糖蜜酒精废水两相UASB处理有机物去除特征_张仁江

糖蜜酒精废水两相UASB处理有机物去除特征张仁江,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:应用气相色谱研究了糖蜜酒精废水两相UASB处理工艺各段中有机物的去除情况,结果表明:酸化反应器内,易降解有机物的去除率基本上为100%;产甲烷段反应器内,因易降解化合物在酸化反应器内大部分被去除,剩下的化合物在该段反应器内去除率偏小,仅为80%。质谱结果证实,进水中的酚类化合物经两级处理后,被有效去除。关键词:有机物去除;两相UASB;糖蜜酒精废水中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1002-1264(2000)04-0023-03TheRemovalofOrganicCompoundsofMolassesWastewaterintheTwo-phaseUASBZHANGRen-jiang,ZHANGZhen-jia,GUCheng,ZHANGHong,DAIShu-gui(CollegeofEnvironmentalScience&EngineeringofNankaiUniversity,Tianjin300071)Abstract:Removaloforganiccompoundsofmolasseswastewaterintwo-phaseUASBprocesswasstudiedbygaschromatography.TheresultsshowedthattheremovalratesinacidifyingUASBwerenearly100%,whilethoseinmethanogenicUASBwereonly80%becauseofharddegradationoftheresidualcompounds.Accordingtotheremovalratesoforganiccompounds,theprocessofminoraerationandcoagulationshouldbecancelled.Theresultsofmasschromatographyshowedthatphenoliccompoundsofinfluentswerecompletelyremovedaftertwo-phaseUASBtreatment.Keywords:removaloforganiccompound;two-phaseUASB;molasseswastewater多年以来,人们对进入环境后的有机污染物的行为及归宿进行了大量细致的研究工作,同时取得了丰硕的成果,这些研究成果对了解污染物的危害及确定解决方法提供了科学的依据。如目前研究的热点之一,污染物进入环境中的多介质模型以及污染物的精细形态[1,2]。但与之形成鲜明对照的是,在工程上虽有众多的污染治理实例,而且还不断地有新技术、新工艺涌现[3-7],但工程上,多以COD或TOC的去除率考察处理效果,这便不能准确地获得如装置内污染物去除、转化等方面的信息。本文以糖蜜酒精废水为研究对象,在二相上流式厌氧污泥床(UASB)处理小试装置内,利用气相色谱研究了废水中有机物的去除情况。1样品采集糖蜜酒精废水处理工艺流程如图1所示。样品采集为酸化段UASB进水、出水,产甲烷段UASB进水、出水。图1二级UASB法处理糖蜜酒精废水工艺流程2样品制备及分析方法2.1样品制备有机组分按酸性、中性、碱性来区分,其方法如文献[7],之后进行气相色谱分析。对酸化段UASB进水、产甲烷段UASB出水进行了质谱测定。本文中有机物是指制备样品中气相色谱测定的各谱峰所代表的有机物,去除率由进出水中相同峰峰面积差值计算而来。2.2气相色谱/质谱分析条件色谱柱升温和控温程序:50℃(6min)10℃/min180℃(10min),进样口温度230℃,色—质传输线路温度为230℃;载气为高纯氮,流量1.0mL/min(柱头压,2.1kg/cm2);进样方式:分23第13卷4期2000年8月城市环境与城市生态URBANENVIRONMENT&URBANECOLOGYVol13,No.4Aug.2000基金项目:教育部留学回国人员基金资助项目收稿日期:2000-02-22流进样,分流比30∶1,进样量1-5μL,质谱离子源电子轰击源(EI),质谱调谐标准物质全氟三丁胺(Perfluorotributylamine:PFTBA),样品定性方法全扫描方式,扫描质量范围30-450amu,同时结合标准物质的色谱保留时间确定,质谱检测谱库NBS75K(美国国家标准局)。3分析结果及讨论3.1气相色谱分析结果3.1.1酸化段UASB反应器有机物去除特征:气相色谱分析结果表明,酸化段UASB反应器进、出水中有机组分均以酸性和中性为主,基本上无碱性组分。图2至图5分别为酸化段U