SBR工艺处理酱菜废水的试验研究

黄晓菊 赵 艳 王国平

（江苏建筑职业技术学院，江苏 徐州 221116)

酱菜废水具有高盐、高浓度有机物、高氮及高磷的特征[1]。由于这类废水的盐度较高，微生物受到高盐度废水冲击时，其正常新陈代谢功能会受到抑制，使其生物处理难度增大，国内外已有很多学者对此类废水的处理进行了试验研究，但所得结论很不一致[2]。本文采用两级SBR工艺对酱菜废水的除污效果进行了试验研究，希望对工程实践有所帮助。

1 材料与方法

1.1 试验材料

（1）接种污泥取自铜山县新城污水处理厂曝气池出口处的活性污泥混合液。

（2）污泥驯化用水采用人工配制废水，向水中按照BOD：N：P为100：5：1比例分别投加葡萄糖、氯化铵和磷酸二氢钾，投加氯化钠来控制废水盐度。

（3）试验用水取自某酱菜厂的综合出水，其水质见表1。

表1 试验水质

图1

1.2 试验设备和条件

试验用SBR反应器为玻璃制成，有效容积 18升（φ28 cm×30cm），曝气装置采用小型泵，经沙头为反应器充氧，充氧时间由时间控制器控制。试验装置如图1所示。（图1试验装置示意图）

1.砂头；2.DO探头；3.pH探头；4.DO仪；5.pH计；6.搅拌器；7.充氧泵；8.时间控制器

1.3 分析项目及测试方法

DO采用电极法（HI964400溶解氧仪），pH采用电极法HI8424），污泥形态学观察采用光学普通显微镜，COD、BOD、TN、NH4+-N、TP 均采用标准方法[4]

1.4 试验方法

首先进行污泥接种试验，将活性污泥按照体积比11%投加到6组相同的反应器中，保持曝气量相同1.2L/min，室内温度维持在 17～22℃，进水 CODcr为 600mg/L，NH4+-N30mg/L，TP6mg/L左右，第三天开始测出水CODcr值，第五天开始按照SBR工艺运行管理，为取样分析方便，一天两个周期，一个周期12 h，进水0.5h—曝气8h—沉淀1h—滗水0.5h—待机2小时，至第十一天CODcr、NH4+-N、TP去除率，分别达到 95.6%，96.7%，94%，第十二天提高营养物质的投加比例，使CODcr维持在3000mg/L，NH4+-N150mg/L，TP30mg/L 左右，连续稳定运行一周后测得，CODcr、NH4+-N、TP平均去除率为98.2%，98.0%，90.4%，表明污泥活性很高。

保持上述试验条件不变，保留2组反应器作为对照，取其中4组平行反应器，采用逐渐增加盐度(用NaCl调整盐度，%)的方法对污泥进行驯化，按0.1%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%梯度提升，每一盐度驯化稳定后（约一周左右）开始进行下一盐度的驯化，同时在驯化过程中进行污泥微生物相的观察及检测出水CODCr、NH4+-N及TP。盐度维持在2.0%时，出水CODcr去除率降为89.2%，可见在2.0%的盐度下，污泥中微生物的生理结构被轻微破坏，其呼吸、合成等新陈代谢作用可以正常进行，能够保持较高的有机物去除能力。出水NH4+-N的去除率降为88.8%，硝化细菌和反硝化菌对于盐有一定的耐受能力。TP去除率稳定在30%左右，说明盐度的升高对磷的去除有非常不利的影响，聚磷菌对盐耐受力很差。

在驯化完成后，根据污泥驯化过程所得数据推出，一级SBR反应器很难将酱菜废水处理达标，故将四组反应器两两串联，形成两套平行两级SBR工艺。两级反应器的运行工况保持相同，一级反应器处理后的水进入二级反应器再继续处理，首先就改变曝气时间与曝气强度对两级SBR反应器的除污效能的影响进行研究，确定工艺运行条件后对酱菜废水进行处理。

2 工艺运行条件选择

2.1 DO对处理效果的影响

在进水盐度 2.0%，CODcr维持在 3000mg/L，NH4+-N150mg/L，TP30mg/L左右不变的情况下，研究在不同曝气强度下，即反应器中DO浓度对CODcr及NH4+-N的处理效果的影响。曝气强度为 0.7L/min、1.0L/min、1.3L/min、1.6L/min、1.9L/min时，对应的反应器中DO浓度分别为 1.8mg/L，2.9 mg/L，4.2 mg/L，5.6 mg/L，6.7 mg/L；试验结果见图2。

图2 曝气强度对COD及NH4+-N去除率的影响关系曲线

在进行污水好氧生物处理时，建议采用合理的曝气强度，在满足处理效果的前提下，不要造成能源的浪费。因此，本试验反应器的最佳曝气强度确定为1.3L/min。

2.2 曝气时间对于处理效果的影响

曝气强度1.3 L/min，其它试验条件保持不变的情况下，每小时分别测定水样中CODcr、NH4+-N的值，水样CODcr、NH4+-N去除率随时间变化如图3。

图3 曝气时间对COD及NH4+-N去除率的影响关系曲线

如图2.2所示，上述试验条件下，CODcr的降解基本上可以在4小时内完成，4h后出水去除率基本稳定。NH4+-N的硝化作用随着曝气过程不断地进行，直到8h后，去除率才基本稳定，可见NH4+-N的转化过程是较缓慢的，综合CODcr、NH4+-N两方面处理效果来考虑，将曝气时间确定为8h。

3 结果与分析

在本实验条件下，酱菜废水在经过两级SBR反应器处理后测得数据如表2。

表2 出水水质

试验结果表明，由于进水BOD、COD、TN、NH4+-N、TP浓度较高，经过一级SBR反应器处理后，由于进水污染物浓度较高，一级出水水质指标仍然较高，经过二级SBR反应器处理后，去除效果有所提高，能够有效去除酱菜污水中的BOD、COD、TN、NH4+-N，对TP的处理效果仍然较差。

4 结论

采用两级SBR反应器处理榨菜综合废水，控制反应器的进水有机物浓度3000mg/L、DO为4.2mg/L，，曝气时间为8小时，能使对COD、NH+4-N、TN的去除率分别达到98.3%、97.5%、88.7%、97.1%、52.4%。

According to the water quality characteristics of pickles wastewater，Used the two-stage SBR processes to treat this wastewater，When tem-perature is in 17～22℃，organic concentration is3000mg/L，DO is 4.2mg/L，and the operation conditions are influent0.5 h，aeration 8 h，sedimentation 1 h and effluent0.5 h，standby2h ，the two-stage SBR treat this wastewater，the BOD、COD、TN、NH4+-N 、TP removal rate can attain 98.3%、97.5%、88.7%、97.1%、52.4%。

pickles wastewater;Salt resistance sludge；two-stage SBR

[1]陈垚，曾朝银等.榨菜综合废水好氧生物处理工艺的选择试验[J],中国给水排,2009，25（15）：21-22.

[2]Canthier M J，Flatau G N，Brettmayer U A.Protective efect 0f glycine Betaine on survival of cheriachia coli cell in marine environment.Wat SciTech，1991，(2)：129-132.

[3]国家环保局.水和废水监测分析方法（第四版）[M].北京：中国环境科学出版社，2002.