生物_化学法综合处理糖蜜酒精废水实验研究_张萍

第25卷第2期桂林工学院学报Vo.l25No.22005年4月JOURNALOFGUILINUNIVERSITYOFTECHNOLOGYApr.2005文章编号:1006-544X(2005)02-0237-05生物-化学法综合处理糖蜜酒精废水实验研究张萍,李丽芳,解庆林(桂林工学院资源与环境工程系,广西桂林541004)摘要:采用厌氧生物脱硫—UASB厌氧处理—混凝处理工艺,对糖蜜酒精废水在脱硫、去除COD、色度等方面进行了实验研究,为中小型糖厂高效、经济的处理糖蜜酒精废水提供了实验依据.应用UASB厌氧反应器对糖蜜酒精废水进行生物脱硫处理效果显著,SO2-4负荷较高,系统运行稳定;UASB厌氧反应器能有效处理生物脱硫后的糖蜜酒精废水;用聚合氯化铝混凝能有效处理厌氧出水.对COD为17400mg/L、SO2-4为1400mg/L、色度2048倍的进水,经该工艺处理后COD去除率为94.24%,SO2-4的去除率为86.50%,色度去除率为98%.关键词:糖蜜酒精废水;生物-化学法;综合处理中图分类号:X792.031文献标识码:A①糖蜜酒精废水水量大,据统计,每生产1m3酒精排放20m3废水[1].其特点是有机物浓度高,同时富含SO2-4.因此,用传统的厌氧生物工艺进行处理,由于高浓度硫酸盐的存在,会导致硫酸盐还原菌与产甲烷菌竞争基质(乙酸、H2),同时,生成的硫化物对产甲烷菌产生毒性,使产气率降低.前人大多数关于生物处理富硫酸盐高浓度有机废水的研究都是利用人工合成废水,在实验室内严格控制温度、pH值、COD/SO2-4值等条件下进行研究〔2-8〕,真正利用实际工业废水进行处理的工艺研究很少报道.本实验直接以糖蜜酒精废水为实验对象,寻求一种适合中小型糖厂的工艺,能对该类废水进行高效、经济的处理.1实验方法与材料1.1废水水质和实验装置实验废水取自广西覃塘糖厂酒精分厂,其水质指标:ρ(COD)=90000～100000mg/L,ρ(BOD)=50000～60000mg/L,ρ(NH3-N)=800～1000mg/L,ρ(SO2-4)=7000～8000mg/L,ρ(SS)=200mg/L,色度在5000倍以上,pH为4左右.实验装置为UASB反应器(图1),由耐腐蚀的图1UASB处理装置Fig.1UASBReactor①收稿日期:2004-06-09基金项目:广西区教育厅资助项目(桂教科研2001-401-61);教育部留学回国人员基金资助项目(教外司留2002-247);教育部科学研究重点项目(教技司2002-2119)作者简介:张萍(1971-),女,硕士,工程师,环境工程专业.透明有机玻璃制成,分2层,内层为主反应器,外层为厚3cm的保温层,通过恒温加热的循环水保温.反应器高1.18m,总容积12.5L,反应区容积7.5L(内径10cm),沉降区容积5L(内径20cm).1.2实验方法实验采用厌氧生物脱硫→UASB厌氧处理→混凝处理工艺.首先在厌氧条件下培养硫酸盐还原菌,使之处于优势,从而将废水中硫酸盐还原成H2S被去除;然后废水再进行厌氧消化处理,使产甲烷菌占优势地位,高效去除COD并获得沼气;最后废水经混凝处理达标排放.厌氧生物脱硫实验的污泥是经培养驯化得到的:取桂林七里店污水处理厂消化污泥5000g(含水率为83.6%,干重为820g),广西覃塘糖厂沉淀池底泥2580g(含水率90%,干重为240g),覃塘糖厂铁预处理池底泥1870g(含水率97%,干重为54g),将污泥置于50L容器内,室温下加入一定量糖蜜酒精废水,稀释至30L,每天缓慢搅拌2次.每天取出上清液10L,再加入适量糖蜜酒精废液至30L.废水浓度由低到高逐渐加入,定期测定废水处理前后COD和SO2-4.显微镜下观察生物相.培养过程见图2.通过2周的培养驯化,硫酸盐还原菌占据了主导地位,并抑制了产甲烷菌的生长.将培养成熟的污泥移至UASB反应器中,控制温度为35℃,以碳酸氢钠调节pH值至6.5～7.2,用恒流泵控制进水,不断增加反应器的负荷.开始的水力停留时间为1.2d,采用间歇方式进水;待硫酸盐还原菌活性较高后,调整水力停留时间为0.6d,连续进水.厌氧处理阶段实验用颗粒污泥取自桂林漓泉啤酒厂废水处理站(泥干重823.5g),首先利用啤酒厂废水对污泥进行培养,提高其活性,再将糖蜜酒精废水按要求稀释后直接进入反应器进行培养.用驯化后的污泥处理经厌氧生物脱硫后的废水,其中COD和SO2-4浓度按要求适当稀释,逐步提高.主要测试项目和方法采用国家有关标准,COD的测定采用重铬酸钾快速测定法.图2硫酸盐还原污泥培养方法Fig.2Tamingwayofsulphatereductionsludge2实验结果及讨论2.1厌氧生物脱硫实验厌氧生物处理高浓度有机废水