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1、膜法SBR工艺处理皮革废水研究论文 陈学群詹伯君陈国喜方士王乾扬摘要：SBR法是一种间歇运行的废水处理工艺，兼均化、初沉、生物降解、终沉等功能于一池，无污泥回流系统。运行时，废水分批进入池中，在活性污泥的作用下得到降解净化。沉降后，净化水排出池外。根据SBR的运行功能，可把整个运行过程分为进水期、反响期、沉降期、排水期和闲置期，各个运行期在时间上是按序排列的，称为一个运行周期。关键词：SBR皮革废水BSBRSBR法是一种间歇运行的废水处理工艺，兼均化、初沉、生物降解、终沉等功能于一池，无污泥回流系统。运行时，废水分批进入池中，在活性污泥的作用下得到降解净化。沉降后，净化水排出池外。根据SBR的
2、运行功能，可把整个运行过程分为进水期、反响期、沉降期、排水期和闲置期，各个运行期在时间上是按序排列的，称为一个运行周期。在一个运行周期中，各个阶段的运行时间、反响器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据详细废水性质、出水质量与运行功能要求等灵敏掌握，如在进水阶段，可按只进水不曝气的限制曝气方式运行，也可按边进水边曝气的非限制性曝气方式运行；在反响阶段，可以始终曝气，为了生物脱氮也可曝气后搅拌，或者曝气搅拌交替进展；其剩余污泥量可以在闲置阶段排放，也可在排水阶段或反响阶段后期排放。可见，对于某单一SBR来说，不存在空间上控制的障碍，只要在时间上进展有效地控制与变换，即能到达多种功能的要求，非
3、常灵敏。SBR具有工艺简单、经济、去除有机物速率高、静止沉淀效率高、耐冲击负荷、占地面积少、运行方式灵敏和不易发生污泥膨胀等特点，是处理中、小水量废水，特别是间歇排放废水的理想工艺。1试验局部1.1废水的来源和特征制革废水来源于海宁富邦皮革制革车间排放的废水，取自调节池。废水中主要含有可溶性蛋白质、皮屑、无机盐类、油类、外表活性剂、助剂及各种染料、树脂等。该废水的D为15002400g/L,BD5/Dr为0.300.50左右，偏酸性，色度较高。1.2试验装置反响器：181260的有机玻璃槽2只，有效体积10L。一只挂填料(BSBR)，一只无填料。填料：采用YDT弹性立体填料，上下固定，填料层高
4、度50。曝气装置：采用砂头曝气，Z-0.036空气压缩机，转子流量计控制空气流量。1.3生物膜法和污泥驯化取富邦公司氧化沟内活性污泥，沉降后弃去上清液，以沉淀污泥作为菌种，参加一定量皮革废水和生活废水。为了满足微生物生长的需要，以51的氮磷比投加氯化铵和磷酸二氢钾。以小气量曝气1d，停顿曝气，澄清，弃上清液，补充培养液继续曝气。以后逐渐加大皮革废水的参加量。一周后，填料上有稀薄的菌胶团和大量的游离细菌，但结合比拟疏松；无填料的池内污泥颜色显黄褐色，污泥浓度增加，絮凝状态良好，沉降速率大。之后，正常进水，即每日弃去5L上清液，参加5L原水进一步培养驯化。2周后，出水清澈，BSBR出水D为425g
5、/L,SBR出水D为608g/L，D去除率70，这说明驯化成功，即投入正常运行。2运行结果SBR运行周期中沉淀、排水、排泥时间一般都变化不大，因此，试验中取曝气时间为运行参数。正常运行条件下到达稳定时试验结果如表1。表1BSBR运行结果运行周期曝气时间h进水Dg/L出水Dg/LD去除率%BSBRSBRBSBRSBR62200036167881.966.173194030059584.570.395195024946087.276.5128101023640088.3802412198020034490.183.63.1填料的选择软性填料虽然比拟经济，但挂膜慢，运行一段时间后很容易结成球团，使球
6、心深度厌氧，处理效果随之下降。选用高强、轻质、比外表积大、空隙率亦大的YDT型弹性立体填料，具有挂膜快、膜更新速率高、充氧转换率高等优点。3.2曝气方式的选择SBR法可分为限制曝气、非限制曝气和半限制曝气三种。限制曝气是在废水进曝气池时只作混合而在进水完毕后曝气；非限制曝气是在废水进水同时开场曝气；半限制曝气是在废水进水的中期开场曝气。采用限制曝气运行方式时，进水阶段的厌氧状态有利于难降解有机物的分解，无氧或低氧状态促进了世代时间短、生长繁殖快的酸化细菌的大量增殖，对进步系统的有机物降解才能起了决定性作用。皮革废水的成分复杂，含有多种难降解有机物，按照传统的生物处理方法出水D只能到达600g/
7、L左右，因此在这里采用完全限制曝气运行方式。3.3pH的影响皮革废水pH值变化很大，常为1012。试验证明，BSBR法能处理pH值较高的皮革废水，出水pH能符合排放的要求。表2PH影响进水出水D去除率%PHDg/L)PHDg/L)12.3220007.8436181.912.3419407.3530084.511.5719508.0924987.211.4520227.5823688.311.6519808.1420090.1由表2可见，在进水pH值介于11.4512.34条件下，通过BSBR法处理后，出水pH值可降为7.358.14，而且D的去除率均80，因此可认为pH不影响处理效果。3.4
8、曝气时间的影响反响前反响器中底物浓度大，梯度大，因此氧利用率高。反响阶段的前段时间D去除快。从图1可见，前段曲线坡度大，但到某一时刻起曲线变得平缓，去除率增加缓慢，考虑到能耗的因素，曝气时间取5h比拟适宜。3.5运行周期工业废水运行周期一般812h，此时处理水D值稳定在200g/L左右。运行周期可根据原废水性质和出水值要求灵敏确定。3.6BSBR与SBR比拟试验数据可知，膜法SBR处理效果好于普通SBR法。这是因为BSBR法结合了生物接触氧化法和SBR法的优点：生物膜法附着在固体填料外表，微生物沿固体外表生长，即使增殖速度较慢的微生物也能在此生息。因此，微生物数量多，种类亦多。除一般细菌外，还
9、有大量丝状菌存在(丝状菌对有机物具有较大的氧化分解才能)，并穿插于菌胶团之间。另外在生物膜上还有多种种属的原生动物和后生动物，形成了稳定的生态系统。具有较高的氧利用率。由于空气泡在填料中曲折穿过，产生气泡切割，缩小了气泡体积，增加了停留时间，从而进步了氧从气相向液相的转移效率。生物膜附着在填料外表，更加分散，从而扩大了微生物与废水中有机质的接触面，使有机质更易被吸附、降解。生物膜附着在固体外表，不易流失，微生物量高。在填料之间空隙中，还有大量悬浮生长的微生物，所以微生物浓度高于活性污泥SBR，有利于有机质的降解。BSBR法周期比SBR短，如图2所示，曝气刚运行时，D下降很快，在很短时间内就能到
10、达较高的去除率，随着时间的延长，下降速率减慢，相对于普通SBR，BSBR法的降解速率大。要到达同样的出水标准，BSBR的曝气时间比普通SBR法短。所以BSBR法能缩短周期，节约能耗。4结论传统活性污泥法处理皮革废水，出水D为600g/L左右，普通SBR法出水D为400g/L左右。而BSBR法可降到200g/L左右，且降解速率快。BSBR法中，大局部污泥以生物膜形式附着在填料上，生物膜有丰富的生物相，其中高营养级的微生物较多，故相对于普通SBR法而言，BSBR法产生的剩余污泥量少。生物膜上形成了稳定的生态系统，生物种类多，数量多，因此使BSBR系统具有更强的耐冲击负荷才能。投产期短，启动快，投资少，能耗低，合适于皮革废水处理，亦可推广于其他废水处理。参考文献1彭永臻.中国给水排水，1993；9(2)：29312高俊发.中国给水排水，1996；12(3)：31333虞寿枢等.中国给水排水，1991；7(6)：19244张森林.给水排水，1995；21(8)：20215韩相奎.环境科学，1996；17(1)：656陈玉莉等.工业水处理，1992；12(3)：25
