CSTR-IC-SBR組合工藝處理纖維素乙醇廢水的中試研究.pdf

1、目前，以秸稈為原料的纖維素產(chǎn)乙醇的生產(chǎn)技術(shù)正在蓬勃發(fā)展，各地紛紛建立中試裝置用于生產(chǎn)實(shí)踐，部分地區(qū)還建立了示范工廠。隨著纖維素燃料乙醇行業(yè)的擴(kuò)大生產(chǎn)，產(chǎn)生的廢水?dāng)?shù)量將非常驚人，每生產(chǎn)1 t纖維素燃料乙醇，將產(chǎn)生約25-35 t工業(yè)廢水，這些高濃度有機(jī)廢水的處理以及資源化問題亟待解決。研究此類廢水的處理方法，開發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的廢水處理工藝，對加快纖維素乙醇燃料的產(chǎn)業(yè)化步伐具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以某集團(tuán)纖維素乙醇廢水為研究對象

2、，在對廢水的來源、特性以及近年來人們對處理這種廢水的工藝應(yīng)用及研究現(xiàn)狀分析之后，設(shè)計了兩級厭氧（CSTR+IC）-SBR短程硝化反硝化的中試廢水處理工藝。從微生物生態(tài)學(xué)、生物化學(xué)的角度出發(fā)，分別系統(tǒng)的研究了CSTR、IC、SBR反應(yīng)器的接種污泥馴化、反應(yīng)器啟動、運(yùn)行過程參數(shù)的調(diào)控以及影響因素等，對短程硝化反硝化工藝實(shí)現(xiàn)的控制因素進(jìn)行了分析。
　　兩級厭氧-短程硝化反硝化組合工藝以低濃度生產(chǎn)廢水啟動，歷時100天。在3個反應(yīng)器啟動成

3、功后進(jìn)行了為期70天的馴化運(yùn)行。經(jīng)過5個階段的逐步馴化，廢水生物處理工藝能夠穩(wěn)定的處理秸稈纖維素燃料乙醇廢水與該工藝厭氧出水按1：6比例混合的混合廢水，廢水的回用使得進(jìn)水投堿量減少了一半，系統(tǒng)對COD的去除率達(dá)85％，氨氮去除率在90%以上。對厭氧出水進(jìn)行臭氧處理，進(jìn)水的可生化性稍有提高，進(jìn)而提高系統(tǒng)對COD的去除率。
　　通過對混合廢水厭氧處理過程中系統(tǒng)的有機(jī)物、氨氮、BOD5、堿度、硫酸根等進(jìn)行了檢測，以及對廢水處理工藝各段B

4、/C值進(jìn)行計算分析，表明了該處理工藝能夠?qū)w維素燃料乙醇廢水進(jìn)行有效處理。在堿度充足的條件下，短程硝化反硝化體系的pH值呈現(xiàn)一定的規(guī)律性?！鞍惫取钡某霈F(xiàn)可以指示硝化反應(yīng)的終點(diǎn)。同時，曝氣方式的不同對于出水中硫酸根的含量影響不同。此外，不同運(yùn)行方式及反硝化投加碳源的不同均會影響短程硝化反硝化脫氮效能。
　　組合工藝進(jìn)行工程放大，對其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。結(jié)果表明，該套組合工藝處理纖維素乙醇廢水具有良好的經(jīng)濟(jì)性。每噸廢水的處理價格為14.3