浅论新型UASB工艺治理糖蜜酒精废液治理

浅论新型UASB工艺治理糖蜜酒精废液治理

摘要：本试验研究了用新型UASB工艺治理糖蜜酒精废液的最佳工艺，同时考察生物能源的回收情况。8个多月来的小试中试试验证明，运用GXBJ-TLP工艺可在15-30天内快速启动治理糖蜜酒精废液，其进液浓度为30000-40000mg/L，负荷20-25kg/m3.d时，处理效率可达60-70%，沼气量为每去除1kg的COD可产气574-700L气体，而且经处理后的出水PH为中性，可以无害化农灌。

关键词：糖蜜酒精废液； UASB；能源回收

1 引言

1.1 糖蜜酒精废液现状

制糖生产副产品废蜜经发酵蒸馏出酒精后的废液即为糖蜜酒精废液。废液色深、呈红棕色，一般干固物量为8-10%，PH3.9-4.5，废液CODcr值高达80000-130000mg/L，BOD达55000-75000 mg/L，氨氮1500-2500 mg/L，SS达10000-XX0 mg/L，色度5000，硫酸根5000-8000 mg/L，温度100℃左右。生产1吨酒精产生13-15吨废液，在废液的干固物量中无机物占30~35%，有机物占65-70%，为此一间日产20吨酒精的

车间，每日排出的有机物相当于一个30万人口城市排放的污染物负荷。因此糖蜜酒精废液的治理已成为环境保护的重要课题。酒精工业已成为今次于造纸工业废水最大的有机污染行业。[1] [5]

这种废醪液色度深、酸度大、有机物浓度高，治理难度大。由于受到资金与技术的限制，目前国内外针对糖蜜酒精废醪液处理技术还不十分成熟。近年来，国内外对糖蜜酒精废水处理工艺和技术进行了大量的研究和探索，对糖蜜酒精废水处理进行了各方面的试验和实践，目前各种工艺及技术尚在试验应用阶段。从当前酒精废水处理的现状来看，我国酒精废水大面积的无害化处理势在必行，针对酒精废水安全、高效的处理工艺技术研发更是刻不容缓。

1.2 高浓度糖蜜酒精有机废水新型厌氧生化处理的新技术路线

UASB厌氧生物处理的优点有：高效节能，省地省投资；高生物能源回收；污泥产量少；对氮磷的需量要求低；对某些难降解有机物有较好的降解能力。新型UASB工艺是一种比传统UASB结构更合理，效果更好的完全新型的厌氧生物处理工艺。

糖蜜酒精废液属于难生物降解且富含有高硫有毒物质。因此，首先要通过适当的预处理，以厌氧生物发酵分解处理

为主，回收生物能源，降低处理成本，是处理本高浓度有机废水的最佳工艺。

基于本原因，我公司开始了新的探索，采用优化组合环保治理技术，扬长避短，对糖蜜酒精废液进行无害化资源化处理，走综合治理与资源化利用的道路。其工艺流程为：沉淀{固液分离}—→水解酸化—→新型高效厌氧处理—→生态塘处理—→农灌。而该工艺流程的核心部分是新型高效厌氧处理系统。

2 糖蜜酒精废液生物能源回收新型UASB工艺试验

本试验对酒精废液可生化性、新型UASB工艺的最佳处理参数、产气率作了定性定量的研究。

2.1 试验材料与方法

2.1.1 试验材料糖蜜酒精废液：广西某酒精厂；化学试剂：微量元素、工业酸碱调节剂；GXEM菌、活性炭；接种污泥：本公司自制

2.1.2 技术合作单位日本爱博公司

2.1.3 设备 21L规模、250L规模新型UASB及其自动供热系统；恒流泵:HL-2、HL-4；笔试PH计；回流泵。

2.1.4 GXBJ-TLP试验工艺

核心设备新型UASB反应器引进消化日本爱博公司专利技术TLP厌氧反应器。该反应器具有合理的废水供给及循环系统，形成独特的厌氧生化反应区。废水在厌氧生化反应区内形成不同的流态，与活性污泥进行高效率的接触反应。这样可以大大提高厌氧装置的有机负荷和反应效率，并具有很高的有机污染物去除率和沼气回收率。

2.1.5 试验规模小试规模：21L厌氧罐V有=18L，一级。中试规模：250L厌氧罐V有=220L，一级。反应器底面直径d＝0.4m，高h＝2m。

2.1.6 工艺控制参数[2] [3] 进水浓度待定；PH=5-6.5；HRT=2-3d；出水PH=6.0-7.8；水温30-40℃；负荷20-40kg/ m

3.d；回流：按实际出水情况确定。

2.1.7分析项目水温、进出水PH、COD、SS。

2.1.8 分析方法 COD的测定采用重铬酸钾法，VFA的测定采用蒸馏法，参见《水和废水监测分析方法》第四版。

2.2 结果与讨论

2.2.1 GXBJ-TLP工艺治理糖蜜酒精废液的最佳运行参数

从经济投资合理的角度考虑，为了寻找最佳运行参数，我们作了最佳进水浓度试验研究如下：

固定进液流量、温度、PH等工艺参数，不断提高进水浓度，观察系统的处理效率和产气量。本试验约历经了5个来月，由表1和图1、图2我们得到：①有机负荷在10-35kg/m3.d，进液浓度在30000-40000mg/L，去除率能稳定在55%以上，尤其是在负荷为15-25 kg/m3.d时，去除率能达到65%；②负荷在40kg/m3.d以上，进液浓度在70000mg/L时，去除率急剧下降，降至10％左右，而且回收的沼气中硫化氢含量增加。从这些现象说明了负荷太高，进液浓度太大时，糖蜜酒精废液中高硫有毒物质的抑制作用会突显出来，影响甲烷菌的活性。由此可见新型UASB处理糖蜜酒精废液的最佳进液浓度为30000-40000mg/L ，负荷为20-25kg/m3.d。

表1 进水浓度极限试验数据

进水

出水

去除率

容积负荷kg/m3.d

CODmg/L CODmg/L 10000 5693.5 0.431

3

9350 4378 0.532 4.4 12400 7325 0.409 6.2 10862 5033 0.537

6.0 10450 4677 0.552 8.6 16580 5094 0.693 11.6 17697 5879 0.668 12.4 20356 7193 0.647 14.2