高温厌氧CSTR反应器处理木薯酒精废水研究

第24卷第9期2008年5月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVo1．24No．9M．av2008吉日同皿厌氧CSTR反应器处理木薯酒精废水研究罗刚，谢丽，周琪，桑文静，孙佳伟(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海200092)摘要：在高温(55℃)条件下，应用CSTR反应器对含高浓度悬浮固体的木薯酒精废水进行了全渣厌氧处理研究。以中温厌氧颗粒污泥接种，并采取逐步提高容积负荷的运行方式，约50d后反应器启动成功。运行至第80天左右时，高温厌氧CSTR反应器的容积负荷达到了14kgCOD／(m·d)，对TCOD的去除率稳定在90％，产气量为18L／d，其中甲烷含量>55％，对SS的去除率>80％。启动及运行过程中不需要人为调节系统的pH和碱度，且容积负荷的改变未对反应器的运行产生明显影响。关键词：木薯酒精废水；高温厌氧；CSTR中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1000—4602(2008)09—0013—04StudyonTreatmentofCassavaEthanolWastewaterinThermophilicAnaerobicCSTRLUOGang，XIELi，ZHOUQi，SANGWen-jing，SUNJia—wei(StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourcesReuse，TongfiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Continuouslystirredtankreactor(CSTR)wasusedforthermol：Ihilicanaerobictreat—mentofcassavaethanolwastewaterwithhigh—concentrationsuspendedsolidsat55oC．Thesuccessfulstart—upoftheCSTRinoculatedwithmesophilicgranularsludgeisobtainedafter50dayswithprogressiveincreasingofvolumeloadingrate．Thevolumeloadingratereaches14kgCOD／(m。·d)after80一dayop—erationperiod，withstableTCODremovalrateof90％，biogaSproductionof18L／dcontaining55％methane，andSSremovalrateofmorethan80％．TheadjustmentofpHoralkalinityisnotrequireddu卜ingthestart—upandoperation．Additionally，thevariationofvolumeloadingratedoesnotcausesignifi—canteffectonthereactoroperation．Keywords：cassavaethanolwastewater；thermophilicanaerobictreatment：CSTR在木薯酒精的生产过程中会产生大量的高浓度有机废水，由于其可生物降解性好，因而多采用UASB进行处理。由于UASB对进水悬浮固体含量的要求较高(一般应使ss<5000mg／L】1)，而木薯酒精废水中的悬浮固体含量在20～30g／L之间，因此在进UASB之前必须先进行固液分离。但所得糟渣的蛋白质和脂肪含量低、纤维含量高，很难满足作为饲料的要求。此外，木薯酒精废水粘度大、固形颗粒软，用带式过滤、真空过滤、螺旋挤压等固液分离方法均不能得到满意的效果，也影响了后续UASB的高效运行。而CSTR反应器对悬浮固体含量没有要求，因此在高含固废水(如污泥、猪粪废水基金项目：拜耳可持续发展基金资助项目；上海市科委项目(062307038)·l3·维普资讯http://www.cqvip.com第24卷第9期中国给水排水等)的处理中得到了广泛的研究和应用。与中温下的运行相比，在高温条件下运行的厌氧CSTR反应器的污泥活性高，能够承受更高的负荷，同时产气量也较多。木薯酒精废水的温度在60oC左右，如采用CSTR反应器进行处理则能够充分发挥该工艺的优势，同时原水不经固液分离而直接进入反应器，悬浮固体也进行厌氧发酵，又解决了悬浮固体难于处理的问题。1材料与方法1．1废水水质木薯酒精废水取自江苏某木薯酒精厂的总排放口，其水质见表1。可以看出，废水中的COD和ss浓度都很高，pH值偏低，其c：N：P基本上能够满足厌氧消化对营养物的要求。表1原水水质Tab．1RawwastewaterqualityTC0D／SCOD／SS／TN