg/L，味精廢水COD≤300 mg/L)確定。廢水水質見表1。

**表1 廢水水質**
項目	COD(mg/L)	BOD₅(mg/L)
原水預處理水進水	①34067 ②31384 ①7018 ②13495 ①≤2 400 ②≤4000	①93422 ②18025 ①3579 ②7422 ①≤1200 ②≤2300
注①造紙廢水，②味精廢水。

　　1.3 試驗方法與條件
　　試驗系統初次啟動時所用活性污泥采自城市污水處理廠的剩余活性污泥。通過試驗所確定的運行參數(溫度20 ℃、進水pH＝7左右)和操作條件如表2、3所示。運行參數中的泥水比(λ)系指進水體積與SBR反應器內污泥體積之比，λ在數值上同反應完成后的排出比(排水體積與污泥體積之比)相等。

**表2 試驗運行參數**
水樣	MLSS(g/L)	SVI(mL/g)	λ	容積負荷[kgCOD/(m3·d)]
造紙廢水味精廢水	16.2～17.1 12.2～15.1	41～63 70～91	1 1	1.0～2.3 2.25～3.0

**表3 運行操作條件**
水樣	進水	反應	沉淀	排水
造紙廢水味精廢水	1(限制曝氣) 1(非限制曝氣)	3 6	1 2	0.5 0.5

　　2 結果與討論

　　2.1 廢水中有機物的去除率
　　按照上述運行參數及操作條件所得到的結果分列于表4和圖2。

**表4 造紙廢水運行結果**
日期	進水COD(mg/L)	出水COD(mg/L)	COD去除率(%)
4月20日 4月21日 4月26日 4月27日 4月28日 5月1日 5月4日 5月5日 5月7日	2021 3491 2921 3564 3623 3877 5292 5935 6780	397 601 538 554.2 621 760 964 1182 1217	80.4 82.8 81.6 84.5 82.9 80.3 81.8 80.1 82

　　由表4和圖2可見，進水濃度大小與SBR系統對有機物的去除率基本無影響。造紙與味精廢水COD的去除率分別穩定在80%和90%以上。
　　為了進一步考察SBR系統對可生化降解有機物的去除情況，進行了兩段式SBR法處理造紙廢水的研究，即將兩個SBR反應器串聯，第一個反應器的出水作為第二個反應器的進水，測試后者的COD去除率。試驗進行了一個月，結果發現第二個反應器對COD的去除率不超過10%，從而說明了造紙廢水中的可生化降解有機物采用一段式SBR系統即可基本分解完全，用兩段式SBR法處理是不經濟的。
　　2.2 進水方式對COD去除率的影響
　　SBR法的進水方式按進水時間長短可分為瞬時進水和連續進水，連續進水又可按進水時的曝氣與否分為限制曝氣和非限制曝氣。本試驗采用連續進水方式，在進水濃度、進水時間和泥水比(λ)等相同的條件下，研究了限制曝氣與非限制曝氣兩種方式對COD去除率的影響，結果列于表5。

**表5不同進水方式下COD的去除率(%)**
水樣	限制曝氣	非限制曝氣
造紙廢水味精廢水	81.9 81.2	77.7 90.9

　　由表5可見，造紙廢水宜采用限制曝氣進水方式，而味精廢水宜采用非限制曝氣的進水方式。結合前述的SBR系統處理造紙、味精廢水的COD去除率及反應時間，作者認為，造紙廢水是一種不可生化降解有機物含量相對較高但可生化降解部分又較易降解的廢水，而味精廢水則是一種可生化降解有機物含量相對較高但又較難降解的廢水。
　　2.3 SO^2-4對COD去除率的影響
　　味精廢水含有大量的SO^2-4(原水濃度為60144 mg/L)，在厭氧生物處理中，由于硫酸鹽還原菌與分解有機物的產甲烷菌發生競爭，且前者處于優勢，因而嚴重影響了COD的去除^[1]。為了探索SBR法處理含高濃度SO^2-4有機廢水的可行性，采用人工配制廢水和味精廢水進行了試驗研究，結果列于表6、7。
由表6可見，隨著SO^2-4濃度的提高，COD去除率變化不大，當進水SO^2-4濃度高達120000 mg/L時，COD去除率仍保持在96%以上。由表7可見，SO^2-4的出水濃度同進水相比略有降低，可以說SO^2-4基本未參與反應。此研究結果表明，SO2-4對SBR生物處理系統無影響。

**表6 含SO^2-4的人工配制廢水的COD去除率**
SO^2-4(mg/L)	0	400	2000	10000	60000	120000
COD去除率(%)	97.8	97.8	97.1	96.3	96.6	96.4
注原水COD＝2 000 mg/L。

**表7進、出水SO^2-4濃度與回收率**
水樣	進水SO^2-4 濃度(mg/L)	出水SO^2-4 濃度(mg/L)	回收率(%)
人工廢水味精廢水	60000 5277	56820 4860	94.7 92.1

　　2.4 DO在反應期中的變化規律
　　在SBR反應期中DO濃度隨曝氣時間的延長和COD的去除而不斷發生變化，變化情況見圖3。

　　由圖3可見，混合液中的DO在生化反應完成后(即COD已基本降到最低點)開始產生突躍，表明DO可以作為間接反映SBR生化系統去除COD工作情況的一個指標。由于DO易于在線測定，從而為其實現自動化控制提供了依據。圖3還表明，為節約能量，混合液中的DO控制在1.5 mg/L左右為宜。

　　3 結論

　　①SBR法能夠高效降解堿法草漿造紙廢水和味精廢水中的有機污染物，COD的去除率分別達80%和90%以上。
　　②進水方式應根據廢水的性質確定，易降解的有機廢水宜采用限制曝氣進水方式，難降解的有機廢水宜采用非限制曝氣進水方式。
　　③廢水中含有高濃度SO^2-4(1.2×105mg/L)時對SBR生物處理系統幾乎無影響。
　　④DO在反應期中隨曝氣時間的延長特別是隨COD的去除而逐漸上升，待生化反應完成后，DO產生突變。DO可以作為SBR生化系統中可降解COD去除情況的一個工作指標。反應期混合液中的DO控制在1.5 mg/L左右為宜。

　　參考文獻：
　　[1] 孫劍輝，樊國鋒，侯杰.含硫酸鹽有機廢水厭氧消化影響因素的探討[J].工業水處理，1998，18(3)：10-12.

　　作者簡介：孫劍輝(1957-)，男，河南偃師人，河南師范大學教授，主要從事水污染控制技術的教學和科研工作。
　　電話：(0373)33263353326218
　　收稿日期：2000-06-16

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