两种序批式生物系统处理屠宰废水的对比试验

方茜¹，陈凤冈²，刘宏远²，徐桂琴²?
（1 华南建设学院环境工程系，广东广州510405；2 哈尔滨建筑大学市政环境工程学院，黑龙江哈尔滨150008）

　　摘要：在相同的运行条件下，考察了序批式活性污泥系统和生物膜系统对屠宰废水的处理效果。试验结果表明，生物膜系统的处理效果优于活性污泥系统。达到相同污染物去除率时，生物膜系统的运行管理更方便，且克服了活性污泥系统存在的一些问题。
　　关键词：序批式活性污泥法；序批式生物膜法；屠宰废水?
　　中图分类号：X712
　　文献标识码：C
　　文章编号：1000-4602(2000)07-0057-02

　　屠宰废水是一种高浓度有机废水，含大量油脂、血水，C/N、C/P比高，N、P相对不足，故用SBR法处理时，易产生大量油性泡沫而使污泥松散和指数增高，易出现高粘性膨胀导致污泥流失等问题。针对SBR法存在的这些问题，本试验在相同的操作条件下，采用序批式生物膜和活性污泥法对同一屠宰废水进行处理，以选择一种较好的方法。

1 试验条件与方法

1.1工艺流程与装置

　　其中筛网过滤主要是去除骨屑、碎肉等较大的物质；除油池是以静沉除油为主，不投加任何药剂，除油池底部沉积的碎砂等无机物可由底部排泥排出，上部油脂撇除；生物膜反应器采用组合纤维软性填料；炉渣滤柱的作用是进一步去除SS及脱色。整个工艺过程中去除的骨屑、碎肉等杂物可回收作为动物食料或运出，撇除的油脂可回收来提取非食用的脂肪和油脂，废弃的炉渣可风干后经筛选重新使用。
　　试验的主要设备见表1。?

1.2试验运行条件
　　进水水质和处理后出水水质如表2所示，其中出水水质达到《肉类加工工业水污染物的排放标准》。

　　为了对比序批式活性污泥法和生物膜法对屠宰废水的去除效果，通过在选定的优化条件下试验连续稳定运行一个月后进行全分析。稳定运行条件如表3所示，其中曝气、沉淀时间的选定是以COD、NH₃-N的排放标准为依据通过试验选定。

2 试验结果与分析

　　试验用污泥菌种取自煤气废水处理站，然后分装两套系统内，同时进行驯化培养。在污泥的培养和驯化及挂膜期间，采取小流量、低负荷运行方式，直到原水COD和NH₃-N去除率达到80%～90%时，再开始正常运行。
2.1污染物去除效果
　　两试验系统对污染物的去除效果见表4。

　　由表4可知，在相同条件下，序批式生物膜系统的处理效率高于活性污泥系统，COD去除率提高了3%，BOD₅去除率提高了1%，凯氏氮去除率提高了1%。生物膜系统具有较高的去除率主要是由于该系统的微生物被填料固定在反应器中，每种菌都处于各自最佳活性状态，并且水力条件好，抗冲击负荷强，生物相丰富，生物浓度高，可适合世代时间较长的硝化菌生长。
　　由表4还可以看出，虽然两个生物反应器对COD、BOD₅及氮都有较高的去除效率，但对油、SS、色度的去除效果并不理想，故试验中辅以前、后处理来进一步完善。
2.2两系统在运行管理中的差异
　　①屠宰废水中含有大量的油脂和血污，一经曝气就会产生大量气泡，油脂又起了表面活性剂的作用，其粘附在气泡外壁形成一层油膜，使气泡更不容易破裂。同时，大量污泥粘附在气泡上，随泡沫流失。通过两套系统的运行对比发现，虽然除油池去除近50%左右的油，但还是有部分油进入生物反应器，当进水COD浓度超过1000mg/L时，就开始起泡，且浓度越高起泡越厉害，污泥流失就越大，严重影响运行。而生物膜系统由于微生物是固着在填料上生长，虽有泡沫产生，但不存在污泥流失问题，能够正常运行。
　　②屠宰废水C/N、C/P较高，N、P含量一般稍低于生化处理要求的数量。当原水中血水含量大时，这种现象就更加严重，且会造成活性污泥的高粘性膨胀。粘性膨胀是由于C、N、P比例失调造成的，N、P含量低则过多的碳源被微生物细胞吸附，变为粘性多糖类物质储 存在其表面，使活性污泥的持水性增加，污泥松散，污泥指数增高。这对于SBR反应器来说 ，可造成大量污泥流失，严重影响整个工艺的进行，其恢复也很困难。而对于生物膜系统来说，反应器中的污泥只是脱落下来的老化生物膜，其量很少，即使发生粘性膨胀，也只需将这少量的泥排走，膜上的大部分微生物不受任何影响，不存在污泥流失问题，其恢复速度也很快。
　　③序批式活性污泥和生物膜法都具有良好的反硝化脱氮功能。一般硝化完全后，进入沉淀、闲置期时，都能进行一定程度的反硝化。在活性污泥系统的反硝化期间，应通过搅拌装置使泥水混合均匀，以利于提高脱氮效率，同时也可防止由于脱氮而引起的污泥上浮现象。而对于序批式生物膜法来说，微生物由于固着于填料上，在整个池内分布均匀，不用设搅拌装置就可达到相同的脱氮效果，并且不存在污泥上浮现象。

3 结论

　　通过本试验可得出以下结论：?
　　①序批式生物膜法和活性污泥法用于处理屠宰废水都是可行的，但序批式生物膜法比序批式活性污泥法处理效果更好。
　　②由于屠宰废水的油脂、血水、有机物C/N比高，用序批式活性污泥法处理时，具有污泥流失及污泥粘性膨胀等缺陷，但序批式生物膜法却能够克服这些缺陷，从而更适应于屠宰废水的处理。
　　③序批式生物膜法和活性污泥法都具有反硝化脱氮的功能，但序批式生物膜法不用设置搅拌装置就可达到与序批式活性污泥法相同的脱氮效率，并且不存在污泥上浮现象。
　　④序批式生物膜法和活性污泥法对COD和BOD₅及氮都有较高的去除率，但对油脂、SS、色度的去除有限，故要设除油池和滤柱以进一步去除。

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收稿日期：2000-01-18