动态水解酸化法在高浓度发酵废水处理中的应用

第34卷第7期722008年7月水处理技术TECHNOIOGYOFWATERTREATMENTV01．34No．7Jul．，2008动态水解酸化法在高浓度发酵废水处理中的应用沈连峰·，王谦1，寇渊博1，李有1，牛海峰2(1．河南农业大学环境工程系，河南郑州450002；2．郑州市明字环保工程有限公司，河南郑州450003)摘要：针对高浓度发酵废水有机负荷高、污染物组分复杂、处理难度大的特点，以动态水解酸化法在3种高浓度发酵废水处理申的成功应用为实例，介绍了动态水解酸化法的工作原理、工艺特点、在工程中的运行效果及最佳操作条件，为高浓度发酵废水的处理开辟了新的途径．关键词：动态水解酸化法；发酵废水；有机负荷中豳分类号lX703．1文献标识码：B文章缩号l1000．3770(2008)07-072．03高浓度发酵废水主要包括酒精废水、味精废水、淀粉废水、啤酒废水等，这类废水不仅COD浓度高，而且组分复杂、处理难度较大。目前对于高浓度发酵废水的处理大多采用以UASB为主体的处理方法，UASB是一个完全的厌氧处理方法，包括了水解、酸化和甲烷化3个阶段，从理论上优势较强，二方面其容积负荷较高，比较适合降解高浓度废水，另一方面它还可以回收利用处理过程中产生的沼气，达到了资源综合回收利用，同时该处理方法目前也比较成熟。但该方法在实际操作中存在很多问题【·川，如UASB反应器对温度、pH、DO等操作条件要求较苛刻，多数情况UASB反应器都达不到最佳反应状态，降解效率并不高；我国目前产生高浓度发酵废水企业虽然很多，但规模都较小，产生的沼气量不大，基本无法利用；由于发酵行业在原料浸泡过程中，为破坏原材料的机械强度，分离可溶性蛋白，同时为抑制微生物孳生繁衍，在浸泡时加入一定量的亚硫酸溶液，使得发酵废水中含有较高的SO，二、S042浓度，但S032-、SO广在厌氧环境下对甲烷菌具有强抑制与毒害作用，使处理效果不佳，同时，产生的沼气中含有大量的H2S气体，对设备产生较强的腐蚀，使设备寿命不会很长，并且维护检修也很麻烦；大多发酵废水NH3-N含量较高，NH3-N在厌氧环境下对甲烷菌也具有强抑制作用，大大降低UASB处理效率；UASB反应器投资费用和运行费用较高，调试周期较长，运行管理不便。鉴于此，其它一些高浓度发酵废水处理方法也开始在国内外展开研究和应用，本文通过几个工程实例介绍了动态水解酸化法在高浓度发酵废水处理中的成功应用，为高浓度发酵废水的处理拓宽了思路。l动态水解酸化法的工作原理及特点水解酸化法是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间段短的厌氧处理前二阶段，即在大量水解细菌、产酸菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，不仅提高了废水的可生化性，还可以降解一部分有机污染物，降低了后续的处理负荷，并且其结构简单、投资费用和运行费用都较低，在废水处理中得到了广泛的应用。但传统水解酸化法多以静态反应为主，传质效率较低，使其生化反应速率也较低，大多仅限于在中低浓度废水处理中的应用。动态水解酸化法是对传统水解酸化法的改进，它由水解酸化池、水解酸化沉淀池、污泥回流共同组成，并在水解酸化池底部设有微曝气装置，大量的水解酸化沉淀池污收稿日期：2007—07．24作者简介：沈连峰(1977一)，男，讲师，主要从事水污染及防治研究：联系电话：0371．63653136：E-maihshenlianfen9126@126．corn联系作者：李有，教授；联系电话：13838183070：E-mail．．1mndly@sina．com．万方数据沈连峰等，动态水解酸化法在高浓度发酵废水处理中的应用73泥回流于水解酸化池中，不仅使水解酸化池中保持相对丰富而稳定的微生物菌群，而且使反应系统产生强烈的湍动，形成大量的脉动和涡旋，以加速传质，从而大大提高了有机污染物的降解效率。可以看出，水解酸化法代替完全厌氧的UASB处理法，不需密闭、加温，耐水量、水质冲击负荷能力强，容积小，投资费用和运行费用都较低，既改变废水的可生化性，提高好氧段氧的利用率，又避免了传统厌氧工艺存在的问题。采用动态水解酸化法，增设水解酸化沉淀池和污泥回流系统，形成完全混合反应，使微生物菌群稳定，传质效率高，有机物降解效果好，并且避免了大量厌氧段污泥进入后续好氧段，提高了好氧段反应速率，同时减少了污泥量，实现污水、污泥一次处理。2动态水解酸化法在工程中的应用实例2l动态水解酸化法处理味精废水2．1．1水质水量某味精厂以大米为原料生产味精，产生的废水根据水质状况可分为两类：一类是高浓度废水，主要来自离交工段的离子交换尾液；另一类是中低浓度废水，来自淘米过程产生的淘米废水，精制工段产生的精制废水，设备、地面冲洗过程中产生的冲洗废水，以及该厂