陳立波，郭景海，閆廣平，隋新
(吉林化工學院環境科學與工程系，吉林吉林市 132022)

　　摘　要：研制了加壓曝氣生物反應器，介紹了反應器的性能、動力學參數、運行參數及其在工業廢水處理中的應用。
　　關鍵詞：加壓曝氣生物反應器；乙醛廢水；味精廢水；乙胺廢水?
　　中圖分類號：TU992.02
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2002)11-0065-02

1 加壓曝氣生物反應器性能

　　為了考察加壓曝氣生物反應器的性能，筆者用吉化集團電石廠乙醛生產車間廢水進行了試驗，試驗用水水質見表1。

表1　乙醛廢水水質? 組分 含量

乙醛(%) 0.06

乙酸(%) 0.143 丁烯醛(%) 0.016 有機氯(mg/L) 100 高沸物(mg/L) 107 COD(mg/L) 2750～3500 BOD₅(mg/L) 1500～1900 Cu²⁺(mg/L) 0.5～0.6 注：該廢水水溫為25～44 ℃，pH值為3～4。

　　試驗條件：水溫為20℃，進水量為0.20m3/h，曝氣量為7.5m³/h(中試)，HRT為6h，pH值為7.5～8.5。?
　　曝氣壓力與有機物降解速度之間關系見圖1，曝氣壓力與COD去除率之間關系見圖2。?

　　由圖1可知，在進水濃度相同的條件下，加壓曝氣生物反應器對有機物的降解速度(曝氣壓力為0.20MPa時)是普通生物反應器(曝氣壓力為0.05MPa)的4～5倍；在處理較高濃度有 機廢水(COD≥3000mg/L)時，加壓曝氣生物反應器對COD的去除率是普通生物反應器(曝氣壓力為0.05MPa)的2～2.5倍。?

2　性能參數及動力學參數

　　試驗對該反應器的性能參數和動力學參數進行了測定(見表2)。

表2　加壓曝氣生物反應器性能參數和動力學參數 參數 數值

參數 數值 Vmax［mg/(mg·d)］ 5.714 進水COD(mg/L)

2000～3000 Ks(mg/L) 62 COD去除率(%) 90～95 Y(mg/mg) 0.2201 HRT(h) 6～8 Kd(d-1) 0.1090 MLSS(mg/L) 3500～4000 a′(mg/mg) 0.714?
0.415 氣水比 (20～30)∶1 b′[SX(B]［d^-1(Xv)］［d^-1(X)］ 0.154 ?
0.116 EA(%) 22～30 　 　 Nv［kg/(m³·d)］ 5.4～8.0

3　配套工藝

　　加壓生物氧化系統由初沉池、調節池、加壓曝氣生物反應器、二沉池、排放水池等組成(見圖3)。?

　　廢水在調節池中加堿中和至pH=8.5～9后用水泵將其打入加壓曝氣生物反應器，廢水中的有機污染物在反應器內的高活性微生物氧化分解作用下生成CO₂、H₂O等，廢水中的有機胺、無機氨被氧化成NO₂-、NO₃^-。

4　工業化應用

4.1 味精廢水處理工程?
　　加壓曝氣生物反應器在廣州奧桑味精食品有限公司廢水處理工程中的應用如下：
　　①運行結果
　　采用加壓曝氣生物反應器處理味精廢水的運行結果見表3。

表3　味精廢水處理系統運行結果mg/L 月?份 進水 出水 COD BOD₅ NH₃-N SS COD 　BOD₅ NH₃-N SS? 11 2126 895 258 423 46 15 12 25 12 2358 942 315 465 48 18 15 29 1 2884 1125 265 358 68 16 13 32 2 2653 1087 259 397 62 13 8 21 3 2657 1057 289 532 58 17 4 26 4 2468 963 321 548 66 18 9 30 5 2539 1088 276 483 54 16 14 28 6 2739 1208 269 468 57 19 10 26 7 2521 1098 197 421 60 20 13 30 注：以上指標均為當月的平均值。

　?、谥饕O計參數?
　　設計水量為4000m³/d，加壓曝氣生物反應器的容積為150m³(8臺)，污泥齡為5～8d，MLSS為3500～5000mg/L(根據實際運行情況調整)，HRT為7h，曝氣壓力為0.10MPa，氣水比為(20～30)∶1。氧利用率為22%～30%，動力效率為2.5～4.0kgO₂/(kW·h)，溶解氧濃度為2～4mg/L，污泥回流比為(0.8～1.0)∶1。調節池(2座)內設穿孔管曝氣系統用以攪拌和吹脫氨氣，氣源來自加壓生化塔的尾氣；8臺加壓生化塔分為兩排，呈直線形布置，內部采用微孔曝氣頭曝氣，尾氣分別送至調節池和脫氣池；脫氣池采用廊道式，內設穿孔管曝氣系統，其布置在廊道的一側以產生旋流。
4.2　乙胺廢水處理工程
　　加壓曝氣生物反應器在吉化公司乙胺廢水處理工程中的應用如下：
　?、龠\行結果?
　　采用加壓曝氣生物反應器處理乙胺廢水的運行結果見表4。

表4　乙胺廢水處理系統運行結果 進水COD(mg/L) 出水COD(mg/L) HRT(h) 1998 140 5 2159 120 6 2257 94 7 2051 86 7 2264 138 7 2878 97 7 1963 142 5 1666 92 5

　?、谥饕O計參數
　　設計水量為50m³/d，加壓曝氣生物反應器容積為15m³(1臺)，污泥齡為3～5d，曝氣壓力為0.08MPa，MLSS為3000～4000 mg/L，氣水比為20∶1。氧利用率為20%～27%，動力效率為2.0～3.0kgO₂/(kW·h)，溶解氧濃度為4～5mg/L，污泥回流比為1∶1。

5　結語

　　加壓曝氣生物反應器處理中、高濃度有機廢水具有工藝流程簡單，容積負荷率高，運行管理方便，處理效率高等優點。其為中、高濃度的有機廢水處理探索了一條新的途徑。

參考文獻：

　?。?］顧夏聲.廢水生物處理數學模式［M］.北京：清華大學出版社，1993.
　　［2］陳立波.乙醛廢水深度處理試驗研究［J］.給水排水，2000，26(2)：46-47.

　　電　　話：(0432)3083128?
　　收稿日期：2002-04-10