改良型UASB反应器处理甘薯酒精废液研究_杨俊仕

收稿日期:2009-09-07修回日期:2009-09-28作者简介:杨俊仕(1954-),男,实验师,主要从事环境保护科学研究与环境保护工程实践,E-mail:yangjs@cib.ac.cn改良型UASB反应器处理甘薯酒精废液研究杨俊仕,周后珍,李国欣,李旭东(中国科学院成都生物研究所,610041)摘要:本研究开发了一种新的工艺技术方法,采用改良型UASB反应器高效稳定地处理甘薯酒精废液获得成功。该反应器处理的甘薯酒精废液COD36720～43890mg·L-1,SS8370～11400mg·L-1。在COD负荷高达28.86～34.5kg·m-3d-1,中温条件下,COD去除率稳定在92%～93%,COD产气率0.55m3·kg-1以上,SS去除率90.7%以上。关键词:UASB反应器;改良型UASB;甘薯酒精废液;高SS;高有机负荷;高去除率中图分类号:X703;S216.4文献标识码:A文章编号:1000-1166(2009)06-0003-04StudyonTreatmentofDistilleryWastewaterfromSweetPotatobyImprovedUASBReactor/YANGJun-shi,ZHOUHou-zhen,LIGuo-xin,LIXu-dong/(ChengduInstituteofBiology,ChineseAcademyofSciences,Chengdu610041,China)Abstract:Anewprocess,thatdistillerywastewaterfromsweetpotatowastreatedhighefficientlyandstablybyanimprovedUASBreactor,wasstudied.Thechemicaloxygendemand(COD)andsuspendedsolid(SS)concentrationofthewastewatertypicallyrangedbetween36720～43890and8370～11400mg·L-1,respectively.Undertheconditionofmesophilicdigestion,CODloadingrates(ORLs)of28.86～34.5kg·m-3d-1,CODremovalefficiencieswerestably92%～93%andthatofsswerehigherthan90.7%.BiogasproductionrateofCODwasupto0.55m3·kg-1.Keywords:distillerywastewaterfromsweetpotato;improvedUASBreactor;distillerywastewaterfromsweetpotato;highsuspendedsolids;highorganicloadingrate;highremovalefficiency1前言上世纪七十年代以来,国际上出现了一批以滞留生物量,延长厌氧污泥泥龄为特点的高效厌氧反应器[1],上流式厌氧污泥床(UASB)和厌氧内环流(IC)反应器是其中最为典型的两种[2～3]。因其在较高处理能力时勿需专设沉淀、辅助脱气、机械搅拌和污泥回流等设备,这类反应器在国内外已得到广泛应用。但这类反应器的弱点是一旦进水中悬浮固形物(SS)含量超过4000mg·L-1,整个工艺就将遭到严重破坏而无法正常运行[4]。1984年,Guiot等人提出的复合厌氧反应器(UBF)[5～6]是一种比UASB效率有所提高,能防止污泥流失的又一种高效厌氧反应器,但存在的问题依然是不能承受进水SS含量超过4000mg·L-1[7]。甘薯酒精糟液与薯干酒精糟液性质相似,具有高有机浓度、高SS含量和粘稠度大等特点,采用机械离心分离对SS的去除率仅50%～70%。由于SS含量高,离心分离后的糟液只能采用落后的厌氧发酵工艺进行处理,因而水力停留时间长[8,9]。也有作者介绍用UASB,采用高温发酵工艺,处理获得较高有机负荷[10],进水COD12000～25000mg·L-1,COD负荷可达到20kg·m-3d-1,但须对糟液进行特殊处理,使SS含量降到1000～2000mg·L-1方可实现,其高昂的预处理费用在实际工程上是难以承受的。针对甘薯酒精糟液的特点和现行各种高效厌氧反应器对进水中SS都很敏感的明显弱点,本研究推出的改良型UASB反应器兼具厌氧序批式反应器(ASBR)和UASB的特点。ASBR是90年代由美国lowa州立大学RichardR.Dague教授等在“厌氧活性污泥法”[11]研究基础上提出并发展的一种新型高效厌氧反应器,其优点是可用于处理含高SS的废水[12],污泥