1
引言
隨著我國經濟的高速發展,國內各城市和旅游區的飯店賓館產生了大量高濃度的廚房污水,目前普遍采用傳統工藝處理這些廚房污水,但其出水仍達不到所規定的排放標準,有些地區的飯店賓館甚至未經處理就直接排放,嚴重地污染了水環境。
20世紀80年代以來,在經濟發達國家廣泛開展了用AB、ABR、SBR、LINDE、UASB等生物法處理廢(污)水的工藝技術和開發應用研究,SBR法顯示出其獨特的優越性,能使廢(污)水處理及循環回用得以實現[1,2]。我國從20世紀90年代開始,對SBR法處理工業廢水(出水達到排放標準)進行了工藝和技術方面的研究,如對含酚廢水、肉聯廠廢水、啤酒廠廢水、絕緣漆生產廢水、抗生素片劑制藥廢水和化工生產廢水的處理[3~6],提出了一些有益的建議[7],但未見到SBR法處理廚房及生活污水的有關文章。
2
工藝流程
廚房含油污水具有以下特點:一是污水量雖占生活污水總量的5%~10%,但污染物量卻占總量的40%左右;二是正常情況下每天各時段的污水量有較大差異,具有明顯的間歇性;三是污水水質有較大波動,其有機負荷和含油量指標值都比較高。采用傳統生物法處理時,難以保證在水質較差時處理后的水質達到排放標準。
SBR法工藝以其處理裝置集約化程度高、間歇進水等優點在工業廢水處理中廣泛應用。以SBR法工藝處理廚房污水,主要工藝流程為:對廚房污水先進行除油沉淀調節預處理,在SBR法生化處理后對出水再進行混凝過濾的深度處理,即“預處理(除油沉淀調節)+SBR法生化處理+深度處理(混凝過濾)”。
3
處理實驗
實驗水樣采用上海理工大學第1餐廳的廚房含油污水,并從楊樹浦煤氣廠污水處理站取回活性污泥進行培養。根據上述處理工藝流程,設計并搭建了實驗臺,其包括一池三用的除油沉淀調節池(60mm×50mm)、高位水箱(50mm×50mm×60mm)、SBR法生化處理裝置(見圖1)及深度處理裝置。其中,SBR法生化處理裝置包括4個內徑180mm、高1000mm的有機玻璃柱,保護高取300mm,有效容積為17.8L,在每個反應池側邊距底10mm、30mm、50mm和70mm處設置4個排水口,以便在不同高度排水,每個反應池底部設有排泥口。深度處理裝置為3個內徑50mm、高1000mm的有機玻璃過濾柱。
原水樣在除油沉淀池中進行預處理后,由水泵提升到高位水箱,通過液體流量計,并按實驗要求控制流入SBR法反應池的進水流速。經SBR法生化處理后的出水流入過濾柱內進行深度處理。氧氣通過空氣壓縮機提供,并通過氣體流量計來調節,曝氣器采用穿孔管。為減少污泥量,在預處理實驗過程中沉淀時間取1
h,加入少量的高分子混凝劑(聚鋁PAC),其體積濃度為7.50mg/L;在深度處理實驗過程中過濾時間取1
h,加入的高分子混凝劑(聚鋁PAC),其體積濃度為10mg/L;在SBR法生化處理實驗過程中,其運行參數如表1
所示。
表1
不同工況下的SBR法處理裝置運行參數
工況 |
污水量(ml) |
周期(h) |
進水(h) |
曝氣(h) |
沉淀(h) |
排水(h) |
閑置(h) |
混合液濃度MLSS(mg/L) |
沉降比 |
充水比(%) |
曝氣期污泥負荷
[kg(BOD5)/kg(MLSS)d] |
1 |
900 |
9.5 |
1 |
6 |
1 |
0.5 |
1 |
5230 |
15.3 |
0.5 |
0.2575 |
2 |
1080 |
7 |
0.5 |
5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
6280 |
22.3 |
0.6 |
0.3590 |
3 |
1260 |
8 |
0.5 |
5 |
1 |
0.5 |
1 |
4892 |
16.8 |
0.7 |
0.4001 |
4 |
1080 |
6 |
0.5 |
4 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
6689 |
26.5 |
0.6 |
0.3141 |
5 |
1080 |
9 |
1 |
7 |
0.5 |
0.5 |
1 |
5629 |
19.5 |
0.6 |
0.1470 |
4
結果與分析
通過實驗,相應上述5個工況的結果如圖2~4所示。
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