霍明昕，崔玉波，李曉君，王翠蘭，王海東，林英姿， 韓相奎?
（吉林建筑工程學院,吉林長春130021）
摘 要：通過酸化—SBR法在不同溫度和堿度條件下處理高濃度啤酒廢糟液試驗結果分析及其動力學研究，得出該法是一種處理中、高濃度有機廢水的有效方法。 對運行條件和參數進行了較為深入的探討，提出堿度是酸化處理制約因素的觀點。?
關鍵詞：酸化；SBR法；有機污水?
中圖分類號：X793
文獻標識碼：C
文章編號：1000-4602(1999)10-0056-03 在厭氧反應中，放棄反應時間長、控制條件要求高的甲烷發酵階段，將反應控制在酸化階段，這樣較之全過程的厭氧反應具有以下優點：①由于反應控制在水解、酸化階段反應迅速，故水解池體積小；②不需要收集產生的沼氣，簡化了構造，降低了造價，便于維護，易于放大；③對于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產生的剩余污泥量少。同時，經水解反應后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物對基質的攝取，在微生物的代謝過程中減少了一個重要環節，這將加速有機物的降解，為后續生物處理創造更為有利的條件。 1 試驗裝置、材料和方法 1.1 試驗裝置
試驗裝置如圖1。? 
1.2 材料和方法
酸化柱由有機玻璃制成，內裝有益于酸化菌附著生長的彈性立體填料；SBR反應器由有機塑 料制成。首先進行污泥的接種與馴化，在酸化柱和SBR反應器內接種某汽車廠污水處理廠的 回流污泥；每日在高位水箱中加入新鮮啤酒廢糟液，其水質條件為：
COD4000～6000mg/L，BOD５1650～3600mg/L；同時用Na2CO3調節 廢水的pH值7～10。廢水經高位水箱進入酸化柱(酸化柱有溫控裝置)，在柱內停留4h左右，酸化出水經收集后定時定量進入SBR反應器停留18h。對酸化柱和SBR反應 器進行監測，檢測其進出水COD和污泥情況，同時檢測酸化柱進出水堿度和pH值，15d后效果基本穩定，培養馴化完成，進入正式運行階段。試驗表明，廢水酸化效果并非隨廢水在酸 化柱內停留時間的延長而增強，停留時間超過4h，COD去除率有所下降，故最佳酸化效果的 停留時間約為4h。?
1.3 試驗方案?
1.3.1 酸化的試驗方案
試驗主要考察酸化在三個不同溫度(20、24、28℃)和不同進水堿度(500、750、1000mg/L，以CaCO3計，下同)共九種條件下酸化效果和COD去除情況。?
1.3.2 SBR反應器試驗方案
COD的去除主要集中在SBR反應器中，該段共設置3個反應溫度：20℃、24℃、28℃。運行參數分別是：進水0.5 h；曝氣18 h；沉淀1.5h；排水與閑置4.0h。? 2 結果分析和討論 2.1 酸化的結果分析與討論
2.1.1 酸化對COD的去除情況
在給定溫度和堿度組合下，酸化對進水COD均有一定的去除率。在4h停留時間內，平均每小時去除COD250mg/L左右，整個酸化階段COD去除率達12%～25%。在所試驗的三個不同溫度條件下，達到酸化效果的最佳堿度是750mg/L，而最佳溫度是24℃。 表1 酸化柱、SBR反應器、出水可生化性情況表| 日期 | 水箱水 | 酸化柱出水 | SBR反應器出水 | | COD(mg/L) | BOD5(mg/L) | BOD5/COD | COD(mg/L) | BOD5(mg/L) | BOD5/COD | COD(mg/L) | BOD5(mg/L) | BOD5/COD | | 1998-04-27 | 4488.3 | 2421.3 | 0.539 | 3019.1 | 2704.5 | 0.896 | 96.9 | 20.4 | 0.211 | | 1998-05-03 | 4393.8 | 2279.1 | 0.519 | 3109.8 | 21138 | 0.680 | 81.8 | 29.2 | 0.387 | | 1998-05-12 | 4338.6 | 2056.4 | 0.474 | 3249.7 | 2308.6 | 0.710 | 79.4 | 11.6 | 0.146 | | 1998-05-22 | 5417.9 | 2902.5 | 0.536 | 4179.3 | 2670.7 | 0.639 | 88.6 | 16.7 | 0.188 | | 1998-05-28 | 4505.9 | 2587.9 | 0.547 | 3443.8 | 2271.5 | 0.660 | 83.6 | 6.50 | 0.077 | | 1998-06-02 | 4715.6 | 2145.6 | 0.455 | 3289.4 | 2332.7 | 0.709 | 74.7 | 10.5 | 0.141 | | 1998-06-15 | 4693.1 | 2182.1 | 0.465 | 3129.3 | 2476.2 | 0.791 | 76.6 | 8.40 | 0.110 | | 1998-06-30 | 4430.7 | 2673.4 | 0.603 | 3188.6 | 2704.4 | 0.848 | 76.2 | 19.8 | 0.260 | | 1998-07-09 | 4931.3 | 2342.9 | 0.475 | 3692.7 | 2761.2 | 0.748 | 98.6 | 21.3 | 0.216 | | 平均值 | | | 0.520 | | | 0.740 | | | 0.190 | 2.1.2 堿度對酸化效果的影響
酸化效果也可以通過檢測進出水堿度的變化情況來觀察。進水堿度越大，出水堿度越小，說明酸化效果越好。不同溫度、不同進水堿度條件下出水堿度的變化情況如圖2。?
可見，在進水堿度<500mg/L時，隨著進水堿度的增大出水堿度減小。當進水堿度超過500mg/L時，隨進水堿度增大，出水堿度亦增大。本試驗最佳堿度范圍是500～750mg/L，在此堿度范圍之內，酸化效果比較理想。堿度過高反而使酸化系統運行不好，甚至導致酸化菌死亡。原因可能是微生物對含氮有機物同化的氨化作用起到了自然的緩沖作用。此外，溫度對酸化效果也有一定影響，溫度過高、過低均不利于酸化，本試驗最適宜溫度是24℃。? 
由表1可見，酸化柱進水的平均BOD5/COD=0.52,酸化柱出水的平均BOD5/COD=0.74，通過酸化可生化性提高了0.22，而廢水在酸化柱內的停留時間僅有4h，酸化效果是較理想的，這就為后續的SBR生物處理創造了非常有利的條件。?
2.2 SBR反應器結果分析
2.2.1 SBR反應器對進水COD的去除
本試驗條件下，SBR反應器進出水COD隨時間的變化曲線如圖3所示。? 
由圖3可見，雖然進水有機物濃度變化幅度較大，但出水較為穩定，波動較小，系統耐沖擊負荷能力較強。?
在本試驗的容積負荷3.60～6.24kg/(m3·d)范圍內,COD的去除率變化在94%～99%之間。這說明用酸化—SBR法處理啤酒廢糟液效果比較理想，雖然進水濃度在4000～6000 mg/L之間波動很大，但出水的達標率仍然較高［執行標準：污水綜合排放國家標準(GB8978—1996)一級標準］。然而當COD負荷超過6.24kg/(m3·d)后，COD去除率偏低，出水COD達標率低的趨勢也較明顯。?
2.2.2 酸化效果對SBR反應器處理效果的影響
試驗中，SBR反應器對進水COD去除率的好壞直接受酸化效果的影響，酸化效果好，去除率高，反之就低。其去除率最大值出現在：T=24℃，堿度500～750mg/L，此時去除率超過99%。 3 結論 ①酸化—SBR法處理高濃度啤酒廢糟液效果比較理想，去除率均在94%以上，最高達99%以上。
②酸化—SBR法處理中高濃度啤酒廢糟液，酸化至關重要，它具有兩個方面的作用，其一是對廢水的有機成分進行改性，提高廢水的可生化性；其二是對有機物中易降解的污染物有不可忽視的去除作用。酸化效果的好壞直接影響SBR反應器的處理效果，有機物去 除主要集中在SBR反應器中。
③酸化—SBR法處理啤酒廢糟液受進水堿度和反應溫度的影響，最佳溫度是24℃，最佳堿度范圍是500～750mg/L。視原水水質情況，如堿度不足，采取預調堿度方法進行本工藝處理；若溫度差別不大，運行參數可不做調整，若溫度差別較大，視具體情況而定。 參考文獻：? ［1］Griffiths P.High Performance Nutrient Removal without Prefermentat ion［A］.IAWQ 19th Biennial International Conference［C］.Vancouver,1998.
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電 話：(0431)5927744?
傳 真：(0431)5914334?
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收稿日期：1999-03-04 | 
