高濃度發(fā)酵廢水處理技術(shù)工藝之研究

摘要：在經(jīng)濟(jì)與技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，有效的促進(jìn)了我國(guó)一些生化制造行業(yè)的發(fā)展，在生化行業(yè)發(fā)展中，會(huì)產(chǎn)生大量高濃度發(fā)酵廢水，此類(lèi)廢水污染物濃度非常高，可生化性好。所以，如何對(duì)這些廢水處理就成為了一項(xiàng)非常重要的工作。

關(guān)鍵詞：高濃度；發(fā)酵廢水；處理技術(shù)

Abstract： in the promotion of economic and technical development， effectively promotes the development in our country， some biochemical manufacturing industry， a large number of high concentration fermentation wastewater will be produced in the biochemical industry development， this kind of wastewater pollutant concentration is very high， has good biodegradability. So， how to deal with these wastewater has become a very important work.

Keywords： high concentration； fermentation wastewater； treatment technology

因生化行業(yè)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了越來(lái)越多的高度濃度發(fā)酵廢水，嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的健康。所以，面對(duì)這樣的情況，如何進(jìn)行高度濃度發(fā)酵廢水的處理，就顯得非常重要。對(duì)此，文章通過(guò)下文對(duì)相關(guān)方面的內(nèi)容進(jìn)行了分析與闡述，從而為有關(guān)單位及工作人員在實(shí)際工作中提供一定的幫助作用。

1、分析高濃度發(fā)酵廢水

味精廢水、淀粉廢水、啤酒廢水和酒精廢水等為主要的高濃度發(fā)酵廢水，這種類(lèi)型的廢水不但有著較高的COD、氨氮等污染物，而且處理難度大，成分復(fù)雜。當(dāng)前主要通過(guò)UASB、EGSB、IC厭氧反應(yīng)器等為主體的方法來(lái)處理高濃度發(fā)酵廢水，厭氧處理方法效果優(yōu)越，其中水解、酸化與甲烷化為其中三個(gè)關(guān)鍵性階段，其有著較強(qiáng)的理論優(yōu)勢(shì)，一方面其有著較高的容積負(fù)荷，這樣在對(duì)高濃度廢水進(jìn)行降解的過(guò)程中效果會(huì)非常明顯；其次，對(duì)于厭氧處理過(guò)程中所生成的沼氣也可回收再利用，“變廢為寶”，此外，此類(lèi)處理方式也漸漸走向了成熟。然而，在對(duì)廢水處理的過(guò)程中也會(huì)面臨一定的困難[1]。例如，對(duì)于PH、DO和溫度等方面的操作都有極高的要求，很多的時(shí)候，反應(yīng)器很難將最高效狀態(tài)呈現(xiàn)出來(lái)，很難發(fā)揮出較高的降解效率。當(dāng)前，我們國(guó)家的很多企業(yè)在進(jìn)行制造生產(chǎn)中都會(huì)生成這些高濃度發(fā)酵廢水，然而規(guī)模都不會(huì)太大，也不會(huì)有過(guò)大的沼氣量，所以應(yīng)用起來(lái)就會(huì)非常困難，因?yàn)榘l(fā)酵行業(yè)在浸泡原材料時(shí)，有著較高的機(jī)械強(qiáng)度，對(duì)可溶性蛋白不能全部分離。此外，為了對(duì)微生物的孽生繁衍進(jìn)行抑制，在浸泡的過(guò)程中將一定量的亞硫酸溶液加入進(jìn)去，從而確保有一定的SO42和SO32存在于其中。在厭氧環(huán)境下，二者對(duì)甲烷菌有著極強(qiáng)的毒害和抑制作用。

2、具體的處理技術(shù)分析

1、厭氧處理法的應(yīng)用

在對(duì)高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行處理中，厭氧處理法在其中發(fā)揮著重要的作用，其中厭氧復(fù)合床、厭氧膨脹顆粒污泥床、厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器、厭氧過(guò)濾器和上流式厭氧污泥床為其中的主要技術(shù)類(lèi)型。同好氧處理進(jìn)行對(duì)比，厭氧處理具備相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，處理期間不會(huì)生成過(guò)多的污泥，較低的能耗，沼氣可以被回收，將高濃度污染物降解成低濃度[2]。

例如，在對(duì)抗生素廢水處理時(shí)，應(yīng)用了全新的厭氧反應(yīng)器，結(jié)合AF和UASB的優(yōu)點(diǎn)，大大的改善了反應(yīng)器的性能，例如，對(duì)乙酰螺旋霉素、維生素 C等制藥廢水進(jìn)行處理中，可以應(yīng)用完全混合式反應(yīng)器或者生流式厭氧污泥床。此系統(tǒng)有著較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，可以有效的處理磺胺二甲嘧啶?；蛘咄ㄟ^(guò)膨脹顆粒污泥床，處理高能度發(fā)酵廢水，通常在15℃以下完成， 5～20 kgCOD（/m3·d）的有機(jī)負(fù)荷，在經(jīng)過(guò)了450d的運(yùn)轉(zhuǎn)以后，會(huì)有著60%-70%的COD去除率。

2、好氧處理技術(shù)

①、一般由載體、曝氣系統(tǒng)和池體一同構(gòu)成了生物膜反應(yīng)器，在水中浸沒(méi)載體，在載體處通過(guò)廢水時(shí)，就會(huì)截留懸浮物，并且有很多的膠狀物被載體的表面吸附，將良好的棲息與繁殖環(huán)境為微生物創(chuàng)造出來(lái)，這樣一層生物膜就被構(gòu)造了出來(lái)，通過(guò)傳質(zhì)，廢水將有機(jī)物輸送到生物膜表層，然后進(jìn)行相應(yīng)的凈化處理。在此過(guò)程中，會(huì)不斷的增加生物膜，在達(dá)到某種厚度后，因?yàn)闆](méi)有充足的氧氣存在于內(nèi)部，這樣厭氧分解就會(huì)取代以前的需氧分解，漸漸的衰亡了微生物，并且從載體表現(xiàn)漸漸的脫落了生物膜，順著水流往沉淀池中進(jìn)入，從而完成相應(yīng)的處理工作[3]。

②、活性污泥技術(shù)

這為人工水體自?xún)魪?qiáng)化法，基本機(jī)理是將活性污泥當(dāng)做主體，通過(guò)好氧細(xì)菌對(duì)污水里面的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分解，例如，在對(duì)氨基酸廢水中有機(jī)物進(jìn)行處理時(shí)，該廢水池內(nèi)的水溫在28-35℃之間，8h-10h的水質(zhì)停留時(shí)間，當(dāng)DO在1mg/L-3mg/L控制時(shí)，此技術(shù)在去除COD、氨氮和TSS時(shí)，去除率能夠達(dá)到90%、85%和95%。

3、物理化學(xué)技術(shù)

①、濕式催化氧化技術(shù)

在高壓與高溫的狀態(tài)下，將空氣中的氧氣、臭氧和過(guò)氧化氫作為氧化劑，在催化劑的幫助下，把廢水里面的有機(jī)物氧化為誰(shuí)與二氧化碳。這種方法氧化速度快、效率高。

②、將Fe2+和H2O2結(jié)合起來(lái)構(gòu)成Fenton試劑，在經(jīng)過(guò)反應(yīng)之后，將有著極強(qiáng)氧化功能的·OH生成出來(lái)，這樣對(duì)廢水里面的有機(jī)物能偶有效的進(jìn)行氧化處理。在有著適宜的PH值時(shí)，鐵離子在試劑內(nèi)部發(fā)揮著沉淀和絮凝的作用，從而將COD的濃度進(jìn)一步降低，有機(jī)物的混凝和氧化是有機(jī)物在廢水處理中的主要作用。例如，在核苷發(fā)酵廢水處理中，當(dāng)COD濃度為5600mg/L時(shí)，F(xiàn)e2+和H2O2的比例為1：2時(shí)，就會(huì)有著90%的COD去除率，從而就會(huì)有效的降低出水有機(jī)物濃度[4]。

③、超臨界氧化技術(shù)，當(dāng)水的臨界壓力或者臨界溫度低于壓力和溫度時(shí)，有氧化反應(yīng)現(xiàn)象出現(xiàn)在水中，在超臨界的狀態(tài)下，水的擴(kuò)散系數(shù)、介電常數(shù)、粘度和密度等都會(huì)發(fā)生一定的變化，其中的氧氣和游擊區(qū)可以通過(guò)一定的比例混合到一起，然后強(qiáng)化氧化反應(yīng)就會(huì)迅速發(fā)生，然后將水中的有機(jī)質(zhì)去除掉，在石化和化工等昂也中都比較適合應(yīng)用這種方法進(jìn)行廢水處理。

結(jié)語(yǔ)：

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)生化行業(yè)、生產(chǎn)制造行業(yè)都進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段，但是，很多行業(yè)在生產(chǎn)中，會(huì)生成很多的高度濃度發(fā)酵廢水，為我們的生存環(huán)境帶來(lái)了較大的威脅，對(duì)此，文章通過(guò)對(duì)高濃度發(fā)酵廢水處理技術(shù)工藝的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了闡述，從而為有關(guān)單位及工作人員在實(shí)際工作中提供一定的幫助作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李亞峰， 陳濤， 金亞斌等.玉米淀粉廢水處理中 UASB 反應(yīng)器內(nèi)顆粒污泥特性及其影響因素的研究[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào).2006，22（06）：962-967.

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[4]孫巍，許玫英，孫國(guó)萍.高濃度發(fā)酵廢水的生物處理及資源化利用研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù).2013（07）：87-89.

作者簡(jiǎn)介：趙蘭榮（1983），女，安徽省渦陽(yáng)縣，工程碩士，主要從事企業(yè)環(huán)境工程技術(shù)管理及安全管理，（電子信箱）181536977@qq.com。