改进AB法处理味精废水的中试研究

发布于:2021-06-11 03:53:40

     中国给水排水
2000 Vol. 16            CHINA WA TER & WASTEWA TER            . 11 No

改进 AB 法处理味精废水的中试研究
白晓慧
( 浙江大学 环境工程系 , 浙江 杭州 310029)
     :   摘 要 采用悬挂鼠笼式湍动竹球填料的改进 AB 法工艺处理味精废水 , 中试规模为 0. 5 3 m / h ,总水力停留时间 48. 6 h ,进水 COD 浓度为 1 580~9 510 mg/ L ,N H3 - N 浓度为 108~2 270 mg/ L 。试验结果表明 , 出水 COD < 600 mg/ L , 出水 N H3 - N < 400 mg/ L , COD 去除率 > 90 % , N H3 - N 去除率 > 85 % ,处理过程中剩余污泥排放量极少 。    关键词 :   味精废水 ;   改进 AB 法 ;   生物膜 中图分类号 : X792    文献标识码 : A    文章编号 : 1000 - 4602 ( 2000) 11 - 0019 - 04

Pilot - Scale Study on Monosodium Glutamate ( MSG) Waste water Treatment by Modif ied AB Process
( Depart . of Envi ron . Eng. , Zhejiang U ni v . , Hangz hou 310029 , Chi na )

process wit h suspended bamboo media. The experiment capacity was 0. 5 m3 / h ,total HR T was 48. 6

imental result s showed t hat COD in effluent was below 600 mg/ L wit h removal rate higher t han sludge was discharged f rom t he system.

90 % ,N H3 - N in effluent was below 400 mg/ L wit h removal rate higher t han 85 %. Little excess

1  试验方法

杭州味精厂所排废水主要来自谷氨酸提取后的 高浓度离交废水 ( 排放量为 800 m3 / d ) 、 精制废水
( 排放量为 2 000 m3 / d ) 、 洗米废水 ( 排放量为 300 m3 / d) 、 生活杂水 ( 排放量为 400 m3 / d ) 。杭州味精
表1  杭州味精厂废水水质
SS

厂混合废水水质如表 1 。
CODCr BOD5

1 11   废水水质
名称

NH3 - N SO2 Cl 4 pH (mg/ L) (mg/ L) (mg/ L) (mg/ L) (mg/ L) (mg/ L) 离交废水 30 000 15 000 400 13 000 25 000 8 000 1~2 洗米水 3 000 1 500 1 000 80 5 精制水 3 000 1 500 400 60 7 以上 生活杂水 300 150 150 30 7 混合废水 10 200 4 500 520 3 300 4 167 1 334 4. 5

h. COD and N H3 - N in influent were 1 580~9 510 mg/ L and 108~2 270 mg/ L respectively. Exper2

   Abstract :   pilot2scale experiment was carried out on t reating MSG wastewater by modified AB A   Keywords :   MSG wastewater ;   modified AB process ;   biofilm ?19 ?

Bai Xiao2hui

   由于杭州味精厂废水处理后通过市政排水管网 进入杭州四堡污水处理厂再进行二级处理 , 其出水 排放标准根据当地环保局要求执行 《污水综合排放 标准》GB 8978 — 1996 三 级 标 准 , 即 COD : 1 000 mg/ L 、 OD 5 :600 mg/ L 、 S :400 mg/ L ,p H :6~9 。 B S 1 12   中试规模及配水方案 根据废水治理方案 ,中试规模确定为 0. 5 m3/ h 。 中试原水每天由离交废水 2. 85 m3 (其中一期离交废水 1. 22 m3 ,未处理离交废水 1. 63 m3) 、 精制废水6. 10 m3 、 洗米水 1. 43 m3 、 生活污水 1. 63 m3 混合而成。 由于味精废水具有高 COD 、 BOD5 、 高 高硫酸 根、 高氨氮及强酸性 ,单独采用物化或生化方法都难 以处理达标 。为确定经济高效的设计方案 , 杭州味 精厂组织有关专家进行了方案比较和论证 , 最后决

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定采用先将离交废水脱氨预处理 , 再用改进型 AB 生化法处理达标排放 。 中试试验中 ,由于配水需要 ,离交废水的预处理 采用间歇运行 。经一期提取饲料酵母后的离交废水 经石灰乳调节 p H , 蒸汽加热 、 空气吹氨和沉淀后按 比例与精制废水 、 洗米水和生活污水进入预曝调节

池混合均质 , 再进入改进型 AB 生物处理系统 。其 中生物吸附池和斜板初沉池区段为生物吸附段 , 兼 氧水解池和斜板隔离池区段为 A 段 , 好氧生物接触 氧化池和斜板终沉池区段为 B 段 。中试装置采用 钢板制作 , 中试流程如图 1 。中试各处理单元主要 参数如表 2 。

图1  中试工艺流程图 表2  中试各处理单元设计参数 名称 生物吸附池 斜板初沉池 兼氧水解池 斜板隔离池 生物接触氧化池 斜板终沉池 合计 容积 ( m3 )
6 3 4. 5 3 7. 5 3 27

NH3 - N 和 COD 负荷逐渐提高 , 以逐渐接*设*

有效容积 ( m3 ) 停留时间 ( h) 5. 4 10. 8 2. 7 5. 4 4. 05 8. 1 2. 7 5. 4 6. 75 13. 5 2. 70 5. 4 24. 3 48. 6

水水质 ,并考察生化系统对高氨氮的耐受能力。正常 运行阶段 COD 及 NH3 - N 的去除情况如图 2 、、、。 3 4 5

  斜板及填料 : 斜板区为 1. 7 m3 , 填料区为 13
m3 ,生化填料采用鼠笼式湍动竹球填料 。

试验期间的气温 0~10 ℃,水温 11~18 ℃。
2  试验结果及讨论 2 11   微生物驯化及挂膜阶段
图2  进水 COD 变化曲线

本阶段进行 23 d 。设备启动时 , 除加入部分生

产混合废水外 ,从当地某企业废水生化池取来接种 污泥 ,混合闷曝 3 d ,再逐渐进水 。进水方法 : 每天进 水 10 m3 左右 ( 0. 5 m3 / h) ,其中精制水 6. 8 m3 / d 、 洗 米水 2. 2 m3 / d ,脱氨离交废水逐天增加 。由于脱氨 离交废水采用雇车拉运 ,时常供应不上 ,因此每天进 水 COD 和 N H3 - N 负荷波动较大 。监测处理效果 及生物相表明 : 生物相发育良好 ,6 d 出现钟虫 ,7 d 以后菌种增多 , 生物膜开始形成 , COD 和 N H3 - N 去除率逐日提高 。 2 12   正常运行阶段
图3  各段生化出水 COD 变化曲线

本阶段连续正常进水量*均 12 m3 / d , 混合废

水经 10 m3 储水池后进生化池 , 最后 3 d 混合废水 直接泵至生化系统。生物吸附段和兼氧水解段溶解 氧控制在 0. 5 mg/ L 以下 ,好氧段溶解氧控制在 3~4 mg/ L 之间。总气水比 ( 43 ~ 80 ) ∶ 。正常运行阶段 1 ?20 ?
图4  进水 NH3 - N 变化曲线

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氯离子浓度为 1 647 mg/ L 左右 ,在生化耐受范围之 内 ;硫酸根离子浓度为 5 147 mg/ L 左右 ,通过石灰中 和脱氨预处理 ,可使硫酸根得到有效处理。中试实际 运行也表明 ,氯离子和硫酸根没有对生化处理造成影 响。 中试过程中 ,80 %的 COD 在兼氧工况下去除 ( DO :0. 1~0. 5 mg/ L ) ,空气利用率高 , 生物吸附段 和兼氧水解段*均每去除 1 kgCOD 消耗空气量为 7 m3 ;20 %的 COD 在好氧 ( DO : 3 ~ 4 mg/ L ) 工况下 去除 , 好氧段*均每去除 1 kgCOD 耗空气 17 m3 。 全系统*均每去除 1 kgCOD 耗空气 9 m3 。 2 15   生化处理系统中的生物量 在中试生化处理系统中 ,生物吸附段 、 兼氧水解 段、 好氧生化段均悬挂鼠笼式湍动竹球填料 ,作为生 物膜载体 。同时各段采取单独污泥回流系统 , 从而 构成了生物膜 、 活性污泥复合生物处理系统 ,大大提 高了系统中的总生物量 ,提高了系统的处理效率 ,并 使运行更加稳定 。在中试过程中 , 还同时做了一套 活性污泥法的中试装置作对比试验 , 虽然它也可基 本保证出水 COD < 1 000 mg/ L ,但在后期气温较低 情况下 ,运行稳定性明显不如改良 AB 法 。同期测 试的 COD 及 N H3 - N 出水结果如图 6 。
图6  两种工艺出水 COD 和 NH3 - N 的对比试验结果

图5  各段生化出水 NH3 - N 变化曲线

动范围在 1 030~9 510 mg/ L 之间 。斜板终沉池出 水 COD *均浓度 412 mg/ L ,波动范围在 155~985
mg/ L 之间 , COD *均总去除率 92 % , 其中生物吸

附段 COD *均去除率为 80 % ,A 段 COD *均去除 率为 40 % ,B 段 COD *均去除率为 30 % 。
2 12 12   系统对 N H3 - N 的去除
氨氮浓度 ( mg/ L ) 脱氢酶活性
50 100 9. 29 8. 80

性 。据文献报道 ,污水中氨氮浓度在 50 mg/ L 左右 对生物活性就有影响 , 在 800 mg/ L 左右时 , 微生物 脱氢酶的活性下降 50 %左右 ( 见表 3) 。
表3  氨氮浓度与微生物的脱氢酶活性关系
200 8. 71 400 7. 12 800 4. 93

以下 。本试验中 ,氨氮浓度逐日提高 ,*均进水浓度 813 mg/ L , 波动范围在 108 ~ 2 270 mg/ L 之间 , 其 中有若干天 N H3 - N 浓度在 1 600 mg/ L 以上 ,出水
N H3 - N 为 215 ~ 370 mg/ L 。生物吸附段 N H3 - N

*均 去 除 率 48. 8 % ; A 段 N H3 - N * 均 去 除 率
26 % ;B 段 N H3 - N *均去除率 24 % 。N H3 - N *

均总去除率60 % ,出水 N H3 - N *均 300 mg/ L ,波动 范围为 215~370 mg/ L 。
2 13   硫酸根和氯离子对生化处理效果的影响

影响表明 , 氯离子对厌氧发酵的抑制浓度为 7 750
mg/ L ;杨健 [7 ] 研究废水中高浓度钠盐对活性污泥系 mg/ L 对生化影响不大 ,硫酸根离子对有机废水生化

统的影响得出 : 废水中氯离子浓度 < ( 3 ~ 5 ) ×104 影响的浓度为 600 mg/ L 。杭州味精厂的离交废水氯 离子浓度为 8 000 mg/ L 左右 ,硫酸根离子浓度为 25 000 mg/ L ,当与洗米水、 精制废水及生活杂水混合后

2 12 11   系统对有机物的去除

中试中 ,*均进水 COD 浓度为 4 700 mg/ L ,波

氨氮过高会影响生化处理微生物的脱氢酶活

   因此 ,一般生化处理前应将氨氮降至 400 mg/ L

周晓检等[6 ] 研究发酵处理味精废水中氯离子的

① 采用悬挂鼠笼式湍动竹球填料的改良型 AB 生化工艺处理味精废水 , 操作简便 , 运转稳定 ,

?21 ?

2 14   空气消耗量 3  结论

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占地面积小 。 ②  在未加混凝剂的情况下 , 虽然进水 COD 浓度波动大 ( 1 030 ~ 9 510 mg/ L ) , 出水依然较* 稳 。*均出水 COD 浓度为 412 mg/ L , 波动范围 : 155~ 985 mg/ L 。N H3 - N 进水浓度 108 ~ 2 270
mg/ L ,出水为 215~370 mg/ L 。

[3 ]   金新梅 . 味精废水的微生物转化与效益 [J ] . 环境污染

与防治 ,1997 ,19 ( 2) :13 - 16.
[4 ]   刘庆余 ,张峥 , 李得翔 . 味精厂废水的生物处理 [J ] . 水

处理技术 ,1991 ,17 ( 1) :74 - 77.
[5 ]   谢宪章 . 降低味精废水 COD 的方法研究 [J ] . 上海环境

科学 ,1990 ,9 ( 10) :13 - 15.
[6 ]   周晓检 . 厌氧发酵处理味精废水中氯离子的影响 [J ] .

③  由于整个生化处理工艺采用一体化布置 ,
12 m / d 的中试装置总容积 27 m3 ,有效容积 24 m3 ,
3

水处理技术 ,1992 ,18 ( 1) :58 - 67.
[7 ]  杨健 . 废水中高浓度钠盐对活性污泥法系统的影响 [J ] . 污染防治技术 ,1998 ,11 ( 4) :199 - 203. [8 ]   康风先 ,等 . 硫酸盐还原 — 甲烷发酵两部厌氧法处理含

全系统总停留时间 48. 6 h 。杭州味精厂污水处理工 程项目处理能力为 4 000 m / d ,放大系数为 333 倍 。 依此类推 ,生化系统水池总容积为 8 991 m ,*均水 深按 4. 5 m 设计 ,全系统占地面积将只有 2 000 m2 。 ④ 该改进型 AB 生化工艺*均每去除 1 kg
COD 的空气用量为 9 m 。
3 3 3

高浓度硫酸盐有机废水可行性研究 [J ] . 工业水处理 ,
1993 ,13 ( 1) :13 - 16. [9 ]   李湘中 ,等 . 垃圾渗滤液中氨氮对微生物活性的抑制作

用 [J ] . 环境污染与防治 ,1998 , ( 6) :1 - 4.
) 作者简介 : 白晓慧 ( 1969 -   ,   ,   男 山西太原人 ,  

参考文献 :
[1 ]   黄民生 ,朱莉 . 味精废水的絮凝 — 吸附法预处理试验研

浙江大学讲师 ,   博士 ,   主要从事水污染控 制技术研究 。 电话 : ( 0571) 6986853
E - mail :bxhwt @mail. hz. zj. cn

究 [J ] . 水处理技术 ,1998 ,24 ( 5) :299 - 302.
[2 ]  张益储 , 奚旦力 , 陈季华 . 味精废水处理工艺的研究 [J ] . 上海环境科学 ,1990 ,9 ( 5) :28 - 30.

收稿日期 :2000 - 04 - 17

? 信息 ?

香港水务署简介 ( 二)
3  水厂 、 泵站

①  全香港有水厂 19 座 ,日产水量为 430 × 4 m3 / d 。 10 主要的水厂有 : 沙田水厂 ( 123 × 4 m3 / d) 、 10 北港水厂 ( 80 × 4 m3 / d) 、 10 凹头水厂 ( 33 × 4 m3 / d) 、 10 荃湾水厂 ( 32 × 4 m3 / 10
d) 、 屯门水厂 ( 30 × 4 m3 / d) 、 10 油柑头水厂 ( 25 × 4 m3 / d) 、 10 马鞍山水厂 ( 23 × 4 m3 / d) 。 10

②  全港有抽水泵站 ( 淡水) 共 145 座 ,总的装机容量为 2 837 × 4 m3 / d 。 10 主要有 : 木湖 A 、 及 C 抽水泵站 ( 650 × 4 m3 / d) 、 B 10 大美笃 A 及 B 抽水泵站 ( 214 × 4 m3 / d) 、 10 大埔头 A 、 、 、 抽水泵站 B C D
( 332 × 4 m3 / d) 和沙田抽水泵站 ( 160 × 4 m3 / d) 。 10 10

全港配水库 ( 淡水) 167 座 ,总容量为 349 × 4 m3 。 10 ③  全港海水泵站 ( 有海水净化 、 加消毒功能) 37 座 ,装机容量 148 × 4 m3 / d 。主要有 : 荃湾海水泵站 ( 12. 1 × 4 m3 / d) 、 10 10 长沙湾海水泵站 ( 9. 7 × 4 m3 / d) 、 10 茶果岭海水泵站 ( 17 × 4 m3 / d) 和大环海水泵站 ( 10. 9 × 4 m3 / d) ,海水配水库 51 座 ,总容 10 10 量为 21 × 4 m3 。 10 ④  1998 年 — 1999 年度 ,全港年耗淡水量为 9. 171 7 × 8 m3 ,*均日耗水量为 251 × 4 m3 ,最高日耗水量 274 × 4 m3 , 10 10 10 全港年海水耗用量为 2. 12 × 8 m3 ,*均日耗用量为 58. 1 × 4 m3 。 10 10 ⑤  全港淡水管总长度为 5 127 km ( 直径 20 mm~2 400 mm) ,海水管总长度为 1 158 km ( 直径 20 mm~1 200 mm) ,输水 隧道长 180 km 。 ⑥  1998 年度 ,全港共有人口为 680. 5 万 ,获自来水供应的为 679. 4 万人 ,占总人口的 99. 8 % ,采用海水冲厕的人口为 到
508 万人 ,占总人口的 76 % ,到 1999 年底估计全港总人口 6 974 800 人 ,海水冲厕供应人数为 5 475 200 人 ,约占 78. 5 % 。

( 中国市政工程华北设计研究院   张志敏   供稿)

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