專利名稱：三相生物流化床反應(yīng)器處理味精廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于進(jìn)行污水生物處理技術(shù)，具體涉及一種三相生物流化床反應(yīng)器處 理味精廢水的方法。
背景技術(shù)：
近年來我國味精行業(yè)發(fā)展很快，味精產(chǎn)量以每年10%的速度遞增，己超過世界產(chǎn) 量的70%，技術(shù)上有了長足發(fā)展，生產(chǎn)成本不斷下降，經(jīng)濟(jì)效益不斷增加，但環(huán)境污染問 題成為味精行業(yè)生存和發(fā)展的制約因素。由于味精生產(chǎn)廢水的高懸浮物含量、高B0D5、高 C0D&、高NH3-N、高C1_和酸性強(qiáng)等特點(diǎn)，使其處理難度很大。目前采用從發(fā)酵廢液中提取酵 母、高濃廢液蒸發(fā)制復(fù)合肥料、谷氨酸高溫連續(xù)等電提取等工藝，使味精廢水的污染負(fù)荷大 為降低，但味精生產(chǎn)綜合廢水的COD和氨氮濃度仍然分別高達(dá)2000mg/L和200mg/L，在排放 前仍需進(jìn)一步處理。生物處理是當(dāng)今處理有機(jī)污染物最有效、最經(jīng)濟(jì)的途徑和方法。味精生產(chǎn)綜合廢 水的B0D5/C0D&大于0. 3，有很好的可生化性，易于生物降解。味精廢水的生物處理方法主 要有好氧生物處理法、厭氧生物處理法、藻菌共生處理法等。好氧生物處理技術(shù)包括活性 污泥法和生物接觸氧化法(陶濤，詹德昊，盧秀青等，味精廢水治理現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]，環(huán)境污 染治理技術(shù)與設(shè)備，2002，3(1) :69 72)?；钚晕勰喾ň褪且詰腋≡谒械幕钚晕勰酁橹黧w，在有利于微生物生長的環(huán)境 條件下和污水充分接觸?，F(xiàn)今治理味精廢水普遍采用的活性污泥法為序批式活性污泥法 (sequencing batch activated sludge process)，主要裝置是序批式反應(yīng)器(sequencing batch reactor)，簡稱SBR法。SBR法具有流程簡單，運(yùn)行靈活，自動(dòng)化程度高，污泥濃度高， 反應(yīng)期間存在濃度梯度，能加快反應(yīng)速度抑制污泥絲狀菌膨脹等特點(diǎn)。其核心設(shè)備是一個(gè) 序批式間歇反應(yīng)器，工藝流程如圖1所示，SBR整個(gè)運(yùn)行周期由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水、閑置 5個(gè)基本工序組成，在同一個(gè)設(shè)有曝氣和攪拌設(shè)備的反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行，并可根據(jù)不同的處 理目的選擇相應(yīng)的操作，可以通過控制曝氣時(shí)間來實(shí)現(xiàn)B0D去除、硝化、磷的吸收，控制曝 氣或攪拌強(qiáng)度來使反應(yīng)器內(nèi)維持好氧、厭氧或缺氧狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)硝化、反硝化過程(張統(tǒng)，間 歇式活性污泥法污水處理技術(shù)及工程應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)出版社，2002 3 28 ；王闖，楊海真， 顧國維，改進(jìn)型序批式反應(yīng)器(MSBR)的試驗(yàn)研究，中國給水排水，2003，19 (5) :41 43)。 實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明該工藝在處理過程中實(shí)現(xiàn)生物脫氮是可能的(Andreottoia G,Foladori P,Ragazzi M. On-line Control of a SBR System forNitrogen Remove1 from Industrial Wastewater. Wat. Sci. Tech. 2001，43 (3) 93 100)。生物接觸氧化法也稱淹沒式生物濾池，其是在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置填料，經(jīng)過充氧的廢 水與長滿生物膜的填料相接處，在生物膜的作用下，廢水得到凈化。生物接觸氧化法在運(yùn)行 初期，少量的細(xì)菌附著于填料表面，由于細(xì)菌的繁殖逐漸形成很薄的生物膜。在溶解氧和食 物都充足的條件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐漸增厚。溶解氧和污水中的有機(jī)物憑 借擴(kuò)散作用，為微生物所利用。但當(dāng)生物膜達(dá)到一定厚度時(shí)，氧已經(jīng)無法向生物膜內(nèi)層擴(kuò)
3散，好氧菌死亡，而兼性細(xì)菌、厭氧菌在內(nèi)層開始繁殖，形成厭氧層，利用死亡的好氧菌為基 質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展厭氧菌。經(jīng)過一段時(shí)間后在數(shù)量上開始下降，加上代謝氣體產(chǎn)物 的逸出，使內(nèi)層生物膜大量脫落。在生物膜已脫落的填料表面上，新的生物膜又重新發(fā)展起 來。在接觸氧化池內(nèi)，由于填料表面積較大，所以生物膜發(fā)展的每一個(gè)階段都是同時(shí)存在 的，使去除有機(jī)物的能力穩(wěn)定在一定的水平上。生物膜在池內(nèi)呈立體結(jié)構(gòu)，對保持穩(wěn)定的處 理能力有利。生物接觸氧化法兼有活性污泥法和生物濾池法的特點(diǎn)，其技術(shù)特性包括(1)體積負(fù)荷高不受回流污泥的限制，生物膜的濃度較高，一般可達(dá)10g/L左右， 而普通活性污泥法的污泥濃度為2 3g/L。由于單位體積的生物量多，也就提高了容積的 有機(jī)負(fù)荷。(2)處理時(shí)間短，降低了投資費(fèi)用，減少了占地面積。(3)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)由微生物群體組成的生物膜粘附在填料表面上，對水量超 負(fù)荷運(yùn)行具有較強(qiáng)抗沖擊能力，生物膜受影響小而恢復(fù)較快。(4)污泥產(chǎn)量少終沉池排除的生物膜污泥很少，約占非水流量的0. 1%，污泥含水 率平均為96. 7%，去除lkgCOD的產(chǎn)泥量為0. 37 0. 42kg，比活性污泥法產(chǎn)泥量少1/3。(5)易于培菌馴化。(6)管理簡單推流式生物接觸氧化法不需要回流污泥設(shè)備，在運(yùn)行過程也沒有活 性污泥法中所容易產(chǎn)生的污泥膨脹，故操作比較簡單。該技術(shù)用于處理味精廢水的不足之處在于廢水的停留時(shí)間長，容積負(fù)荷較低。內(nèi)循環(huán)三相生物流化床(Internal-Circulation Three-Phase Bio-Fluidized Bed,簡稱ITFB)是近10年來發(fā)展起來的廢水生化處理技術(shù)，它以砂、活性炭、焦炭一類的較 小顆粒為載體填充在床內(nèi)，載體表面覆蓋著生物膜，污水以一定流速從下向上流動(dòng)，使載體 處于流化狀態(tài)，同時(shí)去除和降解有機(jī)污染物。如圖2所示，反應(yīng)器主要由曝氣區(qū)11、反應(yīng)區(qū) 12、分離區(qū)13和回流區(qū)14構(gòu)成。反應(yīng)區(qū)由同心的內(nèi)筒和外筒圓柱組成，載體填充在反應(yīng) 器內(nèi)，微孔曝氣裝置設(shè)在內(nèi)筒的底部，當(dāng)壓縮空氣由曝氣裝置釋放進(jìn)入內(nèi)筒(升流筒)時(shí)， 由于氣體的推動(dòng)作用和壓縮空氣在水中的裹夾與混合作用，水與載體的混合液密度減小而 向上流動(dòng)，到達(dá)分離區(qū)13頂部后大氣泡逸出，而含有小氣泡的水與載體混合物則流入外筒 (降流筒)，由于外筒含氣量相對減少導(dǎo)致密度增大，因此，混合液在內(nèi)筒向上流，外筒向下 流構(gòu)成內(nèi)循環(huán)，內(nèi)、外筒混合液的密度差正是循環(huán)流化的動(dòng)力。內(nèi)循環(huán)三相生物流化床具有以下優(yōu)點(diǎn)采用小粒徑固體顆粒作為載體，且載體在床內(nèi)呈流化狀態(tài)，因此其單位體積表面 積比其它生物膜法大很多。由于載體處于循環(huán)流化狀態(tài)，從而大大加快了微生物和廢水之間的相對運(yùn)動(dòng)，強(qiáng) 化了傳質(zhì)作用，同時(shí)又可有效地控制生物膜的厚度，使其保持較高的生物活性，污水被處理 后經(jīng)沉降區(qū)分離沉降后通過出水堰排出。生物流化床巨大的比表面積使單位床體的生物量很高，加上傳質(zhì)速度快，廢水一 進(jìn)入床內(nèi)，很快地被混合稀釋，所以生物流化床的抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，容積負(fù)荷也較其它 生物處理法高。因此，在相同進(jìn)水濃度下，采用生物流化床技術(shù)處理污水，可以使裝置的容 積大大減小，從而顯著降低工程投資及土地占用面積。
由于生物顆粒在床體內(nèi)不斷相互碰撞和摩擦，其生物膜厚度較薄，一般在0. 12um 以下，且較均勻。對于同類廢水，在相同處理?xiàng)l件下，其生物膜的呼吸率約為活性污泥的兩 倍，可見其反應(yīng)速率快，微生物的活性較高，帶出體系的微生物較少，污泥的再循環(huán)量和再 生的生物量少，不會因生物量的累積而引起體系的堵塞，液固接觸面積較大，三相分離容易寸。目前，尚未有將三相生物流化床技術(shù)應(yīng)用到味精廢水處理中的報(bào)道，針對味精廢 水中高氨氮的特點(diǎn)，三相生物流化床在味精廢水凈化中的應(yīng)用技術(shù)有待進(jìn)一步完善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有味精生產(chǎn)廢水處理技術(shù)的不足，提供一種生化效率 高，能耗低，投資和運(yùn)行成本低的高濃度味精廢水的處理方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種三相生物流化床反應(yīng)器處理味精廢水的方法，該方法包括如下步驟將馴化的好氧硝化反硝化菌固定在三相生物流化床的載體上，反應(yīng)器內(nèi)的菌種濃 度為6. 0 8. Og/L ；該三相生物流化床反應(yīng)器的外筒高度與直徑之比為6 13，底隙高度 為 60 70mm ；調(diào)節(jié)味精生產(chǎn)廢水濃度，使C0D&低于1600mg，氨氮低于160mg ；由蠕動(dòng)泵將味精生 產(chǎn)廢水送入三相生物流化床反應(yīng)器內(nèi)，該三相生物流化床反應(yīng)器中三相分離器底部至液面 的高度為150 300mm，進(jìn)水的水力停留時(shí)間為2 7小時(shí)，打開空氣壓縮機(jī)對反應(yīng)器進(jìn)行 曝氣，空氣流量控制在0. 3 0. 4m3/h。如上所述的方法，其中，在上述步驟之前還可包括好氧硝化反硝化菌的馴化步 驟A.將C0D&約為200mg、氨氮約為20mg的味精廢水由蠕動(dòng)泵送入裝有載體的三相 生物流化床反應(yīng)器內(nèi)，液面沒過溢流堰停止進(jìn)水；B.打開空氣壓縮機(jī)對反應(yīng)器進(jìn)行曝氣，空氣流量控制在0. 3 0. 4m3/h ；反應(yīng)器內(nèi) 加入獲自味精污水處理廠反應(yīng)池中的活性污泥，系統(tǒng)中混合微生物的濃度為1. 0 1. 5g/ L ；加入緩沖劑調(diào)節(jié)水中的PH值為7 8，溫度在20 30°C，悶曝24 48h ；C.隨后排出全部浮泥，反應(yīng)器開始連續(xù)進(jìn)味精廢水，進(jìn)水的水力停留時(shí)間為2小 時(shí)；最初的1 15天，進(jìn)水濃度控制在C0D&約為200mg，氨氮約為20mg，隨后的60-90天， 進(jìn)水濃度逐漸提高至C0D&約為1600mg，氨氮約為160mg。如上所述的方法，其中，該高徑比優(yōu)選為10，液面高度優(yōu)選為250mm，底隙高度優(yōu) 選為63mm。如上所述的方法，其中，該流化床反應(yīng)器總有效容積優(yōu)選為25 30L ；反應(yīng)器總 高優(yōu)選為2800 3200mm ；反應(yīng)區(qū)高度優(yōu)選為1800 2200mm，反應(yīng)器直徑優(yōu)選為130 170mm,內(nèi)筒高度優(yōu)選為1800 2200mm，內(nèi)筒直徑優(yōu)選為80 120mm。如上所述的方法，其中，該載體優(yōu)選占反應(yīng)器有效容積的5% 8%。如上所述的方法，其中，該載體的粒徑優(yōu)選為0. 3 0. 45mm。如上所述的方法，其中，該載體可以為研磨陶粒或火山巖。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明研究了影響三相生物流化床法處理味精生產(chǎn)廢水凈化效果的幾個(gè)主要的設(shè)備和工藝參數(shù)，優(yōu)化了工藝條件，可以有效提高COD和氨氮的去 除速率，COD去除負(fù)荷達(dá)到10. 46 (kg/m3 d)，氨氮去除負(fù)荷達(dá)到0. 966 (kg/m3 d)。


圖1為序批式活性污泥法工藝流程圖。圖2為本發(fā)明所述的三相生物流化床反應(yīng)器流程簡圖。圖3為比較實(shí)施例1的脫氮工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式針對味精生產(chǎn)廢水的特點(diǎn)，本發(fā)明改進(jìn)了三相生物流化床廢水凈化工藝，確定了 三相生物流化床凈化味精生產(chǎn)廢水的最佳反應(yīng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝參數(shù)。①高徑比對比循環(huán)時(shí)間的影響趨勢具有一致性，即隨著高徑比的增加，比循環(huán)時(shí) 間存在一個(gè)最低值，在高徑比等于10處有最低的比循環(huán)時(shí)間，即最高的循環(huán)速度。同時(shí)可 以證實(shí)，高徑比對比循環(huán)時(shí)間的這種影響與液面高度和底隙高度的變化無關(guān)。但在不同表 面氣速下高徑比對比循環(huán)時(shí)間的影響的程度是有差別的，當(dāng)表面氣速較小時(shí)，比循環(huán)時(shí)間 隨高徑比的增加變化較大；隨著表面氣速的增加，高徑比對比循環(huán)時(shí)間的影響減少。因此，若選用的是難以流化的載體，則確定反應(yīng)器的高徑比為10可使載體較容易 達(dá)到循環(huán)流化。液體的循環(huán)速度直接影響到液體的混合程度以及氣含率和氧體積總傳質(zhì)系 數(shù)，而液體循環(huán)速度與液面高度無關(guān)，因此在研究高徑比對反應(yīng)器其他性能的影響時(shí)，維持 反應(yīng)器液面高度不變，為250mm(反應(yīng)器設(shè)計(jì)值)，而底隙高度的大小直接關(guān)系到反應(yīng)器底 部液體紊流程度，對液體混合和氧傳質(zhì)有顯著影響。②底隙高度(即內(nèi)筒底部與曝氣板間的距離)對反應(yīng)器的混合有顯著影響。在液 面高度250mm時(shí)，不同高徑比下底隙高度對比混合時(shí)間的影響趨勢具有一致性，在底隙高 度38mm時(shí)，具有最大的比混合時(shí)間，反應(yīng)器混合性能最差，而在底隙高度21mm有很短的比 混合時(shí)間。原因可能是底隙高度液體在從降流區(qū)經(jīng)底隙進(jìn)入升流區(qū)，當(dāng)?shù)紫逗苄r(shí)，液體流 速劇增，發(fā)生劇烈的紊動(dòng)，加強(qiáng)了流體的混合；當(dāng)?shù)紫遁^大時(shí)，流體仍以平推流狀態(tài)流過反 應(yīng)器底部，混合很差；當(dāng)?shù)紫逗艽髸r(shí)，流速急劇降低，一定程度上也有利于流體的混合。因 此，流體從降流區(qū)流經(jīng)反應(yīng)器底部，流速的變化與否是決定反應(yīng)器混合好壞的主要原因。在液面高度250mm下，當(dāng)反應(yīng)區(qū)高度為100cm時(shí)，氧傳質(zhì)系數(shù)隨底隙高度的增 加而減小；當(dāng)反應(yīng)區(qū)高度為150cm時(shí)，隨底隙高度的增加而增加；當(dāng)反應(yīng)區(qū)高度為200cm 時(shí)，隨底隙高度增加而增加的趨勢更明顯。由此可以推論，隨著反應(yīng)器高徑比的增加，大 的底隙高度更有利于氧的傳質(zhì)。綜合底隙高度對反應(yīng)器混合及氧傳質(zhì)系數(shù)的影響，以選用底隙高度63mm為佳。③液面高度即三相分離器底至液面的高度，對它的的選擇一直較少受到研究者的 重視，它決定了導(dǎo)流筒上方氣液混合物的總量，直接影響反應(yīng)器頂部的氣液固分離效果，進(jìn) 而影響出水水質(zhì)和載體的流失量。在大氣量，當(dāng)UG > 0. 20cm/s時(shí)，液面高度的變化對比 循環(huán)時(shí)間無影響，即循環(huán)速度不受液面高度變化的影響。在液面高度250mm時(shí)，比混合時(shí) 間減少很快，主要是由于在此液面高度氣水可以繞過導(dǎo)流筒頂部進(jìn)入隔離筒內(nèi)從而流入降 流區(qū)，與從升流區(qū)循環(huán)到降流區(qū)的流體相遇，發(fā)生混合，導(dǎo)致混合時(shí)間大大減少。液面高度
6160mm時(shí)反應(yīng)器有最高的體積氧總傳質(zhì)系數(shù)，液面高度為250mm時(shí)反應(yīng)器有最低體積氧傳 質(zhì)系數(shù)。液面高度越小，體積氧傳質(zhì)系數(shù)越大；反之，液面高度越大，體積氧傳質(zhì)系數(shù)越小。最終確定反應(yīng)器最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)為高徑比優(yōu)選為6 13，更優(yōu)選為10 ；液面高度優(yōu) 選為150 300mm，更優(yōu)選為250mm ；底隙高度更優(yōu)選為60 70mm ；更優(yōu)選為63mm。本發(fā)明的研究者發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)的水質(zhì)參數(shù)范圍內(nèi)，水力停留時(shí)間大于2小時(shí)之后， COD的去除基本不受進(jìn)水流量的影響；但對于氨氮去除而言，以水力停留時(shí)間為4小時(shí)的去 除效果最佳。本發(fā)明的一種實(shí)施方案中采用的三相生物流化床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)如圖2所示，流化床 床壁是由有機(jī)玻璃制成。反應(yīng)器上部分離區(qū)是一個(gè)三相分離器，能有效使氣液固分離，阻止 載體的流失。載體為研磨陶?；蚧鹕綆r，粒徑為0.3 0.45mm。流化床反應(yīng)器總有效容積 為27. 8L。反應(yīng)器總高為2986mm，其中反應(yīng)區(qū)高度Hr為2000mm，反應(yīng)器直徑D為150mm，升 流筒(內(nèi)筒)高度為1979mm，內(nèi)筒直徑Dr為100mm，液面高度為250mm，底隙高度為63mm。本發(fā)明采用的好氧硝化反硝化菌可以使用常規(guī)馴化方法獲得，例如采用污泥接種 的方式進(jìn)行生物馴化與培養(yǎng)，采集味精廠污水反應(yīng)池中的活性污泥，用快速排泥掛膜法掛 膜。本發(fā)明凈化味精廢水的操作步驟如下(具體流程參見圖2)1.污水從進(jìn)水水箱10經(jīng)蠕動(dòng)泵9計(jì)量，從反應(yīng)器底部內(nèi)筒進(jìn)入流化床反應(yīng)器。蠕 動(dòng)泵轉(zhuǎn)速為30 35r/min。2.空氣由空氣壓縮機(jī)3供給，經(jīng)氧氣減壓閥4減壓后，由氣體轉(zhuǎn)子流量計(jì)5控制流 量，在曝氣區(qū)11氣體經(jīng)微孔鈦板被切割成小氣泡進(jìn)入反應(yīng)器底部內(nèi)筒12以實(shí)現(xiàn)供氧。3.當(dāng)壓縮空氣經(jīng)由微孔鈦板進(jìn)入反應(yīng)器升流區(qū)(內(nèi)筒)時(shí)，由于上升氣體的推 動(dòng)作用和空氣在水中的裹夾與混合作用，使內(nèi)筒的氣、液、固三相混合液密度變小而向上流 動(dòng)。當(dāng)混合液到達(dá)導(dǎo)流筒頂部13后，大部分氣體溢出液面，而含有極少微小氣泡的固、液 兩相進(jìn)入降流區(qū)(外筒)14，這時(shí)由于混合液氣含量的減少，導(dǎo)致其密度相對增大，依靠自 身的重力作用流向反應(yīng)器底部，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。這樣，三相混合液在內(nèi)筒向上流，在外筒 向下流，在反應(yīng)器內(nèi)形成內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。內(nèi)、外筒三相混合液的密度差是反應(yīng)器循環(huán)流動(dòng)的動(dòng) 力。由于載體處于流化狀態(tài)，從而加大了廢水與載體上附著的微生物之間的混合，同時(shí)又可 借助載體間的碰撞摩擦有效控制載體表面生物膜的厚度，強(qiáng)化傳質(zhì)作用。4.污水在流化床內(nèi)往復(fù)處理，并連續(xù)從出口排出到平流式沉淀池8中，進(jìn)一步沉 淀，從出水口 1排出。以下結(jié)合具體實(shí)例詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案和有益效果。實(shí)施例1采用上述實(shí)施方案的反應(yīng)器和操作步驟進(jìn)行模擬味精廢水處理。首先將實(shí)驗(yàn)室配置的低濃度模擬味精廢水由蠕動(dòng)泵9送入反應(yīng)器內(nèi)液面沒過溢 流堰停止進(jìn)水，打開空氣壓縮機(jī)3，對反應(yīng)器進(jìn)行曝氣，調(diào)節(jié)空氣流量計(jì)5使空氣流量控制 在0.3 0. 4m3/h，反應(yīng)器內(nèi)加入獲自蓮花味精股份有限公司污水處理廠SBR反應(yīng)池中的活 性污泥，系統(tǒng)中混合微生物的濃度約為1. 0 1. 5g/L，進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如表1所示，悶曝24h 后，開始連續(xù)進(jìn)水并根據(jù)出水水質(zhì)逐漸提高氨氮和COD濃度同時(shí)調(diào)節(jié)C0D/NH/-N使其符合 實(shí)際味精廢水比例。隨著入水污染物濃度的提高水力停留時(shí)間由2h變?yōu)?h，此后維持不變。啟動(dòng)階段和循化階段進(jìn)水水質(zhì)如表1和表2所示。表1啟動(dòng)階段進(jìn)水水質(zhì) 經(jīng)過馴化培養(yǎng)，內(nèi)循環(huán)三相流化床內(nèi)污泥含量增加并且適應(yīng)高濃度氨氮環(huán)境，能 夠處理濃度符合實(shí)際味精廢水的模擬廢水并達(dá)標(biāo)排放。改變進(jìn)水為實(shí)際味精綜合廢水。由于實(shí)際味精廢水濃度較高，不利于啟動(dòng)階段微 生物掛膜，因此對綜合廢水進(jìn)行稀釋，逐漸減少稀釋倍數(shù)，使反應(yīng)器適應(yīng)高濃度味精廢水。 具體水質(zhì)如表3所示。表3 比較實(shí)施例1某味精廠處理味精廢水選用的是SBR工藝，其具體流程為綜合廢水(包括濃縮廢 水，精制廢水，粗制廢水和發(fā)酵廢水四股廢水)先進(jìn)入調(diào)節(jié)池A，混合均勻，若pH和C/N過 低，則調(diào)節(jié)池B中的高濃度廢水就會進(jìn)入A池，使C/N升高。在pH大于6，C/N約為10，C0D& 濃度約為2000，且水量適合的情況下，綜合廢水進(jìn)入反應(yīng)池中，處理廠一個(gè)完整周期一般為 12小時(shí)，從進(jìn)水開始，2小時(shí)靜置，8小時(shí)曝氣，2小時(shí)沉淀，排水結(jié)束。有些時(shí)候由于氨氮、 COD等數(shù)值在曝氣8小時(shí)候沒有達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)所以會延時(shí)曝氣，直到達(dá)標(biāo)為止，出水可 以作為調(diào)節(jié)池中的稀釋用水，也可以排到貯水池中作為儲備，具體流程見圖3。為獲得更有 力的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化運(yùn)行控制，采取調(diào)整進(jìn)水水量并跟蹤測試各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的方 法，尋求最優(yōu)控制運(yùn)行條件。調(diào)節(jié)進(jìn)水水量分別為140m3、160m3、200m3、240m3，為獲得穩(wěn)定運(yùn)行結(jié)果，每個(gè)流量
在相同條件下跟蹤測試至少五天。反應(yīng)池運(yùn)行周期一般為12小時(shí)一周期，進(jìn)水靜置2小時(shí)，8小時(shí)曝氣，2小時(shí)沉 淀，排水。具體測試結(jié)果如表4所示表 4 與表4的結(jié)果相比，本發(fā)明流化床反應(yīng)器的去除負(fù)荷均高于傳統(tǒng)的SBR處理技術(shù)， 最高去除負(fù)荷如表5所示。表 權(quán)利要求
一種三相生物流化床反應(yīng)器處理味精廢水的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟將馴化的好氧硝化反硝化菌固定在三相生物流化床的載體上，反應(yīng)器內(nèi)的菌種濃度為6.0～8.0g/L；該三相生物流化床反應(yīng)器的外筒高度與直徑之比為6～13，底隙高度為60～70mm；調(diào)節(jié)味精生產(chǎn)廢水濃度，使CODCr低于1600mg，氨氮低于160mg；由蠕動(dòng)泵將味精生產(chǎn)廢水送入三相生物流化床反應(yīng)器內(nèi)，該三相生物流化床反應(yīng)器中三相分離器底部至的液面高度為150～300mm，進(jìn)水的水力停留時(shí)間為2～7小時(shí)，打開空氣壓縮機(jī)對反應(yīng)器進(jìn)行曝氣，空氣流量控制在0.3～0.4m3/h。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟之前包括好氧硝化反硝化菌的 馴化步驟A.將C0D&約為200mg、氨氮約為20mg的味精廢水由蠕動(dòng)泵送入裝有載體的三相生物 流化床反應(yīng)器內(nèi)，液面沒過溢流堰停止進(jìn)水；B.打開空氣壓縮機(jī)對反應(yīng)器進(jìn)行曝氣，空氣流量控制在0.3 0. 4m3/h ；反應(yīng)器內(nèi)加入 獲自味精污水處理廠反應(yīng)池中的活性污泥，系統(tǒng)中混合微生物的濃度為1. 0 1. 5g/L ；加 入緩沖劑調(diào)節(jié)水中的PH值為7 8，溫度在20 30°C，悶曝24 48h ；C.隨后排出全部浮泥，反應(yīng)器開始連續(xù)進(jìn)味精廢水，進(jìn)水的水力停留時(shí)間為2小時(shí)；最 初的1 15天，進(jìn)水濃度控制在C0D&約為200mg，氨氮約為20mg，隨后的60-90天，進(jìn)水濃 度逐漸提高至C0D&約為1600mg，氨氮約為160mg。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述高徑比為10，液面高度為250mm，底隙高 度為63mm。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述流化床反應(yīng)器總有效容積為25 30L； 反應(yīng)器總高為2800 3200_ ；反應(yīng)區(qū)高度為1800 2200_，反應(yīng)器直徑為130 170_， 內(nèi)筒高度為1800 2200mm，內(nèi)筒直徑為80 120mm。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述載體占反應(yīng)器有效容積的5% 8%。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述載體的粒徑為0.3 0. 45mm。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述載體為研磨陶?；蚧鹕綆r。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種三相生物流化床反應(yīng)器處理味精廢水的方法，該方法包括如下步驟將馴化的好氧硝化反硝化菌固定在三相生物流化床的載體上，反應(yīng)器內(nèi)的菌種濃度為6.0～8.0g/L；其中，該三相生物流化床反應(yīng)器三相分離器內(nèi)的液面高度為150～300mm，外筒的高度與直徑之比為6～13，底隙高度為60～70mm；調(diào)節(jié)味精生產(chǎn)廢水濃度，使CODCr低于1600mg，氨氮低于160mg；由蠕動(dòng)泵將味精生產(chǎn)廢水送入三相生物流化床反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)水的水力停留時(shí)間為2～7小時(shí)，打開空氣壓縮機(jī)對反應(yīng)器進(jìn)行曝氣，空氣流量控制在0.3～0.4m3/h。該方法優(yōu)化了三相生物流化床法處理味精廢水的工藝條件，可以有效提高COD和氨氮的去除速率。
文檔編號C02F3/30GK101913706SQ20101026487
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者馮旭東, 張晶晶, 李志軍, 汪蘋, 溫偉慶, 由雪峰, 谷麗 申請人:北京工商大學(xué)