论文摘要
酒精废水是一种偏酸性、可生化性强的高浓度有机废水,如果不经有效处理就直接排放,不仅会产生环境污染,而且会使酒精废水中的大量有用物质白白流失。近年来农产品价格上涨,以粮食为原料的酒精企业生产成本增加,如果能在酒精废水处理的过程通过添加高效菌,回收一定的菌体蛋白,既能降低以粮食为原料酒精生产企业的成本,又能在一定程度上缓解粮食饲料供应对畜禽产品的影响。以此思路为指导,本研究针对酒精废水设计了高效菌处理回收菌体蛋白—ABR—SBR的组合工艺,并对该工艺各组成单元的影响因素及组合工艺整体效果及进行了分析研究,以期为类似高浓度有机废水资源化利用技术的研究和应用提供一定依据和参考。本试验研究结论如下:1.经逐级驯化后的白地霉和酵母菌对酒精废水高糖、高碳、高渗透压的环境适应性大为提高,并且对酒精废水具有较强的降解能力。以驯化后的白地霉、热带假丝酵母、产脘假丝酵母为特定微生物,分别进行了单菌种处理和菌种复合处理的试验研究,结果表明:白地霉单菌种处理的效果比其余两种微生物单独处理效果都好,三种微生物复配之后的处理效果和白地霉单菌种处理的效果相比没有优势。2.白地霉处理酒精废水的正交试验结果表明:当进水COD为25000～26000 mg/L,在发酵接种量(体积比)15%,温度为25℃,pH为5,处理时间为4d,硫酸铵投加量0.30g/L的条件下,COD去除率可达到83.58%,同时回收白地霉菌体蛋白62.03g/L,酒精废水COD可以降至4000～6000mg/L。3.采用ABR反应器处理中高浓度酒精废水的最适控制条件为:进水容积负荷小于9 kg/(m3.d),进水pH为6.5～7.5,水力停留时间为24h。在此条件下,当酒精废水进水COD为6000～8500mg/L,ABR出水COD小于1500mg/L,COD去除率大于80%。4.采用SBR反应器处理ABR出水,试验得到SBR反应器运行的最适条件为:MLSS浓度4300 mg/L,进水污泥负荷小于1.88 kg COD/kg MLSS·d。在此条件下连续运行,当进水COD为800～1500mg/L,相应的曝气时间为3～5h,SBR出水保持在300 mg/L以下,COD去除率稳定在82～85%之间。5.采用实验室规模的ABR—SBR组合工艺处理酒精废水,结果表明:组合工艺稳定运行时,对COD稀释至6000～8000mg/L的酒精废水,系统最终出水COD可达150～280 mg/L,总COD去除率可达97.58～96.59%,出水pH亦保持在达标排放的范围内。6.在小试试验的基础上,对白地霉处理回收菌体蛋白—ABR—SBR组合工艺处理酒精废水进行了连续动态试验研究。结果表明:当进水COD为24159mg/L,BOD5为13100mg/L时,系统最终出水COD可达到185 mg/L,BOD5为130mg/L,去除率分别达到了99.23%和98.62%。本研究依据高浓度有机废水资源化处理再进行后续常规生物处理的思路,首次采用白地霉处理回收菌体蛋白—ABR—SBR联用工艺对酒精废水处理进行了试验研究,取得了较好的试验结果,得到了一些经验参数,具有创新意义,将对今后进一步的研究和实际工程应用提供依据和参考。