高溫CSTR-中溫UASB兩級厭氧處理木薯酒精廢水小試實驗

 高溫CSTR-中溫UASB兩(liang) 級厭氧處理木薯酒精廢水小試實驗

以木薯為(wei) 原料生產(chan) 酒精在我國廣西、廣東(dong) 、湖北、江蘇等省有較為(wei) 廣闊的市場。常規生產(chan) 工藝中每生產(chan) 1 t 木薯酒精排出的廢水約為(wei) 12 ~15 t，且木薯酒精廢糟液出水溫度高，含有大量的有機化合物及懸浮物，COD 高達30~60 g/L，懸浮物高達20~30 g/L，pH 較低，屬於(yu) 典型的高濃度有機廢水。如果該廢水不能得到穩定、可靠的處理，勢必對環境造成嚴(yan) 重的汙染。近年來，國家對嚴(yan) 重汙染環境的酒精廢糟液的治理越來越重視，規定酒精行業(ye) 廢液允許排放的COD 的二級標準為(wei) ≤300 mg/L，一級標準為(wei) ≤100 mg/L 。針對木薯酒精廢水的特點，可以采用厭氧—好氧結合的工藝對木薯酒精廢水進行處理，其中厭氧工藝的穩定運行對整個(ge) 處理係統至關(guan) 重要。

木薯酒精糟液含有大量的懸浮物，其濃度高、黏度大，直接固液分離處理較為(wei) 困難。且其分離後的糟渣由於(yu) 蛋白質含量低，做飼料銷售困難。對該類廢水的處理可以考慮采用兩(liang) 級厭氧發酵，一級厭氧反應器直接進行高溫全糟發酵，在回收沼氣的同時，解決(jue) 沼渣的出路問題，二級厭氧反應器對後續高濃度殘液進行處理。筆者首先考察了木薯酒精廢水的特性，提出了兩(liang) 級厭氧工藝處理木薯酒精廢水的試驗，並對木薯酒精生產(chan) 周期和兩(liang) 級厭氧工藝的經濟效益進行了初步探討，以期為(wei) 木薯酒精廢水處理的工藝選擇和設計提供參考。

1 實驗部分

1.1 實驗廢水

實驗用的木薯酒精廢水取自江蘇某木薯酒精廠，廢水先經高溫厭氧連續流攪拌式反應器（CSTR）處理並沉澱後，上清液作為(wei) 上流式厭氧汙泥床（UASB）的進水。為(wei) 了防止水質發生變化，水樣儲(chu) 存在4 ℃的冰箱中備用。

1.2 接種汙泥

接種汙泥取自該酒精廠汙水處理站內(nei) UASB 的顆粒汙泥，VSS 為(wei) 42 g/L。高溫CSTR 和中溫UASB的接種汙泥量分別為(wei) 1 L和0.5 L。

1.3 實驗裝置與(yu) 運行

一級厭氧反應器CSTR 采用厭氧發酵罐，總體(ti) 積為(wei) 5 L，工作體(ti) 積4 L。采用電動攪拌器進行攪拌，轉速200 r/min，水浴加熱，並通過自控裝置將反應器溫度穩定在（55±1）℃。二級厭氧反應器UASB 控製負荷連續運行，總體(ti) 積為(wei) 2 L，其中反應區體(ti) 積為(wei) 1.16 L，反應區高度為(wei) 280 mm，內(nei) 徑70 mm。反應器壁纏繞電熱絲(si) 並連接溫控裝置，控製溫度為(wei) （37±1）℃。

兩(liang) 級厭氧高溫CSTR—中溫UASB 反應裝置如圖1 所示。廢水通過蠕動泵從(cong) CSTR 上部進入，出水進入沉澱池，泥水分離後部分出水作為(wei) UASB 的進水。沉澱池中汙泥定期回流至CSTR，回流比為(wei) 1∶1。UASB 進水經磁力攪拌器攪拌均勻，通過蠕動泵由反應器底部進入，出水經三相分離器實現氣、液、固分離後由反應器上部旁側(ce) 的出水口自流排出。