山东某大蒜废水EBIS微氧循环流工艺试验研究

作 者：田然  王彩霞  周泽琳  旷月林

迈邦（北京）环保工程有限公司

摘要：微氧循环流（EBIS）污水处理技术是基于同步硝化反硝化脱氮理论的高效一体化生物处理系统，通过控制曝气池溶解氧，完成对有机物、氨氮、总氮等污染物的彻底去除。本文研究了将EBIS工艺用于处理大蒜废水的可行性，摸索EBIS工艺针对该废水处理的基础参数，主要包含溶解氧控制范围、总氮负荷、污泥龄等。经试验采用EBIS工艺处理新鲜大蒜废水出水效果稳定，对COD、氨氮、总氮等处理效果稳定达标。

引言

大蒜不仅是一种常用的蔬菜或调味料，而且具有多种生理功效。在医药、食品、美容、养殖、农畜产品保鲜、农作物生长及病虫害防治等领域有着广泛的开发与利用前景。通过对大蒜进行工业加工，不仅能获得上述领域所需的工业原料，还可生产可供直接食用的大蒜产品。以大蒜为原料， 通过不同的生产工艺，生产大蒜粉、大蒜油、脱水蒜片、大蒜酱、喷雾干燥大蒜粉、大蒜饮料等大蒜系列产品。大蒜抗菌的有效成份是大蒜辣素， 又称大蒜素。纯大蒜素为油状液体，大蒜素具有行气消积、杀虫解毒、杀菌止痢、消痛及健胃等功效，对痢疾杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌等革兰氏阴性和阳性细菌、多种真菌、原虫及某些病毒等均有不同程度的杀灭作用，属广谱高效抗菌杀虫中草药。

大蒜脱水加工废水主要来源于加工过程中的大蒜脱皮清理、切片、漂洗工段和流动冲洗地面水、设备清洗用水，其中脱皮清理和流动冲洗地面用水量较大。废水中含有蒜瓣流出的胶质汁液即大蒜素油、大蒜素、大蒜多糖和碎蒜瓣、蒜皮、蒜根、泥沙等杂质。

大蒜素油为淡黄色液体，具有浓烈的大蒜气味，不溶于水，部分溶于乙醇，虽然大蒜油中的主要成分属硫醚类化合物，但化学性质比较稳定， 在非强酸环境中可耐 120℃以上高温而不易分解。

大蒜废水还有以下特点：

生产原料为天然大蒜，大蒜加工废水中也以天然有机物为主，可生物降解的成分多，大蒜加工废水为高浓度废水，COD 高达数万mg/L。

大蒜加工废水中的大蒜素是一种广谱杀菌剂，直接进入对活性菌具有抑制作用。生产厂家为减少自身垃圾转运量，经常将蒜根、蒜皮、霉蒜等一同排入废水，腐败后溶于水中，大大增加水中污染物浓度。

微氧循环流（EBIS）生化处理技术最初源于欧洲先进的污水处理念，在国内经过十几年的完善和工程实践，形成的一套先进成熟的污水处理技术。

EBIS生化处理技术是基于同步硝化反硝化脱氮理论的高效一体化生物处理系统，通过控制精确曝气池溶解氧，完成对有机物、氨氮、总氮等污染物的彻底去除。

EBIS生化处理技术由于采用了高效曝气器，使得充氧效率大幅提升；独特池型结构及空气推流系统，使得自身拥有独特的大比倍循环稀释系统，更耐外部冲击；整个系统在高污泥浓度、低溶解氧模式运行，使整个系统具有节能高效、同步脱氮、耐冲击性强的特点，特别是对于高总氮、水温极低等处理难度大的污水具有良好的处理效果。

1 试验概况

1.1 试验目的

山东某园区污水处理厂主要针对园区内大蒜生产企业产生的污水进行处理，但是受原水水质波动大、指标高等影响，导致该污水处理厂氨氮、总氮等指标波动较大，原工艺路线处理能力未能达到设计规模。

①针对该废水调节池出水进行试验，检验EBIS工艺对该废水COD、氨氮及总氮的去除效果。

②摸索EBIS工艺针对该废水处理的基础参数，主要包含溶解氧控制范围、总氮负荷、污泥龄等。

1.2 试验规模及废水水质

试验设计规模：250L/h。

试验设计进、出水水质主要指标见下表：

表1  设计进、出水水质

(备注：①由于对总氮有去除要求，要求BOD5/TN≥3.0；②曝气池内最高运行温度不高于37℃，冬季最低运行温度不低于8℃)

1.3 试验测试项目及方法频率

本次试验检测数据分别为COD、氨氮、总氮、pH。原水数据与出水数据均采取厂内检测数据。出水COD、氨氮及总氮分析频率为1次/天，pH值随时检测，水温、DO在线监测。

1.4 试验工艺流程

试验的基本工艺流程为：废水经泵自调节暂存池提升输送至EBIS试验装置，设置玻璃转子流量计控制流量，废水在厌氧区去除部分有机物，进入进水区与大比倍回流的混合液（已经经过处理的废水）迅速混合均匀后，循环进入曝气区进行处理，通过控制曝气池中的溶解氧，利用微生物完成对COD、氨氮、总氮等污染物的降解，之后污水进入澄清区，经过高效沉淀装置进行泥水分离后，污泥回流至进水区与进水混合，清水由上部的集水槽收集后排放。