EGSB在酿酒污水处理中的应用及参数设计研究

EGSB在酿酒污水处理中的应用及参数设计研究

侯梅[1]2004年在《EGSB在酿酒污水处理中的应用及参数设计研究》文中研究指明本文通过对厌养生物反应器EGSB在处理有机废水中的应用研究,建立了处理酿酒废水的实验装置。并通过对运行条件、影响参数的分析,寻求最佳组合方案,使系统达到了高净化率的预期要求。探讨了叁次设计方法和均匀设计方法(UN)在EGSB参数选择中应用的可行性和具体方法,给出了算例。并用UN方法对EGSB的影响因素进行了方案设计,为进一步研究和向工厂化生产转移提供了理论依据。

王洪磊[2]2017年在《酵母废水处理工艺实验研究》文中研究指明酵母工业废水具有COD浓度高、色度高、硫酸盐浓度高以及难生物降解等特点,对环境污染的问题日益突出,在国内,酵母废水的处理工艺都存在着出水难达标以及成本过高的问题,已成为制约国内酵母企业发展的瓶颈。本文针对现有的酵母废水处理工艺去除效率不高的问题,分析探索合适的处理方案。最后采用预处理-两级EGSB厌氧处理-好氧处理-深度处理组合工艺处理高浓度的酵母废水,获得了最佳工艺参数。(1)预处理:采用铁炭微电解法对酵母废水进行预处理。通过实验结果,确定铁炭微电解处理酵母废水的运行条件为:进水pH为4,铁炭质量比为2:1,铁用量为40g/L,反应时间为3h。该酵母废水经过铁炭微电解处理后,出水COD浓度可以达到3000mg/L左右,COD的平均去除率可达40%以上。(2)一级EGSB:在室温下运行,调节进水pH为6.5~7.0;水力停留时间为48h;回流比为100%;二级EGSB:在室温下运行,调节进水pH为6.8~7.2;水力停留时间为24h;回流比为100%;(3)深度处理:采用聚合氯化铝(PAC)絮凝沉淀法进行深度处理好氧出水。通过实验,确定深度处理好氧出水的最佳条件为:pH值为8.0,PAC用量为4.0g/L。经过深度处理后,出水的COD和色度分别为82.19mg/L和20倍,已达到酵母废水的排放标准。实验证明,该组合工艺处理酵母废水具有较高的处理效率,在今后的处理应用中具有一定的参考价值。

叶笑风[3]2006年在《两级厌氧-好氧-固定化硝化细菌处理酿酒废水的试验研究》文中认为本文以广东九江酒厂高碳高氮酿酒废水为研究对象,提出两级常温厌氧膨胀颗粒污泥床-好氧内循环生物接触氧化-聚乙二醇包埋固定化硝化细菌流化床的组合工艺去碳脱氮的组合废水处理新工艺。论文在国内首次对包埋固定化硝化菌处理工业废水的工程应用进行了初步探讨,并对本文提出的高碳高氮酿酒废水处理新工艺进行了全面的认识和评价。论文主要研究了组合工艺中各级反应器对于有机物、氨氮和氮氧化物的去除效果,分析了影响反应器去除效率的主要影响因素,并着重讨论了包埋硝化细菌颗粒的高效硝化特性以及组合工艺对米酒废水的处理效果。试验共分为两个阶段,第一阶段中试试验于2005年9月-2006年2月,系统运行温度15-25oC;第二阶段中试试验于2006年6月-2006年9月,系统运行温度25-35 oC。通过近一年的现场中试试验,主要可以得出以下结论:(1)一级常温厌氧EGSB反应器在组合工艺中主要通过厌氧甲烷发酵除去废水中的有机物,同时通过氨化作用,将进水中的有机氮转化为氨氮。第一阶段,反应器最大容积负荷为10 KgCOD/m~3/d,在此负荷下, COD去除率在60-70%。第二阶段,反应器最大容积负荷为15 KgCOD/m~3/d,在此负荷下,COD去除率维持稳定在85%以上。温度是影响EGSB反应器去除效率的主要影响因素。

萧暖章[4]2013年在《两级EGSB-接触氧化—固定化微生物硝化工艺处理酿造废水的评价》文中研究指明酿造废水是一种典型的高碳高氨氮有机废水。本研究采用两级厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)-生物接触氧化-固定化微生物硝化组合工艺处理酿造废水,利用两级EGSB降解酿造废水中的COD,然后利用固定包埋硝化菌颗粒去除废水中的氨氮。通过试验探明了影响该组合工艺系统稳定运行的主要因素,及该组合工艺各段对有机物和氨氮的去除效果,提出了该组合工艺运行存在的问题及改进措施及注意事项。为同类型废水的有效达标处理提供了技术借鉴。结果表明,一级EGSB的COD去除率约为70%~90%,二级EGSB的COD去除率约为50%~60%,两级EGSB还可去除部分氮氧化物。生物接触氧化对COD的去除率约为50%~70%,氨氮去除率约为30%~50%,此时出水COD约30~60mg/L。固定化包埋微生物颗粒能有效去除废水中的氨氮,氨氮载体负荷可达2kg/(m3载体d),出水氨氮稳定在10mg/L以下。实际工程检测出水氨氮一般在0.5~1.5mg/L,优于试验。工程实践证明“二级EGSB—生物接触氧化—固定化微生物硝化工艺”处理酿造废水稳定可靠,经该组合工艺处理出水能够达到广东省水污染物排放标准。该工艺耐冲击性强,进水的COD在6000~21000mg/L之间波动对其影响不大。同时要求,EGSB进水水温需维持在25℃以上,好氧阶段DO值维持在4~5mg/L,就能维持很好的脱氮效果。该处理系统解决了原系统脱氮能力不强,并可保证COD去除率令其达标排放,而运行费不增加,一次投加固定化硝化菌可保五年正常运营。该处理系统长时间停止进水后(15d以上)重新启动时间短,只需2~3周之后,就可以进入稳定运行阶段。按照250m3/d酿造废水规模的处理能力计,该组合工艺单位投资1万元/(m3.水),单位运行成本2.2元/m3,占地600m2。工程实践证明该组合工艺适合高碳高氨氮有机废水处理,其优点突出,投资建设及运行成本低廉,是同类型废水的处理提供了良好的典范。

文芒[5]2010年在《ABR+接触氧化组合工艺在酿酒废水处理工程中的应用研究》文中认为工业化和城市化进程的发展,水污染已经成为一个热点、难点问题。白酒是我国特有的、具有悠久历史的传统酒种,拥有庞大的生产规模,白酒生产潜藏着严重的环境污染问题。探索解决白酒酿造废水污染的新思路和新方法对保障水资源的可持续利用具有现实和紧迫的意义。白酒酿造废水是一种非常典型的轻工业废水,水质特点是“两高”即:高有机物浓度,高悬浮物浓度。如果直接排放,对环境造成的危害将非常巨大,因此必须经过处理达标后才能排放。本论文通过仔细调研相关资料,综合对比国内外酿酒废水采用的相关处理技术,详细分析白酒酿造废水的水量和水质特征,确定废水处理组合工艺,运用厌氧和好氧技术对四川省古蔺郎酒厂酿酒废水进行处理,并在运行中测试分析,积累数据。本研究确定厌氧处理采用ABR厌氧反应器,好氧处理采用接触氧化法工艺,该组合工艺应用到本工程实践,具有良好的环保效益和经济效益,废水经过处理达到《污水综合排放标准》GB8978-1996的一级标准后排放。通过该工程实践,获得工程数据,总结出规律,我们得到结论:ABR+接触氧化组合工艺具有容积负荷率高、处理能力强、抗冲击能力好、运行经济稳定、投资少、维护省、节约占地面积等优点,是一种很具有吸引力的处理技术。望其它机构就该工艺的技术特点要点进一步深入研究,积极推广,推动白酒酿造废水处理技术发展,为我国彻底解决白酒生产废水污染,提供技术保障。

吕映辉[6]2007年在《提高产甲烷菌活性的应用研究》文中研究指明本文首先以醋酸为基质进行厌氧发酵,向其中添加微量营养元素,提高产甲烷菌的活性,从而提高产气量。通过平行试验确定了微量营养元素组合为四水合氯化亚铁,六水合氯化镍,六水合氯化钴,通过正交试验确定了叁种金属盐的补充投加量,分别为FeCl2·4H2O 1.00 mg/L·d,CoCl2·6H2O 0.1 mg/L·d,NiCl2·6H2O 0.2 mg/L·d。在以醋酸为基质进行厌氧发酵的基础上扩大到玉米酒精糟液为基质,对间歇式厌氧发酵和连续式厌氧发酵添加微量金属盐的产气量进行了比较,结果表明连续式厌氧发酵比间歇式厌氧发酵的产气增长率要提高70%以上。通过对连续式厌氧发酵添加单因子金属盐试验,确定了每种单因子的最佳添加量,并由此设计了正交试验,确定以玉米酒精糟液为基质的连续式厌氧发酵中,复合微量金属盐的最佳补充投加量分别为FeCl2·4H2O 1.5mg/L·d,CoCl2·6H2O 0.15mg/L·d,NiCl2·6H2O 0.3 mg/L·d。添加复合金属盐使产气增长率高达97%,COD值降低到1.27×104mg/L,去除率可达81%。最后进行生产性试验,对全混合式反应器和EGSB反应器进行了比较,并对EGSB反应器内的各种指标进行了测量分析。结果表明,添加微量金属盐之后,无论是全混合式反应器还是EGSB反应器,产气增长率和COD去除率都有很大提高,但相对来说,EGSB反应器的产气量更大,产气增长率达到19.75%,COD去除率也比全混合式反应器高9.68%。这说明EGSB反应器更适合于玉米酒精糟液的处理。通过对使用EGSB反应器添加复合微量金属盐组合的厌氧发酵进行经济效益分析后得出,按有效容积2000m3计算,每天可节省21555元,比未加金属盐时要多节省3555元。可见通过微量金属盐的投入,可以提高糟液的处理量,同时多产沼气,有效提高COD去除率,在不计多排污所需的治污费用的情况下,仅靠多产的沼气就可节省大量资金。

单莉莉[7]2017年在《CSTR-EGSB-SBR与电化学氧化联合处理纤维素乙醇废水的效能与机制》文中指出纤维素乙醇被认为是最有可能替代石化燃料作为动力燃料的可再生能源,受到世界各国的高度重视。国内外普遍采用的稀酸汽爆预处理生产纤维素乙醇可能会导致废水中含有较高浓度的有机物质、硫酸盐以及影响微生物代谢活性的物质,导致此类废水较难处理,对其处理也显得尤为重要。目前,大多数乙醇工业废水很难采用一种工艺处理使废水达标,基本上都需要多级处理,单一的生物处理并不能有效地去除色度和难降解有机物质。针对以上问题,本论文采用CSTR-EGSB-SBR与电化学氧化联合处理高硫酸盐纤维素乙醇废水,并探讨了生物处理过程中的功能菌群、CSTR-EGSB-SBR组合工艺出水中有机物的特性以及电化学氧化过程中有机污染物的降解机制,为此类废水的有效处理提供研究基础。针对稀酸汽爆预处理导致的高硫酸盐纤维素乙醇废水,采用两相厌氧-好氧组合工艺进行生物处理,两相厌氧单元为连续流搅拌槽式反应器(CSTR)和厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB),好氧单元采用序批示反应器(SBR),考察CSTR-EGSB-SBR组合工艺处理纤维素乙醇废水的效能。结果表明,在CSTR的容积负荷为32.4 kg COD/(m3·d),污泥负荷为0.13 kg COD/(kg MLVSS·d),进水COD平均为13497mg/L条件下,总水力停留时间为48 h,组合工艺实现总COD去除率为94.5%,硫酸盐去除率为89.3%,EGSB实现甲烷产率为0.327L/gCOD。两相厌氧系统中的产酸反应器进行产酸和硫酸盐的还原,降低了硫酸盐还原产物对后续EGSB反应器中产甲烷菌的抑制作用,从而保障了生物组合工艺处理高硫酸盐纤维素乙醇废水的高效、稳定运行。通过Illumina-Mi Seq高通量测序技术分析CSTR-EGSB-SBR组合工艺中微生物菌群结构和功能特征。结果表明,CSTR中富集的Megasphaera、Parabacteroides、unclassified Ruminococcaceae spp.、Prevotella、Butyrivibrio和Megasphaera与挥发酸的产生和硫酸盐还原关系密切。EGSB中具有相对复杂的细菌群落结构,同时含有丰富的乙酸营养型产甲烷菌Methanosaeta,占古生菌总量的77.3%;此外,CSTR中残留的较低浓度的硫酸盐进入产甲烷反应器中继续进行还原,检测到的与硫酸盐代谢有关的细菌如Syntrophobacter、Thermovirga和unclassified Desulfuromonadales。SBR中优势属来自Truepera,占63.5%,强化了纤维素乙醇废水中的大分子溶解性物质的去除,从而进一步提高了有机物的去除效能。此外,CSTR-EGSB-SBR组合工艺中存在一些能够降解木质素,纤维素、半纤维素以及醛、酚等抑制物质的微生物,如Ruminococcaceae科、Prevotella、Acinetobacter和Truepera属的微生物。采用叁维荧光光谱、傅里叶红外和紫外-可见光光谱,并结合液相色谱和超滤膜分级分析纤维素乙醇废水生物处理出水中有机物的特性。结果表明,纤维素乙醇废水主要由可溶性微生物代谢产物、简单的芳香族蛋白质类物质和类腐殖酸物质组成,CSTR-EGSB-SBR组合工艺处理能够有效地降解蛋白质、糖类等物质,对芳香性物质降解能力较弱,导致纤维素乙醇废水生化出水(SBR出水)主要以腐殖物质为主,占总累积区域荧光强度的67.1%,具有较强的疏水性。腐殖物质是导致生化出水高色度的主要原因。纤维素乙醇废水生化出水中,有机物质分子量主要分布在30 k Da以下,而色度组分分子量主要集中在3-10k Da和10-30 k Da。基于电化学氧化的方法对纤维素乙醇废水生化出水进行深度处理,考察电流密度、初始p H和支持电解质对生化出水降解效果的影响,通过循环伏安曲线、间接电化学氧化分析、紫外-可见光光谱和叁维荧光光谱分析深入系统地研究了色度、COD和TOC去除机制。结果表明,电流密度为20 m A/cm2,0.1 M Na Cl支持电解质时,调节废水的初始p H为5,电解150min,实现纤维素乙醇废水生化出水的完全脱色,COD和TOC的去除率分别为86.5%、69.1%,电化学氧化出水水质较好。电化学氧化纤维素乙醇废水生化出水过程的氧化机制为·OH间接电化学氧化>活性氯氧化作用>过硫酸根氧化作用>直接电化学氧化。最终,CSTR-EGSB-SBR与电化学氧化联合处理高硫酸盐纤维素乙醇废水,进水COD平均为13497mg/L条件下,总处理时间为50.5 h,可实现99.4%的总COD去除率和90.8%的总硫酸盐去除率,出水基本能够达到《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB 27631-2011)。

参考文献:

[1]. EGSB在酿酒污水处理中的应用及参数设计研究[D]. 侯梅. 南京理工大学. 2004

[2]. 酵母废水处理工艺实验研究[D]. 王洪磊. 合肥工业大学. 2017

[3]. 两级厌氧-好氧-固定化硝化细菌处理酿酒废水的试验研究[D]. 叶笑风. 上海交通大学. 2006

[4]. 两级EGSB-接触氧化—固定化微生物硝化工艺处理酿造废水的评价[D]. 萧暖章. 华南理工大学. 2013

[5]. ABR+接触氧化组合工艺在酿酒废水处理工程中的应用研究[D]. 文芒. 西南交通大学. 2010

[6]. 提高产甲烷菌活性的应用研究[D]. 吕映辉. 山东轻工业学院. 2007

[7]. CSTR-EGSB-SBR与电化学氧化联合处理纤维素乙醇废水的效能与机制[D]. 单莉莉. 哈尔滨工业大学. 2017

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