关于酒精废水处理新技术的探讨_论文发表__墨水学术,论文发表,发(2)
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碳源物质主要包括H2/CO2、甲酸、甲醇和乙酸等,其主要的代谢产物是甲烷。甲烷菌常见的有四类,分别是甲烷杆菌、甲烷球菌、甲烷八叠球菌和甲烷丝状菌。
一般来说,在底物相同的情况下,厌氧消化所产生的能量通常为好氧消化的l/30一1/20左右,而且这些能量大部分都会用于维持细菌的生活,只有少部分的能量用于合成新细菌,因此甲烷菌生长很慢。
二、好氧处理
好氧处理具有能部分回收生物能的优点,但与此同时也有十分明显缺陷。首先,因为酒精糟液有机物浓度较高,酒精糟液要进行甲烷发酵,需要先经过稀释等预处理后才能正式进行。此外,甲烷发酵周期通常都比较长,发酵所需要的容积也相对较大,因此不仅投资大,占地面积也比较大。其次,在经过厌氧处理后,COD含量仍然很高,因此需经过好氧处理后才能达标排放。但是,厌氧残液量通常比较大,所进行好氧处理的费用也比较高。再次,好氧处理的过程中遇到的污泥数量多,处理难度也比较大,这就大大增加了处理费用。此外,好氧处理的处理效果要受季节、气候等外界环境的影响。
1.好氧处理的原理
好氧处理主要是在有游离氧存在的情况下,通过利用好氧和兼性异养菌的生命活动来氧化分解污水中的污染物质。这种处理方法是污水处理一般都采用这种处理方法,这也是最常见的一种手段,这种方法具有稳定、无害化等特点,受到了广泛的应用及推广。
微生物以废水中存在的有机污染物,作为营养源而进行好氧呼吸代谢。这些高能位的有机物质会经过一系列的生化反应,如下图:
在这一过程中,能量会被逐级释放,最终以低能位的无机物质稳定下来,实现无害化的目标。
2.废水好氧生物处理的新工艺
废水好氧处理的工艺主要有,CASS工艺、SBR工艺、AB工艺物滤池、生物流化床等,目前在我国的酒精行业中,进行酒精废水处理时最常用的是CASS工艺。
CASS工艺是循环活性污泥处理技术的一种,它是SBR工艺及ICEAS工艺的一种更新变型。CASS的整个工艺为一间歇式反应器,在此反应器中进行交替的曝气—非曝气过程不断重复,最后将生物反应过程及泥水分离过程结合在一个池子中完成。该工艺目前已在欧美许多国家的城市污水和各种工业废水的处理中得到了广泛的应用。
CASS工艺是以生物反应动力学原理及合理的水利条件为基础而开发的一种新的废水处理工艺,与传统活性污泥处理工艺相比,CASS酒精废水的工艺具有一定的优点:
①利用这种工艺可以有效促进系统中絮凝性细菌的生长,并有效提高污泥活性,达到快速除去废水中溶解性易降解的基质,进一步有效地抑制丝状菌的生长和繁殖。因为CASS工艺通常会在反应器入口处设置一个生物选择器,进行污泥回流,这样就可以有效的保证活性污泥不断地在选择器中经历一个高絮体负荷的阶段。
也就是说使用CASS系统并不取决于水处理厂的进水情况,可以在任意进水速率并且反应器在完全混合条件下运行而不发生污泥膨胀。
②具有良好的污泥沉淀性能。虽然,CASS反应器中混合液污泥浓度在最大水位时与传统的定容积活性污泥法系统基本相同,但由于曝气结束后沉降阶段中整个池子面积均可用于泥水分离,其固体通量和泥水分离效果要优于传统活性污泥法。而且,在CASS的沉淀阶段并不进水,这样就可以避免污泥沉降产生水力干扰的情况,会取得很好的分离效果。而且在曝气阶段结束后,混合液中残余的能量用于沉淀初期的絮凝作用,又可进一步强化絮凝沉淀的效果。
③由于CASS可以通过反应器可变容积的运行,通过调节曝气循环过程、调整曝气时间和强度来适应进水负荷的变化,因此其对水量、水质的适应性较强。而且,还有良好的脱氦除磷性能。CASS工艺具有在不设缺氧混合阶段的情况下下,能在曝气阶段创造条件有效地进行硝化和反硝化的特点。另