糠醛废水处理工程实例

2005年第6期2005年12月{}IMINERALRES0URCESANDGEOLOGY第19卷总第112期糠醛废水处理工程实例①栗勇田，许明。，李军。(1．保定市环保实业总公司，河北保定，071051；2．新疆建设兵团农一师环保局，新疆阿克苏8430003．保定市环境监测站，河北保定071051)摘要：系统地阐述了用UASB厌氧生物处理糠醛废水技术的处理工艺，控制温度、pH值、营养盐的工艺条件，使糠醛废水经厌氧及生物接触氧化二级生物处理，可以稳定达到国家排放标准。关键词：糠醛废水处理；工程实例；厌氧处理工艺；生物接触氧化；培养驯化中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1001—5663(2005)06-0735-03糠醛(CH。O·CHO)是以农林业废料玉米芯、棉子壳、甘蔗渣、木材碎屑等为原料，经水解精制而得的化工产品，是制造塑料、合成纤维、合成橡胶、药物等的一种重要的化工原料。我国糠醛行业发展很快，不论是产品的产量还是质量都居世界前列，但环保治理滞后，尤其是废水污染的治理，多年来一直处于较低水平。下面以工程实例阐明糠醛业废水污染治理的必要性和可行性。1废水污染来源在糠醛生产过程中的初馏塔下废水，其量大约为糠醛产量的24倍。一个年产lO00t糠醛的厂，一年塔下废水约31000m。，每天约80m。。这种废水的温度在100℃以上，pH值为2．5左右，含有大量的有机酸，如乙酸、蚁酸等。若按乙酸计，大约占废水总量的2～2．5％，并有相当数量的高沸点有机物。其中甲基糠醛和帖烯类为0．zo／～O．3、糠醛为0．059／5，塔下废水的CODc~值一般在18000~23000mg／L。目前，相当数量的中小型厂家均未加深度治理，而直接排入坑塘中渗入地下，污染地下水。2UASB厌氧生物处理糠醛废水技术糠醛废水中含有大量有机杂质，COD值较高，污染严重。糠醛废水的治理是糠醛生产环保治理的重点，经过多年的研究和探索，用UASB厌氧生物处理糠醛废水技术已基本完善，应加强在糠醛企业中推广应用，使其发挥更好的作用。糠醛废水处理主体工艺流程如下：图1糠醛废水处理工艺流程图Fig．1Flowchartoffurfuralwastewatertreatment2．1主要处理工序说明厌氧生化和生物接触氧化为糠醛废水处理的主要工序。2．1．1UASB反应器厌氧处理工序UASB作为废水处理的主要单元，废水在池底均匀进入，然后以一定的流速向上流动，在其过程中，废水中的污染物质与其中的厌氧菌充分接触，厌氧微生物在厌氧的条件下将废水中的有机污染物分解，并产生沼气，废水得到净化。在其内上部设三相分离器，净水排出，污泥自动回流，沼气收集再利用。①收稿日期：2005一O5—3O作者简介：栗勇田(1974一)，男，河北省涞源县人，工程师，主要从事三废治理、技术研发、工程设计、咨询、环境影响评价等方面工作。735维普资讯http://www.cqvip.com厌氧反应机理：厌氧反应实质上是一个生物代谢平衡系统，是一个有机污染物无机化的过程，反应过程分四个阶段：(1)水解阶段，为水解菌在细菌胞外酶的作用下，将大分子物质转化为小分子物质，如：多糖、单糖、蛋白质、短肽、氨基酸等，不溶性聚合物转化为简单的溶解性单体或二聚体过程，同时水解产物也为水解菌利用并合成细胞质。(2)酸化阶段，为上述水解产物在酸化菌细胞内分解为脂肪末端产物(乙酸、丙酸、丁酸)及醇类(甲、乙醇)和乳酸，并分泌至细胞外，酸化产物也为酸化菌利用并合成细胞质。(3)产氢一产乙酸阶段，上述酸化产物再被乙酸菌转化为乙酸、H2、H。CO。。(4)产甲烷阶段，乙酸被甲烷菌转化为CH(70)，以及在CO。存在条件下，H。为甲烷菌利用并产生CH(30oA)。UASB厌氧反应器的突出优点：(1)具有相当高的有机负荷和水力负荷，因而反应器的容积比传统装置减少9O以上。(2)在不利条件下(低温、冲击负荷、存在抑制物等)仍具有很高的稳定性。(3)反应器建造简单，结构紧凑，从而投资小，占地面积少，并且适合于各种规模和可做为运行单元结合在整体的处理技术中。(4)通常不需要操作和管理费用，是能源净生产过程。糠醛废水UASB反应器厌氧生化处理工艺过程比较简单，流程较短，易掌握和操作，工艺条件谱线较宽，不是很苛刻。设备结构不复杂，材质要求一般，为此一般中小企业便于实施。根据废水有机杂质的含量调节浓度，按比例加入营养盐。调配好后的废水用水泵经流量计计量后连续打入UASB反应器。UASB反应器厌氧生化处理糠醛废水的有机负荷可达13kgCOD／m。污泥·天·COD平均去除率在85以上。沼气产率为0．35～O．40m。／kgCOD，沼气中甲烷含量大于8O。由此可见，UASB反应器厌氧生化处理糠醛废水能承受较高的有机负荷，处理效果明显，运行稳定，COD去除