IC反应器处理链霉素废水的试验研究

时间:2022-06-21 04:43:31

IC反应器处理链霉素废水的试验研究

摘 要 采用IC反应器对链霉素废水进行处理,考察了自制的IC反应器一些运行参数,并对试验过程中出现的问题进行了探讨。为期150d的试验研究表明IC反应器处理链霉素废水是可行的,且出水可满足后续好氧工段处理的要求。

关键词 链霉素;IC反应器;硫酸盐;容积负荷

中图分类号 O69 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)119-0120-01

链霉素生产废水是典型抗生素发酵生产废水,其水质特点为:有机物浓度高,碳氮比偏低,硫酸盐浓度高,可生化性差等特点。近年来,多采用厌氧生化法处理链霉素废水,如UASB反应器、EGSB反应器。目前来说,IC反应器是一种工艺成熟、应用广泛的高效厌氧生物反应器,具有容积负荷率高、抗冲击负荷强、基建投资省、出水的稳定性好等优点。但国内外采用 IC反应器处理链霉素废水的研究报道极少。本试验在中温IC反应器中接种颗粒污泥处理链霉素废水,为链霉素废水生物处理提供技术参考。

1 试验概述

本试验IC反应器主体材质为不锈钢管,尺寸为:D=2m,H=16m。废水在调节池内进行水质、温度及pH值的调节后,经提升泵提升至IC反应器底部的布水系统,出水经三相分离器溢流堰出水,再进行好氧处理。

2 IC反应器运行结果及分析

2.1 pH值的变化

pH值是IC反应器运行性能的一个很重要的因素。整个试验过程中,出水pH值一般在7.5~8.0之间,COD去除率保持在80%以上。只是在第120d左右时,反应器出水pH值明显下降,COD去除率也相应地随之降低,此时的挥发酸达到了500mg/L,系统出现了酸化现象。这时向反应器中加碱调节并做相应的水量调整后,运行一段时间后,系统恢复正常。对于链霉素废水,当出水pH值在8.0左右时,处理效果最佳。

2.2 COD去除率

IC反应器运行过程中COD去除容积负荷与去除率的变化如图1所示。

IC反应器以连续进水的方式运行,初始容积负荷为1.0kgCOD/m3.d,运行10d,COD去除率稳定在70-80%,之后将进水浓度提高到4300mg/L,按容积负0.5-1.0kgCOD/m3.d的幅度提高,第20天时,容积负荷可达到4.2kgCOD/m3.d,VFA在180-200mg/L,COD去除率可达90%。反应器运行一个月,提高进水量,将负荷提升至5.0kgCOD/m3.d,此时的COD去除率在73%左右,比之前有所降低,VFA有所升高。这说明,链霉素废水对反应器产生了抑制作用。之后继续维持进水浓度和水量不变,运行大约两周后,反应器菌种通过驯化可以适应链霉素废水,基本恢复活性,COD去除率达到80%以上。继续通过交替提高进水浓度和进水流量的方式提升IC反应器负荷,每次提升,都会造成COD去除率的下降,但经过一段时间的驯化运行后,COD去除率均可恢复至85%以上。

当链霉素废水原液进入IC反应器阶段运行时,容积负荷达到了16.5kgCOD/m3.d,出水水质恶化,COD去除率降到了60%。重新调整容积负荷为15kgCOD/m3.d左右,经过一段时间的运行,系统又恢复了正常,这说明,链霉素生产废水中的硫酸盐对污泥菌种产生了强烈的抑制作用,之后通过降低进水水量,运行一段时间后,系统恢复正常,基本稳定在15kgCOD/m3.d左右,COD去除率在85%左右。

2.3 硫酸盐的影响

IC反应器在启动、提负荷及稳定运行中不仅有效地去除了有机物,而且对废水中的硫酸盐有显著的去除效果。运行中通过控制进水 COD、SO42-浓度和系统pH值,逐步缩短水力停留时间,逐步减弱SRBS对MPBS的竞争作用,并最终实现MPBS的菌群优势,使硫酸盐的去除效果控制在70%左右。

4 结论

1)采用IC反应器对链霉素废水进行处理,通过接种颗粒污泥,在中温试验条件下,进水COD浓度为7000-8000mg/L,IC反应器容积负荷可达15kgCOD/m3.d左右,COD去除率在85%左右,硫酸盐的去除率在70%左右,出水水质满足后续的好氧生物处理条件;

2) 整个运行过程中,链霉素废水中硫酸盐会对厌氧系统造成不同程度的抑制影响,最终导致COD去除率下降至60%。随着对废水水质的适应,经过一段时间的调整,活性污泥很快恢复,实现了最终反应器的稳定运行;

3)IC反应器在运行至120d左右的时候,由于废水中硫酸盐的抑制影响,颗粒污泥出现部分解絮现象,一部分被淘汰出去,经过一段时间的调整,反应器留下的颗粒污泥已经适应了链霉素废水,污泥活性得到恢复,并且抗冲击能力很强。

参考文献

[1]刘春,李敏源,赵瑞英,杨景亮,崔倩,王悦. 反应器处理链霉素废水启动及运行性能. 环境工程学报,2014.

[2]吴根,赵秀梅,吴红兵,宋存义.厌氧膨胀颗粒污泥床处理高浓度链霉素含硫有机废水试验研究.环境污染治理技术与设备,2003.

[3]苏冰琴,李亚新.硫酸盐生物还原的影响因素.水处理技术,2006.

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