某味精廠生產味精15000t/a，在生產過程中產生的廢水具有SO₄^2-高、COD高、氨氮高和pH值（zhí）低等特點（diǎn）。如采用厭氧（yǎng）+好氧工（gōng）藝(如UASB+SBR等)處理，因廢水中SO₄^2-的大量存在，工藝將變得相當複雜，一次性投資（zī）很大。為（wéi）此，作者（zhě）采用好氧生物處理（lǐ）新工藝（yì）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（shēng）物處理工藝（yì），並以德國Claushtal工科大學物相傳遞研究所研製開（kāi）發的HCR(High Performance Compact Reactor)為核心工藝，其流程如（rú）圖1所示（shì）。

　　中和絮凝（níng）沉澱池、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圓柱（zhù）形容（róng）器，頂部安裝射流器並開有一排氣孔。反應器的（de）部分出水、絮凝沉澱池出水及回流汙（wū）泥通過循環泵加壓經管道混（hún）合後進入HCR頂部的射流器，形成（chéng）高速射流，同時由於負壓作用（yòng）而吸入大量空氣。射流器（qì）的兩相噴頭將吸入的空氣切割成微小（xiǎo）氣泡，從而（ér）在其下方形成高（gāo）速泵流剪切區。富含溶解氧的汙水經導流桶（tǒng）流（liú）到反應器底部後又沿外桶壁（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%)。
　　首先用石灰乳將廢水pH值中和至（zhì）6.5～8，然後加入PAFC(聚合氯化鋁鐵)，絮凝沉澱0.5h(COD去除率（lǜ）為20%～30%)後上清液進入HCR。HCR出水經脫氣池(主要脫去附著在活性汙泥表麵（miàn）的CO₂、空氣等)脫氣後（hòu）進入沉澱池進行泥水（shuǐ）分（fèn）離，HCR可去除70%～80%的COD。沉澱池出水經接觸氧化池處理後出水達到進入城市管網的排放要求。
1.2 操作條件
1.2.1 分析項目及（jí）方法
　　分析項目及方法如表1所示。

表1 分析（xī）項目及方法

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

2 結果及討（tǎo）論

　　以（yǐ）桂林市第（dì）四汙水廠的（de）活性汙泥作為種泥，經過培養馴化（huà）後投入HCR並啟動（dòng）處（chù）理係（xì）統。僅7dHCR係統的容積負荷就從4 kgCOD/(m³·d)升至15kgCOD(m³·d)；18d以後容積負荷達到28.74kgCOD/(m³·d)，且係（xì）統運行穩定。
2.1 絮凝去（qù）除效果
　　試驗把PAFC作為絮凝劑，進水COD濃度對其去（qù）除率的影響（xiǎng）及絮凝前後COD的變化分別 見圖2、3。由圖2知，絮凝對COD的去除率（lǜ）相對穩（wěn）定，其值穩定在25%～35%。絮凝前後的（de）COD濃度相關直（zhí）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（róng）積負荷與去除率
　　試驗表明，當容積負荷為 9.7～72.4kgCOD/(m3·d)時HCR出水並沒有隨進水COD值的升高（gāo）而上升，其對（duì）COD的（de）去除率一直為75%～80%。這說明HCR去除COD的性能很穩定、耐衝（chōng）擊負荷能（néng）力（lì）強、COD負荷率高（gāo）(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
　　當進水COD維持在8000～10000mg/L、SO₄^2-為16000～26118mg/L時，HCR對COD去除率始終為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（tā）因素影響分析（xī）
2.3.1 溶解氧
　　當HCR中（zhōng）溶（róng）解氧濃度為2～3.3mg/L時（shí），COD去除率較低(60%)，隨著溶解氧(DO)濃（nóng）度的（de）上升，COD去除率（lǜ）也上升，當溶解氧濃度（dù）＞6mg/L時，COD去除率可達到85%。由試驗也知，當溶解氧濃度＞4mg/L後，COD去（qù）除率（lǜ）的（de）增長趨勢不十分明顯。因此，HCR中溶解氧濃度維（wéi）持在3.3～4.5mg/L即可，進水COD濃度高，溶解氧濃度可（kě）適當高一（yī）點。
2.3.2 汙泥（ní）濃度
　　汙泥濃度與COD去除率關（guān）係見表2。
　　由表2可知，當HCR進水COD在5710～13800mg/L、活性汙泥濃度在13～20g/L時，汙泥濃度與容積負荷呈一定的正相關關（guān）係。此（cǐ）時微生物降解COD速度（dù）較（jiào）快，對COD去除率較高。當汙泥濃度＜13g/L時（shí），如果進水COD濃度高，由於（yú）微生物量太少，水中的COD不（bú）能被有效降解，使HCR去除COD的（de）能（néng）力降低；而當汙（wū）泥濃度＞20g/L時，由於微生物量多，消耗氧氣量大，此時要防止溶氧（yǎng）量不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（ní）濃度與COD去除率的關係

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

3 結論

　　① 味精廠廢水可采用以HCR為核心的好氧生物方法進（jìn）行（háng）處理。該工藝不需對其中的SO4^2-進行預處理，且容積負荷和汙泥負荷都很（hěn）高，COD去除率（lǜ）達（dá）93%以上，出水能達到（dào）進入城市管網的排放要求。
　　② HCR處理南寧味精廠廢水（shuǐ）所產生的剩餘汙泥中蛋白質含量較高，可回收（shōu）作（zuò）飼料（liào）蛋白，在治理汙染的同時獲（huò）得了（le）顯著的經濟效益。
　　③ 該工藝技術上可行、設計緊（jǐn）湊、結構合理、占地麵積少、水力停留時間較短。