耿土鎖
(南京大學城市資源學系，江蘇南京　210093)

　　摘　要：投加充足的厭氧菌種和逐漸提高厭氧污泥床(UASB)的負荷，3個月左右UASB內就可形成生長良好的顆粒污泥并達到滿負荷運行，整個系統對COD的去除率達96.6%，對SS的去除率約98%。該工藝運行穩定、處理效率高、能耗低，春季重新啟動不必投加菌種，只需15～30d即可達到滿負荷運行。
　　關鍵詞：啤酒廢水；上流式厭氧污泥床；好氧接觸氧化池
　　中圖分類號：X703
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2002)10-0071-02

1　廢水特征

　　山東省某啤酒廠在刷罐和超濾過程中產生廢水約800～1200m³/d(不包括可直接排放的洗瓶廢水)，廢水中COD為3000～5000 mg/L，BOD₅為2000～3000mg/L，SS一般為2000mg/L(多為碎麥殼類懸浮物)，pH值一般在4.5～5.0左右(酸性物質主要是發酵過程產生的有機酸，可生物降解，但其對厭氧菌尤其是甲烷菌有抑制作用)。廢水的溫度隨生產季節的不同變化范圍很大，每年的啟動和停產階段廢水溫度一般只有15～20℃，而高峰期則達35～40℃。由于生產過程是批量式的，即一罐一罐式進行的，故水質波動也較大。

2　處理工藝

　　 廢水處理工藝如圖1所示。

　　轉鼓式過濾機用以回收水中的麥殼類物質。調節池用以均化水質，由于該廠的規模不大，所以調節池的水力停留時間很長以充分緩減水質波動對生物處理的影響，為便于廢水的保溫，調節池采用地下式。由于該廠地處市區，用地較緊張，所以廢水厭氧處理單元和好氧處理單元分別選擇了占地面積較小的上流式厭氧污泥床(見圖2)和好氧接觸氧化池。好氧接觸氧化池脫落的生物膜在斜板沉淀池中被去除。此外，在平面布置中將厭氧池、好氧池和斜板沉淀池連成一體以最大限度地節省占地，同時又可減少廢水流動的能耗。

　　轉鼓過濾機尺寸為DN0.80m×2.00m，調節池尺寸為8.00m×6.00m×2.80m，UASB尺寸為8.00m×6.60m×5.00m，好氧接觸氧化池尺寸為6.60m×3.60m×4.50m，斜板沉淀池尺寸為6.60m×1.2m×3.80m。

3　調試和運行

3.1　厭氧池調試
　　厭氧污泥取自某酒精廠的廢水厭氧處理池，污泥的投放體積多達84m³(投加到厭氧池高度的1/3，污泥層深約為1.6m)，干物質的濃度為2%～3%。
　　開始階段的負荷僅為0.10kgCOD/(m³·d)，且負荷增加速率慢，2周后負荷僅增加到0.12kgCOD/(m³·d)左右。調試初期的室外溫度及厭氧池內水溫都很低(水溫只有15℃左右，最低為12℃)，這給厭氧菌種的增殖帶來很不利的影響。但由于所用厭氧池結構非常合理(能夠均勻布水和有效地防止厭氧菌種的流失)，抗干擾能力強，所以順利度過了該不利階段。
　　在投加菌種2周后，厭氧菌種逐漸適應了新的環境，所以厭氧池的負荷呈指數上升，平均每周增加30%～40%，兩個半月后厭氧池的負荷達到了5.0kgCOD/(m³·d)，即實現了滿負荷運行。此時，池內的厭氧顆粒污泥直徑達3～5mm，活性高且沉降性能好。
　 在調試過程中需經常測定厭氧池內廢水的pH值，如果它降到接近于6，則應向池中投加碳酸鈉進行中和以保持廢水的pH值在6.5～7。由于廢水中的酸性物質為可被厭氧菌所降解的有機酸，所以在調試過程(乃至后來幾年的實際運行中)中很少投加堿性物質。另外，由于啤酒廢水中的營養物質豐富，故在調試和實際運行中也不必投加營養物質。
3.2　好氧池調試
　　好氧池的啟動從1997年5月中旬開始，2周后好氧池的處理負荷即達到2.60kgCOD/(m³·d)以上，實現了正常運行。
3.3　處理效果
　　 該工藝的處理效果見表1。

表1　厭氧—好氧法處理啤酒廢水的運行結果 水質指標 原水(mg/L) 轉鼓過濾機 調節池 厭氧池 好氧部分 總去除率(%) 出水(mg/L) 去除率(%) 出水(mg /L) 去除率(%) 出水(mg/L) 去除率(%) 出水(mg/L) 去除率(%) SS 3 500～4 500 3 200～4 060 10 3 040～3 650 5～10 548～608 80～85 110～135 78～80 96.6 COD 2 600～3 100 2 520～2 950 3～5 2 270～2 510 10～15 502～568 75～80 50～80 86～90 97.3～98

　　由表1可知，轉鼓過濾機對SS的 去除率達10%以上，隨著麥殼類有機物的去除，廢水中的有機物濃度也有所降低。調節池既有調節水質、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時間較長而有沉淀和厭氧發酵作用。由于增加了厭氧處理單元，該工藝的處理效果非常好。上流式厭氧污泥床能耗低、運行穩定、出水水質好，有效地降低了好氧生化單元的處理負荷和運行能耗(因為好氧處理單元的能耗直接和處理負荷成正比)。好氧處理(包括好氧生物接觸氧化池和斜板沉淀池)對廢水中SS和COD均有較高的去除率，這是因為廢水經過厭氧處理后仍含有許多易生物降解的有機物。
　　該工程自1997年投產以來的運行表明，工藝處理效果好、操作簡單、穩定性高。盡管冬季停產達4個月以上，但春季重新啟動非常容易、恢復速度快，不到1個月就可獲得很好的污泥活性和穩定的處理效果。由于啤酒廠每年4月份開始生產并逐漸增加產量，所以廢水處理負荷是逐漸增加的，這利于厭氧池的恢復。

4　結語

　　上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯的啤酒廢水處理工藝具有處理效率高、運行穩定 、能耗低、容易調試和易于每年的重新啟動等特點。只要投加占厭氧池體積1/3的厭氧污泥菌種，就能夠保證污泥菌種的平穩增長，經過3個月的調試UASB即可達到滿負荷運行。整個工藝對COD的去除率達96.6%，對懸浮物的去除率達97.3%～98%，該工藝非常適合在啤酒廢水處理中推廣應用。

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　　收稿日期：2002-04-12