两相厌氧—接触氧化工艺处理酒精废水生产性试验研究

论文摘要

本课题研究源于实际工程项目。目的在于考察两相厌氧-生物接触氧化工艺处理玉米酒精废水的启动与运行参数,为相关行业废水处理提供技术支持。本文概述了玉米酒精废水的来源、特点及国内外对这种废水处理的研究现状和实际应用,分析了玉米酒精废水在实际处理中的主要问题。通过分析该种废水的理化性质、可生化性、该企业周边的生态环境及企业的经济条件,提出了两相厌氧—生物接触氧化处理工艺,其中将一座UASB作为产酸相,另外两座UASB作为产甲烷相,两级UASB采取串联方式组合。从微生物生态学、生物化学的角度出发,分别对产酸相、产甲烷相和好氧反应器的污泥接种、启动、驯化、运行参数控制、影响因素等进行了系统研究,同时对运行中出现的异常情况进行了分析探讨。运行结果表明:（1）以玉米为生产原料的酒精废水是一种高浓度、高温、低pH值、难生物降解、污染程度高的工业废水。采用两相厌氧—生物接触氧化为主体的治理工艺经实际调试运行结果证明:在技术上是先进、可靠的,在经济上是经济、合理的。该工艺流程简单、占地面积少、运行稳定,处理效果良好、效率高,进水CODcr为15000～20000mg/L,处理后出水达到《污水综合排放标准》（BG8978-1996）二级标准。（2）玉米酒精废水悬浮物浓度达到12000～34000mg/L,若不进行预处理对UASB反应器影响很大。本试验采用PAC作为絮凝剂,对生产废水进行絮凝沉淀,再通过斜板沉淀池再次沉淀,能够将废水的SS控4000mg/L以下,为废水进入UASB反应器提供前提条件。（3）通过合理控制厌氧污泥形成的各种影响因素,将好氧活性污泥作为接种污泥处理玉米酒精废水实现厌氧反应器的启动是可行的。（4）生产废水通过两相厌氧反应器,产酸相和产甲烷相容积负荷分别达到10.5 kgCOD/m3.d和4.0 kgCOD/m3.d,产酸相酸化率达到42.9%,COD去除率达到43.6%,产甲烷相COD去除率达到89.3%。两相厌氧综合COD去除率达到92.0%,出水COD稳定在1500mg/L。（5）采用生物接触氧化工艺作为两相厌氧处理的后续工艺处理玉米酒精废水,对浓度冲击、负荷冲击具有较好的稳定性,其容积负荷在1.2 kgCOD/m3.d,生物接触氧化工艺平均COD去除率达到82.7%,SS和氨氮去除率分别达到89.5%和85.6%。自启动运行正常后,出水水质始终稳定,达到废水排放要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 工程项目概况
• 1.2 我国酒精废水污染现状
• 1.3 玉米酒精废水来源、特点及理化性质
• 1.3.1 酒精废水的来源
• 1.3.2 酒精废水的主要特点
• 1.4 酒精废水国内外研究现状
• 1.5 两相厌氧－接触氧化处理工艺机理
• 1.5.1 厌氧生物处理技术的发展
• 1.5.2 厌氧生物处理基本机理
• 1.5.3 两相厌氧基本机理
• 1.5.4 生物接触氧化法基本机理
• 1.6 课题主要研究内容
• 第2章 技术路线与研究方法
• 2.1 处理工艺路线
• 2.1.1 酒精废水的可行性研究
• 2.1.2 废水处理方案的确定
• 2.1.3 废水处理工艺流程分析
• 2.2 生产性试验装置
• 2.3 废水项目测定与分析方法
• 2.4 本章小结
• 第3章 两相厌氧系统运行效能分析
• 3.1 生产废水的预处理阶段
• 3.1.1 废水预处理工艺
• 3.1.2 废水预处理生产性试验
• 3.2 两相厌氧反应器的启动
• 3.2.1 产酸反应器污泥的培养及驯化
• 3.2.2 产甲烷反应器污泥的培养及驯化
• 3.3 产酸发酵反应器运行效能分析
• 3.3.1 污泥驯化阶段
• 3.3.2 提高负荷阶段
• 3.4 产甲烷反应器运行效能分析
• 3.4.1 污泥驯化期
• 3.4.2 正常运行阶段
• 3.5 两相厌氧运行效果分析
• 3.6 影响UASB 正常运行因素
• 3.6.1 布水均匀程度
• 3.6.2 出水堰形成浮渣层
• 3.6.3 水力负荷
• 3.7 本章小结
• 第4章 生物接触氧化系统运行效能分析
• 4.1 生物接触氧化工艺的污泥培养及驯化
• 4.2 生物接触氧化工艺运行研究
• 4.2.1 生物接触氧化工艺的启动
• 4.2.2 生物接触氧化工艺运行效能分析
• 4.3 生物接触氧化工艺运行中异常情况的控制
• 4.3.1 生物接触氧化池表面的泡沫问题
• 4.3.2 污泥浓缩池的腐化现象
• 4.4 本章小结
• 第5章 工程经济研究
• 5.1 造价构成分析
• 5.2 运行成本分析
• 5.3 经济效益分析
• 5.4 环境影响分析
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢