UASB厌氧处理酒精废液的工程应用研究_韦科陆

利用木薯为原料生产酒精、淀粉行业一直是广西的两大支柱产业，以广西一家木薯酒精厂为例，排放的木薯酒精废醪液具有高COD、高悬浮物、低pH的特点[1]，酒精厂产生的废液处理采用UASB厌氧+MBR好氧处理工艺，但原厌氧发酵系统存在启动及调试时间长、处理效率低、系统运行不稳定的不足[2]。UASB是英文（UpflowAnaerobicSludgeBlanket）的缩写，中文名为上流式厌氧污泥床，主要利用厌氧微生物代谢分解废水中有机物质从而达到水质净化的目的，而微生物菌种的选择及驯化是直接关系到厌氧生物处理效果。目前工业废水运用的UASB厌氧反应器中所用的污泥一般都接种其它厌氧处理设备的污泥，然后对其进行驯化繁殖。而该酒精企业环保车间不重视污泥选择及驯化，驯化培养微生物技术方法落后，导致UASB厌氧反应器内污泥生长过慢、污泥活性不够、污泥流失严重现象，导致厌氧处理效果差及后续处理难以达到废水达标排放。通过分析论证后，这可能是因为从不同地方接种污泥时，在处理不同废水时的优势菌种分布不同导致处理效果不够好[3]。为此，本文主要是针对木薯酒精废醪液中有机物高和悬浮物高的特点，利用原来环保处理设施设备，选择专用高效菌群处理木薯酒精废醪液工艺，实现系统高效及长期稳定运行。1材料与方法1.1废水来源及性质广西某酒精厂主要以木薯为原料生产酒精的厂家，酒精生产废水来源于各生产工段，废水含有大量溶解性有机污染物，是一种高浓度的有机废水。其原废液水质指标为：pH=4~5，BOD5=12000~15000mg/L，COD=30000~40000mg/L。1.2工艺流程本项目采用“UASB厌氧+MBR好氧”处理工艺，日处理800m3木薯酒精废醪液。厌氧工艺采用UASB厌氧处理及副产沼气技术，该技术在处理木薯酒精废醪液的同时产生沼气，将厌氧过程产生的沼气回收作为生物能源（沼气提纯成生物天然气和锅炉燃料）加以利用。厌氧处理后的废水再经过MBR好氧处理进一步去除酒精废醪液中各类污染物，可确保废水经处理后达到《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》（GB27631-2011）相关排放要求。本项目厌氧、好氧处理产生的污泥、酒糟渣经过压滤脱水后作为生物有机肥外运。UASB厌氧反应器体积V=8000m3。进水量Q=2500～3500m3/d（原液经稀释后）；进水水质：COD为10000-12000mg/L、pH为5.5～6.5、温度为35～40℃；COD容积负荷为0.6～6kg-COD/（m3⋅d）。Ⅰ—初沉池；Ⅱ—水解酸化池；Ⅲ—调节池；Ⅳ—厌氧反应器；Ⅴ—污泥沉降池；Ⅵ—好氧池；Ⅷ-二沉池（1）换热器；（2）抽渣泵；（3）压滤机；（4）调节池进水泵；（5）加添加剂系统；（6）厌氧进水泵；（7）气体流量计；（8）水封槽；（9）滚筒筛图1工艺流程图1.3技改措施及调试方法（1）针对木薯酒精废水中含有精提过程中分离出来的木薯渣和悬浮物，增加一套板框压滤机，减少无机物进入UASB厌氧发酵系统使得有效容积减小，导致水力停留时间缩短。（2）接种一些沉降性好、适用能力较强、活性较高的厌氧污泥进行驯化，另外，将UASB厌氧罐出水沉降后的污泥回流至厌氧系统内，保持充足的厌氧菌种量，同时也大大减小投加化学试剂(液碱)来调节进水pH，大大降低了运行成本。（3）调试前期，每天进水量为1500～2000m3（调节稀释后），后逐步加大进水量。每天定时监控沼气发酵系统内发酵指标（pH、T、VFA、COD、沼气甲烷百分含量），通过提高水力负荷和有机负荷提高运行负荷，直至系统稳定运行。调节进水的COD控制在10000～12000mg/L，pH为5.5～6.0，VFA为3000～3500mg/L；整个调试期约为两个月，其中菌种驯化期约为10天，负荷提升期约20天，负荷稳定运行期约30天。12ⅠⅡ3Ⅲ456ⅣⅤⅥ87Ⅷ9【第一作者】韦科陆（1983－），硕士，工程师，环境专业专任教师。UASB厌氧处理酒精废液的工程应用研究韦科陆，李洁（南宁职业技术学院，广西南宁530008）【摘要】本文论述通过筛选分离出高适应能力和降解能力的高效优势菌群后，投加到UASB厌氧反应器中进行中温厌氧发酵处理木薯酒精废液。运行结果表明：通过投加筛选驯化高效的厌氧菌群，大大提高其在反应器中处理性能，当系统在调试两个月后，系统达到稳定运行。稳定运行时，COD容积负荷平均为5.4Kg/（m3⋅d），COD去除率稳定在95％左右，出水COD在500mg/L以下，日产沼气量在16000m3左右，沼气甲烷含量在60%以上。【关键词】木薯酒精废液；高效厌氧菌；UASB；沼气【中图分类号】X703.1【文献识别码】A【文章编号】2095-3518（2019）06-31-022019年第35卷第6期轻工科技LIGHTINDUSTRYSCIENCE