味精废水处理技术实验研究

味精废水处理技术实验研究摘要：味精废水是一种高COD、高氨氮的难处理废水，味精废水的治理已经成为制约味精生产企业发展的重大难题。利用厌氧+好氧工艺对经过初沉池物化处理的味精废水进行生化处理，并在厌氧池、好氧池设置生物填料，实验证明，当进水COD控制在6001900mg/L氨氮控制在2590mg/L范围内时，二沉池出水COD基本稳定在50mg/L以下，氨氮基本稳定在5mg/L以下。关键词：味精废水；物化处理；生化处理；填料Abstract:MSGwastewaterisakindofrefractorywastewaterwhichishighCODandhighammonianitrogen,wastewatertreatmenthasbecomethemajorproblemwhichrestrictsthedevelopmentofMSGmanufacturers.Inthispaper,afteraphysic-chemicaltreatment,theMSGwastewaterfromtheprimarysedimentationtankisledintoanexperimentdeviceforbio-chemicaltreatmentusinganaerobicandaerobicprocess,andefficientbio-activefilleraresettedintheanaerobictankandaerobictank.ResultshaveshownthatwhentheCODofinfluentoftheexperimentdeviceisfrom600to1900mg/L,theCODofthewastewatercomingoutofthedevicecanbestabilizedatalevelbelow60mg/L,whiletheAmmoniaisfrom25to90mg/L,theAmmoniaofthewastewatercomingoutofthedevicecanbestabilizedatalevelbelow5mg/L.Keywords:MSGwastewater；physic-chemicaltreatment；bio-chemicaltreatment；filler中图分类号：Q5文献标识码：A文章编号：味精是一种被广泛使用的食品增鲜剂，我国是味精的生产大国，约占世界产量的一半，而生产1吨味精会产生2530m3的高浓度有机废水1。味精生产过程中产生的高浓度有机废水是指味精发酵液提取谷氨酸后排放的母液，此类废水的水质具有“五高一低”的特点，即高酸性、高COD、高BOD5、高硫酸根、高菌体含量、低温的特点2。目前流行的味精生产工艺是以淀粉质为原料，通过发酵法进行生产。淀粉质原料水解为葡萄糖，以谷氨酸发酵菌发酵生产谷氨酸，再经碱中和得谷氨酸钠结晶3。味精生产废水主要来自浸泡、过滤、发酵、离交等4个工序4。味精废水未经处理直接排入江河中会造成严重的环境污染，味精废水的治理已经成为制约味精生产企业发展的重大难题。1实验概述本次实验主要是利用厌氧+好氧工艺中试装置对某公司味精废水进行实验，并结合高效生物活性填料，重点研究该味精废水中有机物和氨氮的处理效果。本实验的废水为某公司在味精生产过程中不同生产车间排放的混合废水，主要包括味精精制过程的废水、赖氨酸及谷氨酰胺生产过程的废水、淀粉废水、清洁工艺冷凝水、循环水以及发酵车间的少量洗罐水。该废水的特点是有机污染物浓度较高、氨氮含量高、可生化性较差，水质变化较大。本实验采用的工艺的具体流程为：进水厌氧池好氧池二沉池出水（实验原水为某味精生产公司现有污水厂初沉池出水），厌氧池、好氧池都投加一定量的高效生物活性填料。2实验进水水质实验进水水质见表1：表1进水水质3实验运行情况实验初期为污泥驯化阶段，采用原有污水处理系统生化污泥作为接种污泥，经过近10天的驯化和培养污泥浓度由2000mg/L逐步提高到3000mg/L左右，实验水温维持在30度左右，好氧池溶解氧控制在34mg/L。污泥驯化过程中随着污泥逐渐适应该废水，实验的处理效果逐步提升，二沉出水的COD、氨氮明显下降并逐步趋向稳定。3.1污染物去除效果实验装置对CODCr和氨氮的去除效果分别见图12：图1装置对CODCr的去除效果Fig.1TreatmentresultforCODCrofthedevice图2装置对氨氮的去除效果Fig.2TreatmentresultforAmmoniaofthedevice3.2污染物去除相关分析实验进水COD变化幅度较大，为2281949mg/L，平均为996mg/L，出水为22236mg/L，平均为57mg/L，平均去除率为94.3%。实验刚启动时氨氮的去除率较低，主要是因为硝化菌的世代时间相对较长，当温度、营养料等条件合适时需要1015天。从图2可以看到实验启动15天后氨氮去除率明显升高，出水氨氮基本稳定在5mg/L以下。从12月1日开始至实验结束，进水氨氮为35.485.4mg/L，平均为54.0mg/L，出水为1.15.1mg/L，平均为2.6mg/L，平均去除率为94.9%。综合分析，本工艺对味精废水处理取得较好效果的原因有以下几方面：1、厌氧池发挥的作用该工艺的厌氧池控制在水解酸化阶段，能将难降解有机物分解成易降解有机物、将大分子有机物降解成小分子有机物，为微生物摄取有机物提供了有利条件，水解酸化可大大提高废水的可生化性，改善后续生化处理的条件。同时，废水中的蛋白以及氨基酸等含氮有机物可以在某些厌氧微生物的作用下发生氨化反应，释放出氨氮，进而可以在好氧、厌氧微生物的作用下发生硝化、反硝化反应，从而达到去除氨氮甚至脱氮的目的。2、好氧池发挥的作用好氧部分主要是通过曝气对污水进行充氧和搅拌，使活性污泥呈悬浮状态，并与污水充分接触，利用活性污泥吸附降解污水中的污染物，并进行自身新陈代谢，污水由此得到净化。该工艺处理能力强，出水水质优良；氧的利用率较高，污染物去除率高；设备少，维护简单。3、填料发挥的作用该工艺使用的高效生物活性填料是我司研发的新型生物填料，是种类繁多的微生物繁衍的基础，其断面上由外及里能够形成“好氧兼氧厌氧”的微环境，使污水处理系统的微生物量和生物多样性明显增强，可有效地降解水中的有机污染物。尤其是填料断面上的“好氧兼氧厌氧”环境，并结合填料的高表面吸附性，好氧层有利于培养出世代时间较长的硝化菌，并能保证填料上具有较高的微生物量，这样就能保证足够的硝化细菌对废水中的氨氮进行处理和去除；厌氧和兼氧层有利于世代时间较长的反硝化细菌的生长繁殖，这样就可以确保反硝化反应的发生。4实验装置的处理效果具体数据见表2：表2实验装置的处理效果5结论1、厌氧+好氧工艺对该公司味精废水具有较好的处理效果，当实验进水COD浓度为6001900mg/L，氨氮浓度为2590mg/L时，实验出水COD浓度能稳定在50mg/L以下，氨氮浓度能稳定5mg/L以下；2、当系统进水水质波动较大时，采用厌氧+好氧工艺的中试装置处理效果稳定，说明该工艺耐冲击负荷能力强，运行稳定；3、通过投加生物填料并结合水解酸化、好氧处理，该工艺对味精废水中有机物和氨氮的去除具有较好的效果，同时具有一定的脱氮效果。参考文献1孙剑辉,崔延瑞,孙瑞霞.SBR法处理碱法草浆造纸和味精废水J.中国给水排水,2000,11(3):1