山東某大蒜廢水EBIS微氧循環流工藝試驗研究

作 者：田然  王彩霞  周澤琳  曠月林

邁邦（北京）環保工程有限公司

摘要：微氧循環流（EBIS）污水處理技術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，通過控制曝氣池溶解氧，完成對有機物、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工藝針對該廢水處理的基礎參數，主要包含溶解氧控制范圍、總氮負荷、污泥齡等。經試驗采用EBIS工藝處理新鮮大蒜廢水出水效果穩定，對COD、氨氮、總氮等處理效果穩定達標。

引言

大蒜不僅是一種常用的蔬菜或調味料，而且具有多種生理功效。在醫藥、食品、美容、養殖、農畜產品保鮮、農作物生長及病蟲害防治等領域有著廣泛的開發與利用前景。通過對大蒜進行工業加工，不僅能獲得上述領域所需的工業原料，還可生產可供直接食用的大蒜產品。以大蒜為原料， 通過不同的生產工藝，生產大蒜粉、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、漂洗工段和流動沖洗地面水、設備清洗用水，其中脫皮清理和流動沖洗地面用水量較大。廢水中含有蒜瓣流出的膠質汁液即大蒜素油、大蒜素、大蒜多糖和碎蒜瓣、蒜皮、蒜根、泥沙等雜質。

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，但化學性質比較穩定， 在非強酸環境中可耐 120℃以上高溫而不易分解。

大蒜廢水還有以下特點：

生產原料為天然大蒜，大蒜加工廢水中也以天然有機物為主，可生物降解的成分多，大蒜加工廢水為高濃度廢水，COD 高達數萬mg/L。

大蒜加工廢水中的大蒜素是一種廣譜殺菌劑，直接進入對活性菌具有抑制作用。生產廠家為減少自身垃圾轉運量，經常將蒜根、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。

微氧循環流（EBIS）生化處理技術最初源于歐洲先進的污水處理念，在國內經過十幾年的完善和工程實踐，形成的一套先進成熟的污水處理技術。

EBIS生化處理技術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，通過控制精確曝氣池溶解氧，完成對有機物、氨氮、總氮等污染物的徹底去除。

EBIS生化處理技術由于采用了高效曝氣器，使得充氧效率大幅提升；獨特池型結構及空氣推流系統，使得自身擁有獨特的大比倍循環稀釋系統，更耐外部沖擊；整個系統在高污泥濃度、低溶解氧模式運行，使整個系統具有節能高效、同步脫氮、耐沖擊性強的特點，特別是對于高總氮、水溫極低等處理難度大的污水具有良好的處理效果。

1 試驗概況

1.1 試驗目的

山東某園區污水處理廠主要針對園區內大蒜生產企業產生的污水進行處理，但是受原水水質波動大、指標高等影響，導致該污水處理廠氨氮、總氮等指標波動較大，原工藝路線處理能力未能達到設計規模。

①針對該廢水調節池出水進行試驗，檢驗EBIS工藝對該廢水COD、氨氮及總氮的去除效果。

②摸索EBIS工藝針對該廢水處理的基礎參數，主要包含溶解氧控制范圍、總氮負荷、污泥齡等。

1.2 試驗規模及廢水水質

試驗設計規模：250L/h。

試驗設計進、出水水質主要指標見下表：

表1  設計進、出水水質

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

1.3 試驗測試項目及方法頻率

本次試驗檢測數據分別為COD、氨氮、總氮、pH。原水數據與出水數據均采取廠內檢測數據。出水COD、氨氮及總氮分析頻率為1次/天，pH值隨時檢測，水溫、DO在線監測。

1.4 試驗工藝流程

試驗的基本工藝流程為：廢水經泵自調節暫存池提升輸送至EBIS試驗裝置，設置玻璃轉子流量計控制流量，廢水在厭氧區去除部分有機物，進入進水區與大比倍回流的混合液（已經經過處理的廢水）迅速混合均勻后，循環進入曝氣區進行處理，通過控制曝氣池中的溶解氧，利用微生物完成對COD、氨氮、總氮等污染物的降解，之后污水進入澄清區，經過高效沉淀裝置進行泥水分離后，污泥回流至進水區與進水混合，清水由上部的集水槽收集后排放。