微电解预处理提高酒精废水可生化性的试验研究

微电解预处理提高酒精废水可生化性的试验研究杨健。等微电解预处理提高酒精废水可生化性的试验研究杨健，杨嬗(同济大学环境科学与工程学院，上海200092)摘要：经厌氧生物处理后的酒精废水COD浓度为6500mg／L，B／C比0．33，可生化性较低。为了改善该废水的可生化性，提高后续好氧处理效果，将酒精废水消化液进行铁屑一活性炭微电解预处理。结果表明，该废水COD去除率达5oN左右，其B／C比提高为0．55左右，提升幅度高达67，为后续好氧处理创造了有利条件。关键词：酒精废水l可生化性l铁屑微电解l化学混凝；好氧处理中图分类号：X797文献标识码：A文章编号：1003—6504(2004)06—0039—03酒精生产过程所产生的废水是一种高浓度有机废水，其C0D浓度达20000～60000mg／L[1]。南阳酒精厂已对酒精废水实施了厌氧发酵处理，但处理后排出的消化液中残留的有机物含量较高，其C0D浓度为6540mg／L，BODs浓度2176mg／L，SS浓度2670mg／L，而B0Ds／coD比值仅为0．33。该消化液的B／C比较低，废水中残留较多的难降解有机物，对后续的好氧生物处理相当不利。本研究选择铁屑一活性炭微电解处理工艺对该废水进行预处理，在去除其中有毒害物质的同时提高废水的B／C比，将有利于提高后续好氧生物处理的效果。该工艺的机理为：由铁屑和活性炭组成的微电解槽浸入废水溶液中时，构成无数个腐蚀微电池。在偏酸性的条件下(pH一2～5)，废水经微电解反应产生大量的新生态EH3和Fe抖，能与酒精废水中的许多组分发生氧化还原反应[3]。例如在阴极，电极反应产生的活性EH3能与废水中许多组分发生还原反应，使某些难生化降解的物质转变成易生化处理的物质。同时，铁屑在酸性条件下产生Fe抖，可被氧化为Fe¨，通过调pH值到碱性，生成具有强吸附活性的Fe(OH)。。因此，铁屑一活性炭微电解槽预处理具有吸附絮凝、氧化还原及络合等多种作用，可达到去除废水中难降解有机物和色度的目的。1实验方法1．1操作步骤与实验装置1．1．1铁屑一活性炭微电解槽铸铁屑是铁碳合金，在废水中形成许多微原电池，碳的电位相对较高，形成无数微阴极；铁的电位相对较低，成为微阳极。本研究为了促进电化学反应，在铁屑中混入含炭粒料，形成较大的原电池。(1)取废铁屑若作者简介：杨健(1953一)，男，工学博士，教授，从事水污染控制方面的教学科研工作。干，先用自来水清洗，然后加入6的H：So4浸泡30min，同时用力搅拌去除其表面铁锈。除锈后再用清水浸泡若干时间。(2)取颗粒活性炭若干，先加入酒精废水浸泡1h，使活性炭饱和，失去吸附作用。然后将活性炭放入烘箱在120℃下烘干2h。(3)采用干燥的活性炭与清洗除锈后的铁屑按照一定体积比均匀混合，构成铁屑一活性炭微电解槽。微电解实验装置见图1。图中E为铁屑一活性炭微电解槽，由铁屑与活性炭组成；F为微电解出水的曝气装置，其液气比为1：2左右，进入曝气装置的水温控制在15～3O℃，pH值用NaHCO。调至pH7～8；G为曝气装置出水的混凝沉淀装置。J带l甲l一甘出水E图1微电解实验装置简图1．1．2好氧反应器与污泥驯化量取500mL上海曲阳污水厂二沉池的回流污泥作为接种培养的活性污泥，置入好氧反应器(1000mL烧杯)，加生活污水和废水消化液的混合物至1000mL，然后进行曝气驯化。好氧反应器每天进行换水，并根据污泥驯化的情况逐渐减少进水中生活污水的数量，逐渐增加酒精消化液的数量，直至最终全部采用酒精消化液作为进水。驯化初期，污泥中原生动物有逐渐减少的趋势，沉降性能下降，表明该废水对微生物具有一定的毒害抑制作用；随着驯化过程的延伸，污泥的沉降性能逐渐恢复，污泥颜色由初始的黄褐色逐步变成黑色。此时，出水水质稳定，污泥沉降性能良好，观察生物相时发现有少量原生动物重新出现，表明该系统已进入稳定运行状态。·39·维普资讯http://www.cqvip.com龙．'艘求第27卷第6期2004年l1月1．2分析方法与测试指标表1分析方法与测试指标2实验结果与分析2．1铁屑微电解的反应时间将酒精废水进水pH调至2～4后，进入微电解槽进行搅拌反应。反应时间是微电解预处理的重要工艺参数，本研究分别进行了反应时间30min与1h两种工况条件的试验。微电解槽出水调pH值至9左右后进入曝气装置，曝气时间设为1h。曝气出水加入6mg／LPAM，搅拌后让其沉淀，取上清液比较微电解出水情况。在不同反应时间条件下微电解的处理效果见表2。由表2可见，当反应时间为30min时，COD去除率为39～45；当反应时间为1h时，COD去除率为44～52；搅拌反应时间较长，微电解处理效果较好。2．2铁屑微电解的处理效果当酒精废水进水调pH至2～4，微电解反应时间为lh，电解后曝气1h，