糖蜜酒精废水两相UASB处理工艺的酸化段特征_张仁江

糖蜜酒精废水两相UASB处理工艺的酸化段特征张仁江,张振家,谷成,张虹,戴树桂(南开大学环境科学与工程学院,天津300071)摘要:文章考察了糖蜜酒精废水二相UASB处理工艺的酸化段特征,试验结果表明酸化段的容积负荷达到30kgCOD/m3时,系统仍能正常运行,TOC去除率在35%以上,酸化段的SO42-去除率在70%。糖蜜酒精废水酸化率在50%,二相厌氧生物处理系统并未将产酸微生物与产甲烷微生物截然分开,在产酸相中仍含有一定数量的产甲烷菌。关键词:二相UASB;糖蜜酒精废水;厌氧生物处理中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1002-1264(2000)02-0060-03CharacteristicsofAcidPhaseinTwo-phaseUASBTreatingMolassesWastewaterZHANGRen-jiang,ZHANGZhen-jia,GUCheng,ZHANGHong,DAIShu-gui(CollegeofEnvironmentalScience&EngineeringofNankaiUniversity,Tianjin300071)Abstract:Thispaperfocusesonthecharacteristicsofacidphaseintwo-phaseUASBtreatingmolasseswastewater.Theresultsshowedthatthesystemworkedwellwhenvolumetricloadingreached30kgCOD/m3,meanwhileTOCre-movalrateswereabove35%andSO42-removalrateswereabout70%.Acidratesofmolasseswastewaterwereabout50%.AcidogenicandmethanogenicmicrobiologicalgroupswerenotsharplyseparatedintheacidifyingUASB,andthereisamountofmethanogenicbacteria.Keywords:two-phaseUASB;molasseswastewater;anaerobicbiotreatment两相厌氧消化法是根据参与酸性发酵和甲烷发酵的微生物不同,分别在两个反应器内完成这两个过程的方法。但二相厌氧生物处理工艺自1971年提出以后,由于学术界大多认为相分离会破坏厌氧发酵过程中各类菌群之间的协同作用,会对厌氧发酵产生不利影响,因此这一研究发展缓慢。目前,许多研究表明该法在处理富硫酸盐有机废水是有效的[1-4]。为了探讨二相厌氧UASB工艺处理糖蜜酒精废水的相分离特性,本文对产酸相的效能、运行状况、有机物的去除及微生物群体的组成等方面作了研究分析。1试验装置及方法1.1试验装置本试验酸化段UASB反应器采用有机玻璃管制成,内径15cm,高2m,总有效容积为28.5L,其中三相分离器容积为4L,高度方向上每间隔10cm设置一个采样口,以观测反应器中的情况。反应器夹套水保温在35±2℃左右。处理水经计量泵由底部进入反应器,在反应器顶部溢流出水。产气经脱硫后,由湿式气体流量计计量产气量。出水进入下一段处理装置。1.2接种污泥接种污泥采自酒精厂EGSB反应器高温处理玉米酒精糟液的颗粒污泥,污泥浓度18.8g/L,VSS/SS为0.93,接种量为18L。1.3废水性质本试验用水来自广西某糖厂的糖蜜酒精糟液,其水质特征如表1所示。表1原水水质指标水质指标数值水质指标数值TOC(mg/L)46258pH值4.2COD(mg/L)123971SO42-(mg/L)5234NH3-N(mg/L)24.8TKN(mg/L)1848色度(倍)50001.4分析项目及方法TOC:TOC-10BpH:精密pH计碱度:滴定法挥发酸:气相色谱法硫酸根:重量法硫化物:离子选择电极法1.5试验条件控制60第13卷2期2000年4月城市环境与城市生态URBANENVIRONMENT&URBANECOLOGYVol13,No.2Apr.2000天津市科技发展项目,项目编号:973112010收稿日期:2000-02-22试验中,原水经过稀释后进水。通过调节进水流量来控制进水COD容积负荷;通过加入Na2CO3调节pH值;实验中不再另外加入各种营养盐。2结果与讨论2.1试验结果在最初的15d里,进水TOC控制在10000mg/L左右,但去除率直线下降。调整进水TOC至6000mg/L,连续运行50d,负荷逐步提高,去除率逐渐上升,到第60d,稳定在30%左右,同时,产气量也上升至80L/d。继续提高进水浓度,到第87d,达到17000mg/L,容积负荷达