山東某大蒜廢水EBIS微氧循環(huán)流工藝試驗(yàn)研究

作 者：田然  王彩霞  周澤琳  曠月林

邁邦（北京）環(huán)保工程有限公司

摘要：微氧循環(huán)流（EBIS）污水處理技術(shù)是基于同步硝化反硝化脫氮理論的高效一體化生物處理系統(tǒng)，通過控制曝氣池溶解氧，完成對(duì)有機(jī)物、氨氮、總氮等污染物的徹底去除。本文研究了將EBIS工藝用于處理大蒜廢水的可行性，摸索EBIS工藝針對(duì)該廢水處理的基礎(chǔ)參數(shù)，主要包含溶解氧控制范圍、總氮負(fù)荷、污泥齡等。經(jīng)試驗(yàn)采用EBIS工藝處理新鮮大蒜廢水出水效果穩(wěn)定，對(duì)COD、氨氮、總氮等處理效果穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

引言

大蒜不僅是一種常用的蔬菜或調(diào)味料，而且具有多種生理功效。在醫(yī)藥、食品、美容、養(yǎng)殖、農(nóng)畜產(chǎn)品保鮮、農(nóng)作物生長(zhǎng)及病蟲害防治等領(lǐng)域有著廣泛的開發(fā)與利用前景。通過對(duì)大蒜進(jìn)行工業(yè)加工，不僅能獲得上述領(lǐng)域所需的工業(yè)原料，還可生產(chǎn)可供直接食用的大蒜產(chǎn)品。以大蒜為原料， 通過不同的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)大蒜粉、大蒜油、脫水蒜片、大蒜醬、噴霧干燥大蒜粉、大蒜飲料等大蒜系列產(chǎn)品。大蒜抗菌的有效成份是大蒜辣素， 又稱大蒜素。純大蒜素為油狀液體，大蒜素具有行氣消積、殺蟲解毒、殺菌止痢、消痛及健胃等功效，對(duì)痢疾桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌等革蘭氏陰性和陽性細(xì)菌、多種真菌、原蟲及某些病毒等均有不同程度的殺滅作用，屬廣譜高效抗菌殺蟲中草藥。

大蒜脫水加工廢水主要來源于加工過程中的大蒜脫皮清理、切片、漂洗工段和流動(dòng)沖洗地面水、設(shè)備清洗用水，其中脫皮清理和流動(dòng)沖洗地面用水量較大。廢水中含有蒜瓣流出的膠質(zhì)汁液即大蒜素油、大蒜素、大蒜多糖和碎蒜瓣、蒜皮、蒜根、泥沙等雜質(zhì)。

大蒜素油為淡黃色液體，具有濃烈的大蒜氣味，不溶于水，部分溶于乙醇，雖然大蒜油中的主要成分屬硫醚類化合物，但化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定， 在非強(qiáng)酸環(huán)境中可耐 120℃以上高溫而不易分解。

大蒜廢水還有以下特點(diǎn)：

生產(chǎn)原料為天然大蒜，大蒜加工廢水中也以天然有機(jī)物為主，可生物降解的成分多，大蒜加工廢水為高濃度廢水，COD 高達(dá)數(shù)萬mg/L。

大蒜加工廢水中的大蒜素是一種廣譜殺菌劑，直接進(jìn)入對(duì)活性菌具有抑制作用。生產(chǎn)廠家為減少自身垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)量，經(jīng)常將蒜根、蒜皮、霉蒜等一同排入廢水，腐敗后溶于水中，大大增加水中污染物濃度。

微氧循環(huán)流（EBIS）生化處理技術(shù)最初源于歐洲先進(jìn)的污水處理念，在國內(nèi)經(jīng)過十幾年的完善和工程實(shí)踐，形成的一套先進(jìn)成熟的污水處理技術(shù)。

EBIS生化處理技術(shù)是基于同步硝化反硝化脫氮理論的高效一體化生物處理系統(tǒng)，通過控制精確曝氣池溶解氧，完成對(duì)有機(jī)物、氨氮、總氮等污染物的徹底去除。

EBIS生化處理技術(shù)由于采用了高效曝氣器，使得充氧效率大幅提升；獨(dú)特池型結(jié)構(gòu)及空氣推流系統(tǒng)，使得自身擁有獨(dú)特的大比倍循環(huán)稀釋系統(tǒng)，更耐外部沖擊；整個(gè)系統(tǒng)在高污泥濃度、低溶解氧模式運(yùn)行，使整個(gè)系統(tǒng)具有節(jié)能高效、同步脫氮、耐沖擊性強(qiáng)的特點(diǎn)，特別是對(duì)于高總氮、水溫極低等處理難度大的污水具有良好的處理效果。

1 試驗(yàn)概況

1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>

山東某園區(qū)污水處理廠主要針對(duì)園區(qū)內(nèi)大蒜生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理，但是受原水水質(zhì)波動(dòng)大、指標(biāo)高等影響，導(dǎo)致該污水處理廠氨氮、總氮等指標(biāo)波動(dòng)較大，原工藝路線處理能力未能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模。

①針對(duì)該廢水調(diào)節(jié)池出水進(jìn)行試驗(yàn)，檢驗(yàn)EBIS工藝對(duì)該廢水COD、氨氮及總氮的去除效果。

②摸索EBIS工藝針對(duì)該廢水處理的基礎(chǔ)參數(shù)，主要包含溶解氧控制范圍、總氮負(fù)荷、污泥齡等。

1.2 試驗(yàn)規(guī)模及廢水水質(zhì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)規(guī)模：250L/h。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)主要指標(biāo)見下表：

表1  設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)

(備注：①由于對(duì)總氮有去除要求，要求BOD5/TN≥3.0；②曝氣池內(nèi)最高運(yùn)行溫度不高于37℃，冬季最低運(yùn)行溫度不低于8℃)

1.3 試驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目及方法頻率

本次試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)分別為COD、氨氮、總氮、pH。原水?dāng)?shù)據(jù)與出水?dāng)?shù)據(jù)均采取廠內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)。出水COD、氨氮及總氮分析頻率為1次/天，pH值隨時(shí)檢測(cè)，水溫、DO在線監(jiān)測(cè)。

1.4 試驗(yàn)工藝流程

試驗(yàn)的基本工藝流程為：廢水經(jīng)泵自調(diào)節(jié)暫存池提升輸送至EBIS試驗(yàn)裝置，設(shè)置玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制流量，廢水在厭氧區(qū)去除部分有機(jī)物，進(jìn)入進(jìn)水區(qū)與大比倍回流的混合液（已經(jīng)經(jīng)過處理的廢水）迅速混合均勻后，循環(huán)進(jìn)入曝氣區(qū)進(jìn)行處理，通過控制曝氣池中的溶解氧，利用微生物完成對(duì)COD、氨氮、總氮等污染物的降解，之后污水進(jìn)入澄清區(qū)，經(jīng)過高效沉淀裝置進(jìn)行泥水分離后，污泥回流至進(jìn)水區(qū)與進(jìn)水混合，清水由上部的集水槽收集后排放。