糖厂废水处理中生物接触氧化技术的应用分析

摘要：通过将大部分制糖企业排放的末端废水中排放的 COD 和 BOD5较多，污水中所含的污染物浓度的含量波动性大，以及后续生物处理效果不明显的问题，该文分析了生物接触氧化法，运用该方法后，排放的废水中污染物的含量达标，并且费用较低。

关键词：糖厂；废水；生物接触氧化法

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：

1 前言

糖厂废水处理方法相当多，例如生物接触氧化法、生物厌氧法等工艺流程。在甘蔗制糖生产过程之后产生的废水中，有机物是以碳水化合物为主的，这可以成为多种微生物的营养源。这些有机物质能量相当高，经一系列的生化反应，能够慢慢释放能量，最后会以低能位的无机物质稳定下来，以达到无害化处理的目的。

2 生物接触氧化法处理糖厂废水

在甘蔗制糖生产产生的废水的处理工艺的选择上，现在大部分更想运用 SBR 法和氧化沟法。SBR 法和氧化沟法都是好氧活性污泥生物处理技术的一种方法，他们有简单的操作管理，成熟的技术经验，现在在国内城市生活污水处理中广泛应用。

但是如果运用在甘蔗制糖生产企业废水的处理上，就会显现出他们缺点：如敏感的负载的影响，高浓度废水的影响时，会发生严重下降溶解氧，活性污泥中出现的非丝状菌膨胀或丝状菌膨胀等，废水处理系统的控制指标突然恶化，处理系统效果下降严重瘫痪产生的废水处理系统，甚至崩溃，无法竞争的COD浓度丰盛的甘蔗生产废水，污水处理系统运行稳定，其不良率。机械长期连续运转，使机械和设备的完好率，剩余污泥产量，高能耗和运营成本等问题。

COD浓度是低的，在一般情况下，可以排出废水处理，但高浓度废水中的COD（1000毫克/ L左右）的情况下，它是难以处理排放标准，这意味着，使用SBR和氧化沟工艺和降解有机物不能完全消化，在实践中，我们发现这个缺点。基于以上所述，本文主要是制糖业废水生物接触氧化法。生物接触氧化法，也被称为“淹没式生物滤池”，是活性污泥和生物膜过滤器之间的生物处理技术之间的交叉。它有共同与其他需氧生物膜特性的填充材料的表面上生长的微生物粘附，填料可以是固定的，或在一个浮动或流动成不规则的，而水是流动的填隙，与生物膜的接触和生物膜上的微生物新陈代谢，去除废水中的有机物，废水净化的作用。因为它的大的表面积，可以连接到一个大的生物量，而其孔隙率，矩阵流入和流出的代谢产物，并更新自己生物膜相对平滑的，使生物膜能保持较高的活性和较少的高汇率的生化反应。

2.1 生物接触氧化法具有的优点

处理效率高，节省占地。作为生物膜的生物接触氧化法，不仅是活性污泥过程中，其单位体积的比活性污泥生物法多，高生物活性的数目的特性，另外，底物和产物的传质速度。因此，生物接触氧化法可以适应的浓度糖废水负荷特性的波动性高，相对于活性污泥工艺，能够维持更稳定的操作的优点。

（2）不需要专门的培训细菌，生物膜，它可以间歇运行。制糖业是一个季节性的业务，轨道可以迅速走上正常的处理污水处理系统，但也显示了处理的优势。

（3）操作方便，易于维护，无需污泥回流，不产生污泥膨胀问题。相对于活性污泥法，接触氧化的方法不返回污泥的生物处理系统，以维持污泥浓度，污泥回流泵也显着地消除了功率消耗，能量的需要。同时，蔗糖很容易生物降解的污水，营养比例是不均衡的，碳水化合物，水呈酸性，使用活性污泥处理，污泥膨胀，容易产生弊端，但只是生物接触氧化法弥补这一缺憾的活性污泥，保持长期稳定运行的系统优势。

（4）生成的污泥少，污泥颗粒大，容易沉淀。甘蔗是高碳水化合物废水，污泥的产能，而污泥进入环境，可能会造成更大的环境问题，但要完全所产生的活性污泥处理污泥，是一笔不小的投资费用。

根据实际运行经验，生物接触氧化法，剩余污泥活性污泥工艺的积蓄只有约三分之一的运营成本显着[1]。

（5）具有较强的抗冲击负荷的能力，以适应间歇操作的条件仍然能够保持一个良好的治疗效果。对于排水不均匀，受天气影响比较大的制糖业，更具有实际意义。

2.2 生物接触氧化法工艺的类型

生物接触氧化法根据充氧和接触方式不同，可分为分流式接触氧化池和直流式接触氧化池两种。生物接触氧化池工艺可分为一段式、两段式和多段式，一段式为一次氧化，一次沉淀；二段式为二次氧化，二次沉淀（或一次沉淀）；多段式，即两段式以上的氧化和沉淀[1]。经实际运行，一段式的直流接触氧化池最适合运用于制糖企业末端废水的治理，容易管理，投资节省，运行稳定。

2.3 生物接触氧化法工艺的结构形式

2.3.1 池体

池体的作用除了可以用来净化废水外，同时应该考虑布水、填料、布气等设施的安装。如果池体容积较小，可以用圆形钢结构；池体容积较大时，可采用矩形钢筋混凝土结构。池体的平面尺寸应满足布水、布气均匀，填料安装、维护管理方便为准。各部位的尺寸为：池内填料高度为 3.0 m ~3.5m；底部布气层高度为 0.6m ~0.7 m；顶部稳定水层 0.5 m ~0.6 m，总高度约为 3.5m ~6.0m[1]。

2.3.2 填料和支架

填料可以成为生物膜赖以栖息的场所，生物膜依赖于填料，并且也具有有截留悬浮物的作用。支架是支撑和固定填料的部分，为了能够方便地装卸，可运用拼装式的支架做，或者将支架连同填料做成单元框架式。由于填料在装满生物膜后，湿重可达 500kg/m3左右，因此支架必须牢固[2]。

2.3.3 曝气装置，布水装置氧化池曝气装置的一个重要组成部分，它对于充分发挥填补了维护更新和改进生物处理的效率发挥显著作用的氧化塘运行生物膜的生物膜降解的有机污染物的作用。同时，曝气装置的选择有密切的关系，其功率消耗。统一配水接触氧化池是非常重要的，它起着氧化池填料，以提高效率的作用有很大的关系。

2.4生物接触氧化法调试程序及运行中的影响因素

2.4.1 生物接触氧化法的膜生物培养驯化

生物接触氧化法去除有机物的机理与其他膜生物处理方法基本相同，主要利用大量附着在填料上繁殖的微生物群体降解污水中的有机物。生物接触氧化法处理系统在正式投产之前的首要工作是培养和驯化生物膜。生物膜培养驯化可归纳为异步培驯法、同步培驯法和接种培驯法，异步法为先培养后驯化，同步法则培养和驯化同时进行或交替进行，接种法是利用其他污水处理厂的剩余污泥，再进行适当的培驯[2]。培养膜生物需要有菌种和菌种所需要的营养物。对于城市污水，其中的菌种和营养都具备，可以直接进行培养。对于工业废水，由于其中缺乏专性菌种和足够的营养，因此在投产时除了用一般的菌种和所需要营养培养足够的生物膜外，还应对所培养的生物膜进行驯化，使填料上的微生物群体逐渐形成具有代谢特定工业废水的酶系统，具有某种专性。

3 结束语

目前糖废水排放标准达到稳定，同时外排废水的排放，实现清洁生产两个以上的水平要求（由于设备陈旧，一些糖，清洁生产达到了只有三个级别要求），各方面考虑，生物接触氧化工艺是一个极好的糖炼油废水处理过程。

参考文献

[1]蒋展鹏.环境工程学[M].北京:高等教育出版社,2003:128-150.

[2]赵秀梅,崔伟,杨景亮,等. 半合成 7-ADCA 生产废水生物处理的可行性实验[J]. 河北工业科技, 2003,20(4): 38-40.

[3]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会. 水和废水监测分析方法[M]. 4 版. 北京:中国环境科学出版社, 2002.