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膜-生物反应器在食品废水处理中…
互联网)2012-07-13

来源:互联网

  采用MBR膜生物反应器处理餐饮废水和食品废水中,污泥泥龄50~60d,水力停留时间4~5h,可长期运行MBR工艺,对污染物的去除率高,对COD,油,SS和浊度的去除率分别为99.2%,98%,100%,98.2%,系统抗冲击负荷能力强,出水水质优良;对废水处理进行经济核算,每处理1t餐饮废水所需费用为0.65元。
  随着各类服务性营业网点在各城镇区域迅速建立,由此产生的污水排放也日渐增多,尤其是各类饮食场所的污水。以上海为例,1996年对市区100多家餐饮单位总排放口废水取样调查,其主要污染物指标:COD300~2000mg/L,SS3.5~568mg/L,NH3-N6.4~9.2mg/L,动植物油174~421mg/L。再如广州,以平均每家每天排放100m3计算,约有100000m3,但只有大中型酒店的废水经处理后排放(约占30%~50%)。可见,这种废水含污量大,且排放条件差,对环境造成的威胁已不容忽视,对这类废水在排放前处理已成为一项较为紧迫的课题。
1餐饮废水的特点
餐饮废水中的污染物可分为悬浮杂质和可溶性杂质。悬浮杂质分为:高分子脂类及其衍生物为主的油类和呈饭类不溶性蛋白、纤维质及淀粉质态的非溶性有机物两类。
2污水水质
试验用水为南京希尔顿大酒店餐厅废水,主要来自西餐厅和中餐厅。其水质指标如表1所示。
表1试验用水水质

3膜生物反应器系统运行结果分析
餐饮废水经砂滤、絮凝等预处理后进入膜生物反应器;将膜面压力控制在0.2MPa左右,考察膜生物反应器组合工艺处理餐饮废水的长期稳定运行效果。
3.1COD去除效果分析
废水在进膜的启动期(第一周),进水COD保持在440~530mg/L之间,经过处理后的出水COD质量浓度在150~240mg/L之间,去除率为65%-70%左右,是实验中去除率最低的时期,这是由于:a.污泥在这个阶段还没有完全适应新的基质,微生物对废水COD去除效果不是很好;1).由于是刚刚进膜,无机膜表面没有形成凝胶层,膜的分离作用主要依靠膜的实际孔径,很多小于膜孔径的分子会随着水流出,使出水的COD偏高。在实验初期,上清液的COD值一直很高,出水的COD值也居高不下,但是随着实验的进行,活性污泥逐渐适应了新的基质,水力循环使废水和污泥混合更加均匀,污泥有了良好的分散性,活性污泥的比表面积也大大增加,提高了生物反应器对COD的去除效果;同时,膜表面的凝胶层也逐渐形成,增加了膜的阻截能力,也使出水的COD大大下降。在整个实验期间,虽然进水的COD逐渐增加,但是出水的COD一直稳定在一很小的范围内变化。废水的COD的去除率也由67%增加到97%左右。这是因为通过膜的截流作用,使微生物在膜的表面富集,同时,污泥中的微生物的种类多种多样,使很多不容易沉积的物质也得到了处理,这也是比传统活性污泥法优越的地方。具体的COD值变化见图1。

图1COD随时间变化曲线
3.2油去除效果
餐饮废水中油的含量是最高的,如果不经过处理,直接排入水体中,将会导致水体的富营养化,使水体中的藻类大量繁殖,并且藻类死亡后又会使水体受到其分解物的二次污染,消耗大量的溶解氧,导致水体中鱼类大量的死亡,为此,提高油的去除率是处理餐饮废水的一个很迫切的问题。

图2油去除率随时间的变化
从图2中可以看出,随着污泥浓度的增加,油的去除率在增大,在试验条件下MLSS=1.285g/L时油去除率达到最高值,平均去除率为97%。所以在试验条件许可的条件下,应尽可能提高活性污泥浓度,以提高处理效率。
3.3浊度及悬浮物去除效果
试验表明,废水的浊度去除率基本保持在98.2%。从图3中可以看出,出水SS为0,膜生物反应器对SS的去除率为100%,膜的截留作用得到充分发挥。

图3进出水悬浮物随时间的变化
3.4HRT对废水COD和油去除率的影响
试验中,COD为6000mg/L的废水一次性进入反应器后,前4h每隔0.5h出水一次,后4h,每1h出水一次。系统在8h内COD去除率变化曲线见图4。

图4HRT与出水及上清液COD的关系
从图4可以看出,在曝气的初期,出水和上清液的COD以很高的速率下降,到HRT=3.5h后,下降趋缓,到HRT=4h后,几乎不再降低了。

图5HRT对油去除率的影响
HRT对油去除率影响见图5。由图5中可知,HRT越小,油的去除率越低,当HRT=2h以后,油的去除率升至97%左右。从COD和油随水力停留时间的变化曲线可以确定最佳水力停留时间为4-5h。
4效益核算
以希尔顿酒店300t/d餐饮废水为例进行经济核算。
(1)工程投资,设计膜面积300m2,工程总投资:38万元。
(2)药剂费:60元/d。

(3)人工费:40元/d。
(4)电费:192元/d。
总运行费:292元/d,即0.97元/t(以水量计)
(5)效益:回收的水可再利用,如处理的水40%再利用,水价为0.80元/t,节约水量为120t,可节约水费96元/d,一年可节约水费35040元/a。折合起来,处理餐饮废水费用:0.65元/t(以水量计)。
从以上分析可以看出,采用膜生化反应器处理餐饮废水具有投资省、运行费用低,处理效果好,处理水可以回收再利用等特点。
本文来自环卫科技网(http://www.cn-hw.net/) 原文链接:http://www.cn-hw.net/html/sort066/200806/6918_2.html





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