目前，我國馬鈴薯淀粉加工企業(yè)大都未有效處理生產(chǎn)廢水。馬鈴薯淀粉企業(yè)排放的廢水中COD含量＞10000mg/L，而加工1t淀粉，一般排放廢水量為10～20m3，有的小企業(yè)排放得更多。全國生產(chǎn)淀粉的大小企業(yè)數(shù)千家，排放廢水量超過900×104m3。開發(fā)馬鈴薯淀粉生產(chǎn)廢水的處理新技術(shù)，是幫助馬鈴薯產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。  

1BC裝置簡介及在國外的應(yīng)用  

網(wǎng)狀生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器(BC裝置)是一種廢水生化處理技術(shù)。該處理工藝是在一定的溫度(15～45℃)和溶解氧(0．1～1．0mg/L)條件下，在網(wǎng)狀生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器及生化曝氣池內(nèi)，利用氧氣(空氣)對COD、BOD5、NH3-N、TN等污染物進行氧化還原反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2、N2和水等無害成分，并進行除臭及殺菌消毒。日韓等國將BC技術(shù)廣泛用于化工、養(yǎng)殖、屠宰、制糖、糞尿處理、生活垃圾處理等多種高濃度有機廢水處理中，均具有良好的適用性，而且脫臭效果明顯。  

2BC技術(shù)裝置在國內(nèi)的應(yīng)用  

為了實現(xiàn)利用BC技術(shù)解決垃圾滲濾液污染問題的目標，青海潔神環(huán)境能源產(chǎn)業(yè)有限公司引進了BC生化處理技術(shù)，并對該技術(shù)進行了國產(chǎn)化研究，設(shè)計、制造、集成建設(shè)和運行了一套30m3/d的JSBC系統(tǒng)垃圾滲濾液處理應(yīng)用裝置。試驗證明:當COD、BOD5、NH3-N、TN的初始濃度分別為12000、6000、2000、2500mg/L時，經(jīng)過JSBC系統(tǒng)生化處理之后，相應(yīng)出水指標分別達到600、100、20、200mg/L，且脫臭效果明顯，曝氣池鼓風機能耗與傳統(tǒng)工藝相比降低40%。目前，該技術(shù)裝置仍在進一步研發(fā)完善，在市政污水、工業(yè)廢水處理等領(lǐng)域積極試驗推廣。BC技術(shù)裝置的核心技術(shù)有三:一是為Bacillus菌提供工作場所的網(wǎng)狀生物轉(zhuǎn)盤，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的生物附著量是傳統(tǒng)生物轉(zhuǎn)盤的900倍;二是采用一種生命力極其頑強的Bacillus兼氧性菌，能去除COD、BOD5，同時去除氮和磷，有效分解甲硫醇、氨和硫化氫等臭氣成分，分泌抗生素和粘性物質(zhì)，具有殺菌滅菌的功效和很強的吸附過濾能力;三是添加可以抑制其他菌種生長，快速激活Bacillus菌活性的Bacillus菌營養(yǎng)液。  

3BC處理含馬鈴薯淀粉廢水的城鎮(zhèn)污水  

為了實現(xiàn)利用BC技術(shù)裝置解決部分高濃度有機廢水及市政污水污染問題的目標，設(shè)計、建設(shè)了一套200m3/d的BC裝置，利用其對含馬鈴薯淀粉廢水的城鎮(zhèn)污水進行試驗和研究。  

3.1基本工藝流程  

系統(tǒng)處理工藝流程如圖1所示。200m3/d的BC系統(tǒng)所有設(shè)備均安裝在室內(nèi)。  

3.2城鎮(zhèn)污水來源  

我國西北部分地區(qū)在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)季節(jié)，城區(qū)污水中馬鈴薯淀粉生產(chǎn)廢水占大部分，有時進水COD達到900～1000mg/L，氨氮達到140mg/L，總氮達到180～190mg/L。某縣城區(qū)污水廠進水口檢測平均值COD為612mg/L、BOD5為236mg/L、SS為712mg/L、NH3-N為117mg/L、TP為10mg/L。  

3.3污水處理結(jié)果  

在運行期間，各主體設(shè)備運行狀況良好，達到設(shè)計指標要求，運行結(jié)果如表1所示。  

①系統(tǒng)穩(wěn)定運行最佳工藝參數(shù)的確定  

通過155天(12月26日—5月30日)的調(diào)試運行、反復(fù)試驗，現(xiàn)場人員對運行結(jié)果及工藝參數(shù)進行了總結(jié)，在DO值控制在0～1．0mg/L、營養(yǎng)劑投加量為70～75mL/次(每天一次)、進水量控制在200m3/d的條件下，BC系統(tǒng)內(nèi)的Bacillus菌群通過新陳代謝，逐漸形成了較好的微生物群落，各污染物的去除率也逐漸達到比較理想的水平。BC系統(tǒng)在處理含馬鈴薯淀粉廢水的城鎮(zhèn)污水連續(xù)運行中，具有良好的運行穩(wěn)定性。當污水中COD、NH3-N的濃度發(fā)生變化時，通過調(diào)節(jié)運行控制，出水BOD5、NH3－N始終達標排放。  

②冬季低溫條件對BC系統(tǒng)運行的影響  

在冬季低溫條件下(12月4日—1月21日)，在室內(nèi)僅運行BC裝置生化系統(tǒng)，后續(xù)深度處理停止運行。  

隨著溫度的逐漸降低，對COD的去除率仍比較穩(wěn)定，無明顯變化;但TN去除率則逐漸下降。當溫度＜15℃后，TN去除率明顯下降，出水TN明顯上升，在大規(guī)模運行時要考慮到當?shù)氐膶嶋H溫度對BC系統(tǒng)的影響，做好相應(yīng)加溫措施，以保證處理效果。  

③溫度對BC系統(tǒng)微生物休眠及恢復(fù)的影響  

為了驗證BC系統(tǒng)Bacillus菌抵抗低溫惡劣環(huán)境的能力，對菌種進行了休眠試驗。休眠試驗期為2013年1月24日—2月13日，共計20天。系統(tǒng)停止運行期間，所有電氣設(shè)備及閥門均關(guān)閉，BC裝置、曝氣池及生化沉淀池內(nèi)固液混合物靜止。2013年3月13日BC系統(tǒng)恢復(fù)運行至今。試驗表明:隨著溫度逐漸升高且當溫度＞25℃時，出水TN明顯下降，TN去除率逐步上升。經(jīng)過60天的重新激活，處于休眠狀態(tài)的菌種恢復(fù)活力。說明此菌種在停止運行之后仍然可以存活，并能夠在一定條件下被激活。

4結(jié)論  

馬鈴薯淀粉廢水處理難度大，在國內(nèi)尚未有成熟的工藝，排放到城鎮(zhèn)、農(nóng)村河流造成嚴重的環(huán)境污染，采用網(wǎng)狀生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器(BC裝置)處理含馬鈴薯加工淀粉廢水的城鎮(zhèn)污水，確定了BC系統(tǒng)穩(wěn)定運行的最佳工藝參數(shù)，處理后的水質(zhì)達到國家排放標準，可作為城市綠化用水和農(nóng)田灌溉用水。該工藝運行穩(wěn)定，對COD、BOD5、SS、NH3-N、TP和糞大腸桿菌數(shù)去除率分別可達92%、96．2%、98．9%、96．5%、95．8%、99．91%，而且脫臭效果明顯，Bacillus菌活力強，將本裝置技術(shù)進一步研究推廣和擴大應(yīng)用，具有較大的實際意義。

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