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糖蜜污水处理工程中两相厌氧+好氧工艺处理技术方法

作者:漓源环保来源:漓源环保 浏览次数: 日期:2019.11.20

        制糖工业污水和糖蜜酒精污水有机物含量高、污水产量大, 成为工业污水处理的一个研究点。然而在全球强调可持续发展道路的大背景下, 糖蜜污水处理技术的发展研究不应该仅仅局限于将水中的污染物去除, 为了充分利用有限资源以及回收能源, 对污水中有机废物的回收和再利用受到了社会的关注。因此, 如何将制糖工业污水和糖蜜酒精污水中的高浓度有机物充分利用转化为能源就显得十分有意义。
        两相厌氧发酵系统将产氢菌和产甲烷菌分开培养, 不仅提高对有机物的处理能力, 使系统运行稳定, 而且在产生氢气的同时产生更高量的甲烷。氢气和甲烷可作为可再生资源进行回收利用, 不仅可以减少化石燃料的使用, 同时还可以减少碳排放。有机负荷是厌氧反应器一个十分重要的控制参数, 因此OLR的优化对提高反应器处理效果十分重要。
        为了同时实现污水的无害化和资源化, 本案例采用两相厌氧+好氧工艺来处理模拟的糖蜜污水。保持产氢反应器OLR不变, 通过改变IC反应器的水力停留时间, 优化IC反应器的OLR, 使得整个工艺处理出水达标, 并研究了整个工艺运行过程中产气状况。
        糖蜜污水处理技术工艺中两相厌氧+好氧系统对高浓度糖蜜污水有很好的处理效果。进水COD维持在 (7 800±100) mg/L, 终出水COD为80~160mg/L, 系统COD总去除率98%。
        R2的HRT从8.6h增加到20h时, 其OLR从18.7kg/ (m3·d) 降到7.9kg/ (m3·d) , COD去除率从90%升高到97.5%。当R2的OLR为7.9kg/ (m3·d) 时, 整个工艺出水COD低于100mg/L。通过优化R2的OLR, 可使整个工艺处理高浓度糖蜜污水的出水COD达到制糖工业水污染物排放标准。
        R1反应器氢气产量和甲烷产量分别稳定在20L/d和3L/d左右。R2反应器甲烷产量随OLR的降低而减少, 当OLR从18.7kg/ (m3·d) 降到7.9kg/ (m3·d) 时, 甲烷产量从163.5L/d减少到69.3L/d。

        R1和R2的佳OLR分别为90kg/ (m3·d) 和7.9kg/ (m3·d) 。在此条件下, 整个工艺不仅可实现污水达标排放, 还能产生大量的热量, 系统总产热量高达99kJ/L, 同时实现了污水的无害化和资源化。
        经过高通量测序, R1中主要以产氢菌为主, 产氢菌占29.7%, 也有1.1%的产甲烷菌;R2中产甲烷菌达到3.9%, 产氢菌占8.7%。两相厌氧产氢产甲烷系统能同时富集产氢菌和产甲烷菌。

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