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近年来,广西糖业生产稳步发展,成为我国产糖第一大省。在糖业生产中产生大量有机废水,其中糖蜜酒精废液化学耗氧量(COD)高达10<5>mg/L,许多糖厂成为当地的主要污染源。糖蜜酒精废液可生化性好,属于高浓度有机废液,由于其污染物浓度高,直接排入水体会造成严重污染,因此糖蜜酒精废液的治理是值得研究和急需解决的环境问题。目前关于生化法成功处理糖蜜酒精废液的报导还不多。本次研究针对难处理的高浓度糖蜜酒精废液展开,应用上流式厌氧污泥床(UASB)+厌氧滤池(AF)+曝气生物滤池(BAF)组合工艺对广西贵港覃塘糖厂糖蜜酒精废液的处理进行了系统的实验研究。本文主要探讨了UASB+AF+BAF组合工艺处理糖蜜酒精废液的可行性,重点研究BAF的最佳运行参数以及组合工艺的处理效果,以便为实际工程应用提供科学依据。研究工作取得了如下主要成果:
应用UASB+AF厌氧前处理工艺能够较有效的处理糖蜜酒精废液。在进水COD浓度为16425.13~22915.33mg/L,UASB、AF厌氧反应器COD容积负荷变化范围分别为16.42~22.91kgCOD/(m<3>·ff)和4.78~8.66kgCOD/(m<3>·d)时,经UASB+AF厌氧处理后,糖蜜酒精废液中COD总的去除率为93.12%~95.30%。氨氮含量则明显增加。
BAF好氧后处理工艺能够进一步有效的去除COD和NH<,3>-N。经过对比不同填料(沸石、竹炭、陶粒、麦饭石)的处理效果,确定沸石为BAF最佳填料;同时通过正交实验得出BAF的最佳工艺参数为:沸石粒径2-4mm,填料有效装填高度1.25m,水力负荷为1.0m<3>/q(m<2>·h),气水比为3:1。在此条件下,当进水COD、NH<,3>-N浓度分别为689.68~890.68mg/L和178.29~206.98mg/L时,对COD、NH<,3>-N的去除率分别为67.92~70.18%和88.12~89.65%,出水COD、NH<,3>-N浓度分别为205.66~285.73mg/L、18.45~24.59mg/L。在实验中还发现,通过一段时间的驯化,反应温度、进水pH值对BAF处理效果的影响不大。
综合实验结果,UASB+AF+BAF组合工艺处理糖蜜酒精废液是可行的。该组合工艺可有效地去除糖蜜酒精废液中的COD和NH<,3>-N。当进水COD浓度为16425.13~22915.33mg/L,NH<,3>-N浓度为130~184mg/L时,COD去除率可达98%以上,NH<,3>-N的去除率达92%以上。出水COD、NH<,3>-N分别为300mg/L、25mg/L以下,达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)(酒精类)二级标准。