从影响含脂肪酸工业污水处理的不利因素来看,我们认为应从以下几个方面加以强化,才能确保其达到理想的处理效果。
1、采用高效反应器,提高微生物的活性和数量
在对含脂肪酸废水处理中,脂肪酸对颗粒污泥的抑制作用较絮凝污泥小。因此,可采用高效反应器,如升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)、内循环反应器(IC)等,这些反应器主要利用上升水流和气流产生的剪切力,培养出具有优良理化和生物学特性,沉降性能好的颗粒污泥。这种颗粒污泥能在反应器中负载大量的微生物,保持反应器中微生物的数量;另外,污泥的颗粒化优化了反应器中菌群的组合,使产氢产乙酸菌有较好的共生关系,提高了微生物的活性。从而使代谢速率加快,提高脂肪酸的降解效率。
2、提高传质,克服脂肪酸、油等的抑制因素
①改善进水布水方式
设计出符合流体力学和生物反应的、合理的进水布水系统,也是改善含脂肪酸废水处理效果的有效途径。例如UASB的布水系统,可采用双向进水的纯水力搅拌方式,流向90s切换一次,可提供柔和的水力搅拌效果,促进污泥和污水之间的良好工业用水与废水接触,使污泥上附着的气泡有效分离,有利于“水力筛分”,提高反应器的负荷,加速污泥颗粒化的形成,提高处理效率。
②采用V型滤池
采用V型滤池,可以减少“脂粒”的影响,增强传质。V型滤池是均粒滤料和气/水反冲洗滤池的结合体,足够厚的均质滤料是其深层截污的保障。在过滤阶段游动的“脂粒”被粒径均匀的石英砂滤料截留是很容易的。在气水反冲阶段利用上升空气气泡的振动有效地将附着于滤料上的“脂粒”擦洗下来使之悬浮于水中,然后再用高速水流反冲,把脂粒排出池外。
③加强预处理
该废水中的油脂以两种方式存在:一种是游离态的油脂漂浮在水面上称浮油,这种油脂采用物理法较易从废水表面回收利用;另一种是乳化状态的油脂,此种状态下的油脂可采用物理和化学相结合的方法,即在废水中投加絮凝剂,使油脂与絮凝剂混凝,成为较大的油滴颗粒。试验表明:碱式氯化铝和硅藻土絮凝效果不佳且出水浑浊。硫酸亚铁除油效果较好,但出水色泽呈较深的黄色。
由于脂肪酸以分子态的形式存在时,对微生物的毒性更大,且影响传质效果。因此,在预处理中,可控制pH值在7.4~8.2之间,投加CaCl2,与脂肪酸发生沉淀反应,降低脂肪酸的抑制。另外,也可将pH值控制在7以下,使脂肪酸以油状或固态的形式存在,采用气浮的方法去除。
④采用生物乳化剂(BE)
采用BE强化含脂肪酸废水处理是一种新的尝试,它可以使溶于水中的脂肪酸及油类物质乳化和产生中度泡沫,可改善反应器的生物除油效果,改变反应器中微生物的性状,改善反应器的运行性能,从而提高油类物质与活性微生物的作用效率。
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