申请日2017.05.08
公开(公告)日2017.08.18
IPC分类号C02F3/28; C02F103/32
摘要
一种连续全混式厌氧反应处理高浓度木薯酒精废水的方法，该方法以酒精蒸馏塔排出的废液作为处理水质，以厌氧污泥作为接种污泥，方法步骤：在50‑60℃条件下启动系统;将污泥按比例投入到系统反应器中，空培养驯化;将木薯酒精废水添加到全混式厌氧反应器中进行水力搅拌，调节起始负荷并逐渐提高负荷，经过提量，容积负荷达到7‑9 kg COD/(m³·d)，通过污泥和污水充分接触，厌氧消化将水中的有机物转化为沼气，水变成达标水;每日取全混式厌氧反应器内样品，用重铬酸钾法测定COD;用气体流量计精确计量沼气产气量;沼气气体组成用气相色谱仪分析。本方法解决了高浓悬浮固体废液难于处理的问题，并提高了废弃物的产气量和利用价值。
权利要求书
1.一种连续全混式厌氧反应处理高浓度木薯酒精废水的方法，包括一种可连续进料的厌氧发酵制沼气系统，该系统由连续进料器、全混式厌氧反应器、出液装置和沼气收集装置四个部分组成，所述的方法以酒精蒸馏塔排出的废液作为处理水质，以生产企业废水处理站或其他来源的厌氧污泥作为接种污泥，其特征在于，其处理方法包括下述步骤：
a.在50-60℃条件下启动系统;
b.将污泥按比例投入到系统反应器中，空培养1-3天进行驯化;
c.第2-4天将适量的木薯酒精废水添加到全混式厌氧反应器中并通过水力循环进行搅拌，调节起始负荷1.0-3.0 kg COD/(m³·d)，并逐渐提高负荷，经过30-45天提量，容积负荷达到7-9 kg COD/(m³·d)，在全混式厌氧反应器中通过污泥和废水充分接触，厌氧消化将水中的有机物转化为沼气;
d.每日取全混式厌氧反应器内样品，离心3-6 min后取上清液，采用重铬酸钾法测定COD;
e.沼气产气量采用气体流量计精确计量;
f.沼气气体组成采用气相色谱仪分析。
2. 根据权利要求1所述的连续全混反应处理木薯酒精废水的方法，其特征在于，处理水质的技术指标为：糟液COD 20000-80000(g/L)，pH3.0-6.0 。
3.根据权利要求1所述的连续全混反应处理木薯酒精废水的方法，其特征在于，按照体积比往水质中添加污泥，污泥添加量干重2-20%。
4.根据权利要求1或3所述的连续全混反应处理木薯酒精废水的方法，其特征在于，所述的污泥含水量为60-99%。
5.根据权利要求1所述的连续全混反应处理木薯酒精废水的方法，其特征在于，添加到全混式厌氧反应器中的木薯酒精废水通过循环泵和全混式厌氧反应器内专门的进水分布器进行水力搅拌。
6.根据权利要求1所述的连续全混反应处理木薯酒精废水的方法，其特征在于，气相色谱仪的色谱柱为填充柱TDX-01，长度2-5m，采用恒定流量模式，前进样口，后检测器，出口为大气压，进样口为隔垫吹扫填充进样口。
7.根据权利要求1-6任一项所述的连续全混反应处理木薯酒精废水的方法，其特征在于，在50-60℃条件下，系统的甲烷产率最大。
8.根据权利要求1所述的连续全混反应处理木薯酒精废水的方法，其特征在于，所述的系统具有调节本身pH的能力，系统的pH在7.0-7.8之间。
说明书
连续全混式厌氧反应处理高浓度木薯酒精废水的方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理方法，特别是涉及一种连续全混式厌氧反应处理木薯酒精废水的方法。
背景技术
木薯是生产燃料乙醇的常用原料，成本低廉，符合国家“不与民争粮”的政策号召，具有较好的经济价值。目前，木薯酒精在我国的燃料乙醇生产中占据绝对优势地位，但是，利用木薯生产酒精时，会产生大量废水，废水中有机物含量丰富。国家规定，酒精行业废水经过处理允许排放的COD浓度值二级标准为300 mg/L，一级标准要求低于100 mg/L，因此废水需要经过妥善处理方可排放，随着国家对环保的重视，废水处理问题已经成为制约木薯酒精发展的瓶颈，寻求经济高效的木薯酒精废水处理工艺成为众多木薯酒精企业迫切解决的问题。
在实际生产中，酒精废水通常采用UASB厌氧消化工艺。此技术能够去除酒精废水中大部分COD，因此在酒精污水处理等行业得到广泛应用。但是UASB对进水悬浮固体含量的要求较高，而木薯酒精废水中的悬浮固体含量浓度很高通常在30～70 g/L之间，因此在进UASB之前必须先进行固液分离。木薯酒精废水粘度大，固形颗粒软，过滤和挤压等固液分离方法均不能得到满意的效果，从而也影响了后续UASB的高效运行。
厌氧消化工艺技术主要目的是除去废水中有机物，以达到废水治理的目的。产物沼气是高阶能源载体，处理废水达标并同时提高沼气产率，对企业提质降耗有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用连续全混式厌氧发酵制沼气系统处理高浓度木薯酒精废水的方法，该方法不但解决了悬浮固体难于处理的问题，而且还可提高木薯酒精废水处理能力和甲烷产率。
实现上述目的采用以下技术方案：
1.一种连续全混式厌氧反应处理高浓度木薯酒精废水的方法，包括一种可连续进料的厌氧发酵制沼气系统，该系统由连续进料器、全混式厌氧反应器、出液装置和沼气收集装置四个部分组成，所述的方法以酒精蒸馏塔排出的废液作为处理水质，以生产企业废水处理站或其他来源的厌氧污泥作为接种污泥，其特征在于，其处理方法包括下述步骤：
a.在50-60℃条件下启动系统;
b.将污泥按比例投入到系统反应器中，空培养1-3天进行驯化;
c.第2-4天将适量的木薯酒精废水添加到全混式厌氧反应器中并通过水力循环进行搅拌，调节起始负荷1.0-3.0 kg COD/(m³·d)，并逐渐提高负荷，经过30-45天提量，容积负荷达到7-9 kg COD/(m³·d)，在全混式厌氧反应器中通过污泥和废水充分接触，厌氧消化将水中的有机物转化为沼气;
d.每日取全混式厌氧反应器内样品，离心3-6 min后取上清液，采用重铬酸钾法测定COD;
e.沼气产气量采用气体流量计精确计量;
f.沼气气体组成采用气相色谱仪分析。
进一步，处理水质的技术指标为：糟液COD 20000-80000(mg/L)，pH3.0-6.0 。
进一步，按照体积比往水质中添加污泥，污泥添加量干重2-20%。
进一步，所述的污泥含水量为60-99%。
进一步，添加到全混式厌氧反应器中的木薯酒精废水通过循环泵和全混式厌氧反应器内专门的进水分布器进行水力搅拌。
进一步，气相色谱仪的色谱柱为填充柱TDX-01，长度2-5m，采用恒定流量模式，前进样口，后检测器，出口为大气压，进样口为隔垫吹扫填充进样口。
进一步，在50-60℃条件下，系统的甲烷产率最大。
进一步，所述的系统具有调节本身pH的能力，系统的pH在7.0-7.8之间。
与现有技术相比，本发明连续全混反应处理木薯酒精废水，可大幅提高木薯酒精废水处理能力和甲烷产率。采用本方法处理木薯乙醇废水，通过污泥和废水充分接触，将水中的有机物通过厌氧菌转化为沼气，实现废弃物高值化利用。本发明使用全混式厌氧反应器，对悬浮固体含量没有要求，可以去除废水预处理除渣过程。与中温下的运行相比，在高温条件下运行的全混式厌氧反应器的污泥活性高，能够承受更高的负荷，同时产气量也较多。维持木薯酒精废水的温度在50-60℃，采用本方法进行全混式厌氧处理，能够充分发挥本发明的优势，同时废水不经固液分离而直接进入反应器，能够保证物料流动处于理想混合状态，使污泥和酒精废水充分接触，并可控制废水处理时间，悬浮固体也能进行厌氧发酵消化，解决了悬浮固体难于处理的问题，并提高了废弃物的产气量和利用价值。
