某味（wèi）精廠生產味精（jīng）15000t/a，在生產過程中產（chǎn）生的（de）廢水具有SO₄^2-高、COD高、氨氮高和pH值低等特點（diǎn）。如采用厭氧+好氧工藝(如UASB+SBR等)處理，因廢水中SO₄^2-的大量存在，工藝將變得相（xiàng）當複雜（zá），一次性投資很大。為此，作者采用好氧生物處理新工藝進行了處理味精廢水的試驗研究。

1 試驗方法及基本條件

1.1 工藝選擇
　　農村小（xiǎo）型汙水處理設備為避免原水中SO₄^2-的影響采用好氧生物處理工藝，並以德國Claushtal工科大學物（wù）相傳（chuán）遞研（yán）究所研製開發的（de）HCR(High Performance Compact Reactor)為核心工藝，其流程如圖1所（suǒ）示（shì）。

　　中和絮凝沉澱（diàn）池、HCR、脫氣池、二沉池、接觸氧化池的有效容積分別為50、15、5、40、50L，HCR、接觸氧化池的水力停留時間分別為(3～5)、(12～16)h，汙泥停留時間為6～8h。
　　HCR反應器為兩端封閉的（de）圓柱形容器，頂部安裝射流器並（bìng）開有一排氣孔。反（fǎn）應器的部分出水、絮凝沉澱池出水及回流（liú）汙泥通（tōng）過（guò）循環泵加壓經管道混（hún）合後進入HCR頂部的（de）射流器，形成高速射流，同（tóng）時由於負壓（yā）作用而吸入大量空氣。射流器的兩（liǎng）相噴頭（tóu）將吸入（rù）的空氣切割成微小氣泡，從而在（zài）其下方形成高速泵流剪切區。富（fù）含溶解（jiě）氧的（de）汙水經導流桶（tǒng）流到反（fǎn）應器底部後（hòu）又沿外（wài）桶壁（bì）向上反流，從而形成環流。在此過程中微氣泡和活性汙泥充（chōng）分接觸，獲得了很好的傳 質效果(氧傳輸利用率高達50%)。
　　首先用石灰乳將（jiāng）廢水pH值中和至6.5～8，然後加入PAFC(聚（jù）合氯化鋁鐵（tiě）)，絮凝沉澱0.5h(COD去除率為20%～30%)後上清（qīng）液進入HCR。HCR出水經脫氣（qì）池(主要脫去附著在活性汙泥表麵的CO₂、空氣等)脫氣後進入沉澱池進行泥水分離，HCR可去除70%～80%的COD。沉澱池出水（shuǐ）經接觸氧化池處理後出水達到進入（rù）城市管網的排放要求。
1.2 操作條件
1.2.1 分析項目及方法
　　分析項目及方法如表1所示。

表1 分（fèn）析項目及方法

1.2.2 試（shì）驗用水
　　試驗用水為南寧味精廠的生產廢水，先用該廠離交工段中產生的高濃度有機廢（fèi）水進（jìn）行試驗，後再直接用各工段實際排（pái）放水（shuǐ）量按比例配水進行試驗。其中，高濃度廢水的水質如下：COD為25000mg/L，NH₃-N為10000mg/L，BOD₅為（wéi）13000mg/L，SO₄^2-為45000mg/L，pH=1.5～3。

2 結果（guǒ）及討論

　　以桂林市第四汙水廠的活性汙泥作為（wéi）種泥，經過培養馴（xùn）化後投入（rù）HCR並啟動（dòng）處理係統。僅（jǐn）7dHCR係統的容積負荷就從4 kgCOD/(m³·d)升至15kgCOD(m³·d)；18d以（yǐ）後容積負荷達到28.74kgCOD/(m³·d)，且係統運行穩定。
2.1 絮凝去除效果
　　試驗把PAFC作為絮凝劑，進水COD濃度對其去除率的影響及絮凝前（qián）後COD的變化分別 見圖2、3。由（yóu）圖2知，絮凝對COD的去除率相對穩定，其值穩定在25%～35%。絮凝前後的COD濃度相關直線斜率為0.6，相關係數＞0.9(圖3)。

2.2 HCR對COD的去除
2.2.1 容積負荷與去除率
　　試驗表明（míng），當容積負（fù）荷為（wéi） 9.7～72.4kgCOD/(m3·d)時HCR出水並沒有隨進水COD值的升高而上升，其對COD的去除率一直為75%～80%。這說明HCR去除COD的性能很（hěn）穩定（dìng）、耐衝擊負荷能力強、COD負荷率高(最後階段高達72.4kgCOD/(m³·d)且運行穩定，出水水質有保證。
2.2.2 SO₄^2-對COD去除率的影響
　　當（dāng）進水COD維持（chí）在（zài）8000～10000mg/L、SO₄^2-為16000～26118mg/L時，HCR對COD去除（chú）率始終為76.98%～82.34%，說明 SO₄^2-的存在並不影響係統對COD的去除。
2.3 其他因素影響分析（xī）
2.3.1 溶解氧
　　當HCR中溶解氧濃度為2～3.3mg/L時，COD去除率較低(60%)，隨著溶解氧(DO)濃度的上升，COD去除率也上升，當溶解氧濃度＞6mg/L時，COD去除率可達到（dào）85%。由試驗（yàn）也知，當溶（róng）解氧濃度＞4mg/L後，COD去除率的增長趨（qū）勢不十分明顯。因此，HCR中溶解氧濃度維持在3.3～4.5mg/L即可，進水COD濃度高，溶解氧濃度可適當高一點。
2.3.2 汙泥濃度
　　汙泥濃（nóng）度與COD去（qù）除率關係見（jiàn）表2。
　　由表（biǎo）2可知，當HCR進水（shuǐ）COD在5710～13800mg/L、活性汙泥濃度在13～20g/L時，汙（wū）泥濃度與容積負荷呈一（yī）定（dìng）的正相關關係。此時微生（shēng）物降解COD速度較快，對COD去除率較高。當（dāng）汙（wū）泥濃度＜13g/L時，如果進水COD濃度高，由於微生物量太少，水中的COD不（bú）能被有效降解，使HCR去除COD的能力降低；而當汙泥濃（nóng）度＞20g/L時，由於微生物量多，消耗（hào）氧氣量大，此時（shí）要防止溶氧量不（bú）足而導致好氧生物死亡。因此，反應器內活性汙泥濃度保持在13～20g/L為宜。

表2 汙泥濃度與COD去除（chú）率的關係

2.4 接觸氧化池處理效果
　　試驗結果表明，經HCR處理後的廢水可生化性仍較好，接觸氧化池對COD的去除率達65%～80%，平均為71.46%。一般出水COD＜450mg/L能（néng）滿足進入城市管網的排放要求。 
2.5 整個係統對COD的去除
　　經整個工藝處理後味精廢水中的COD可降至400mg/L左（zuǒ）右，總去（qù）除率為93%～98%(平（píng）均為95%以上)，具有良好的去除效（xiào）果。對於中濃度的味精廢水可（kě）以直接處理達標排放，對10000mg/L以上（shàng）的高濃度味精廢水經處理（lǐ）後也可達到進（jìn）入南寧城市管網的排放要求。

3 結論

　　① 味精廠（chǎng）廢水可采用以HCR為核心的（de）好氧生物方法進行處（chù）理。該工藝不（bú）需對其中的（de）SO4^2-進行預處理，且容積負荷和（hé）汙泥負荷都很高，COD去除率達（dá）93%以上，出水能達到進入（rù）城市管網的排放（fàng）要（yào）求。
　　② HCR處（chù）理南寧味精廠廢水所產生的剩餘汙泥中蛋白（bái）質含量較高（gāo），可（kě）回收作飼料蛋白，在治理汙染的同時獲得了顯著的經濟效益。
　　③ 該工（gōng）藝技術上可行、設計緊湊、結構合理、占地麵積少、水力停留時間較短。