（环境工程专业论文）多段式水解酸化生物接触氧化工艺处理淀粉废水试验研究.pdf

摘要 淀粉废水是具有较高c o d 的有机工业废水。本文针对淀粉废水的特点，提出了采 用多段式水解酸化一生物接触氧化法处理淀粉废水的方法。通过大量试验和理论分析表 明： ( 1 ) 采用多段式水解酸化一生物接触氧化工艺处理淀粉废水是可行的。 ( 2 ) 由于淀粉废水c o d 浓度较高，微生物需要经过较长时间的驯化( 约3 6 天) ， 系统才能进入正常运行，微生物基本可以适应淀粉废水的性质并实现很好的处理效果。 ( 3 ) h 1 内生物膜薄，呈黑色，比较松散，以菌胶团为主；0 1 内生物膜很厚，呈褐 黑色，比较紧密，以丝状菌、菌胶团为主；h 2 内生物膜薄，呈黑色，比较紧密，以少量 丝状菌、菌胶团为主；0 2 内生物膜厚，呈浅褐色，比较紧密，以丝状菌、菌胶团、少量 草履虫、喇叭虫、钟虫为主；h 3 内生物膜薄，呈黑色，比较松散，以少量丝状菌为主； 0 3 内生物膜较厚，呈浅褐色，比较松散松散，以少量丝状菌、大量钟虫、表壳虫、累枝 虫、轮虫为主。 ( 4 ) 当试验h r t 分别为7 2 、6 6 、6 0 、5 4 、4 8 h 时，系统内各个单元对c o d 去除 效果逐渐降低，其中对0 1 、0 3 单元内c o d 的去除影响最大。当h r t 大于5 4 h 时，各 单元对c o d 的去除效果较稳定，当h r t 小于5 4 h 时，各单元c o d 的去除效果均明显 下降。当h r t 大于5 4 h 时，系统出水c o d 浓度能达到污水综合排放标准) ) ( g b 8 7 9 8 1 9 9 6 ) 一级标准。h r t 经济适用模式是为6 0 h ，进水水量为5 5 3 l d ，容积负荷为 1 6 0 k g c o d m 3 d ，此时系统c o d 平均去除率为9 7 9 0 ，出水c o d 平均浓度为8 4 m g l 。 ( 5 ) 当进水容积负荷为1 6 0 k g c o d m 3 d ( h r t 为6 0 h ) 、o l 内d o 为肛1m g l 、 0 3 内d o 为3 7m g l 时，随着0 2 单元内溶解氧的升高，0 2 单元内对c o d 的去除效果 逐渐加强，当0 2 的d o 增至3 - 4 m g l 时，0 2 的出水c o d 平n = 4 2 3 m g l ，单元内c o d 的去除率r j 甲均= 5 3 4 ，整个系统c o d 的总去除率日平均= 9 8 o ，0 2 内溶解氧最佳浓度为 3 4 m g l ：当0 1 内d o 为肚1m e d l 、0 2 内d o 为3 4 m g l 时，0 3 内随着溶解氧的增加 c o d 的去除效果逐渐加强，系统出水c o d 逐渐浓度减小，去除率逐渐加强，0 3 内d o 为5 6 m g l 时，0 3 的出水c o dv 均= 7 1 m g l ，单元内c o d 的去除率r j 平均= 8 3 2 ，系统 c o d 总去除率r j 平均= 9 8 2 ，当0 3 内溶解氧增至6 7 m g l 时，0 3 单元对c o d 的去除效 果明显减弱，出水c o d 逐渐浓度变大，去除率减小。0 3 内溶解氧最佳浓度为5 6 m g l 。 ( 6 ) 当进水容积负荷为1 6 0 k g c o d m 3 d ( h r t 为6 0 h ) 、0 1 内d o 为0 1m g l 、 0 2 内d o 为3 4 m g l 、0 3 内d o 为5 6 时，温度对各个单元的c o d 的去除效果都有 影响。在1 5 3 0 以内，各水解酸化单元对c o d 的去除效果随着温度的升高而提高， 但变化不是特别明显；各生物接触氧化单元在1 5 2 5 c 以内，随着温度的升高而提高， 在2 5 3 0 * ( 2 以内随着温度的升高去除效果降低，在2 5 c 时去除效果最佳，此时系统总出 水c o d 平拮j = 5 3 m g l ，c o d 的总去除率日v 世j = 9 8 7 。 ( 7 ) 在系统受到冲击负荷时( h r t 为6 0 h ) 、系统的c o d 负荷维持在 1 6 0 2 k g c o d m 3 d 1 9 1 9 k g c o d m 3 d 之间时，出水c o d 浓度在8 4 m g l - - 9 8 m g l 之间； 当系统的c o d 负荷维持在1 9 9 9 k g c o d m 3 - d - - 2 8 3 9 k g c o d m 3 d 之间时，出水c o d 浓 度在1 0 0 m g l 2 0 0 m g l 之间；在系统受到比较大的冲击时，c o d 负荷达到 2 8 3 9 k g c o d m 3 - d 3 19 8 k g c o d m 3 d 时，出水c o d 浓度在2 0 0 m g l - - 2 2 0 m g l 之间。 但是当负荷降到原始水平时，系统逐步恢复到原来状况。多段式水解酸化一生物接触氧 化法处理淀粉废水有一定的抗负荷冲击性。 ( 8 ) 根据m o n o d 方程式，得出多段式水解酸化一生物接触氧化工艺处理淀粉废水 的有机物降解动力学模型为u = 罴等等怒，相关系数r _ 0 9 6 9 5 0 关键词：淀粉废水；水解酸化；生物接触氧化；动力学模型 i i a b s t r a c t t h es t a r c hw a s t e w a t e rh a st h ec h a r a c t e r i s t i c so fh i g hc o d ，w h i c hb e l o n g st ot h ei n d u s t r i a l w a s t e w a t e r a c c o r d i n gt o t h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h es t a r c hw a s t e w a t e r , t h em u l t is t a g e h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o n - b i o l o g i c c o n t a c to x i d a t i o np r o c e s sh a sp r o p o s e df o rt h i sk i n do f w a s t e w a t e r b yal a r g en u m b e ro fe x p e r i m e n t sa n dt h e o r e t i c a la n a l y s i s ，w e c a nd r a wt h e f o l l o w i n gc o n c l u s i o n s ： ( 1 ) t h em u l t is t a g eh y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o n - b i o l o g i cc o n t a c to x i d a t i o np r o c e s sf o rt h e s t a r c hw a s t e w a t e ri sf e a s i b l e ( 2 ) a st h es t a r c hw a s t e w a t e rh a sh i g h e rc o dc o n c e n t r a t i o n ，t h em i c r o o r g a n i s m sr e q m r e al o n g e ra c c l i m a t i o nt i m e ( a b o u t3 6d a y s ) t oe n t e rt h en o r m a lo p e r a t i o no ft h es y s t e m s ，a n dt h e m i c r o o r g a n i s m sc a na d a p tt ot h eb a s i cn a t u r eo fs t a r c hw a s t e w a t e ra n dt o a c h i e v eag o o d e f f e c t ( 3 ) t h eh 】h a st h et h i n ，b l a c ka n dl o o s eb i o f i l m ，s u c ha st h em i c e l l e sb a c t e r i a t h eo lh a s m et l l i c k b r o w nb l a c ka n dc l o s eb i o f i l mc o m p a r e dt ob a c t e r i a , f i l a m e n t o u sb a c t e r i a , b a c t e r i a b a s e dm i c e l l e s t h eh 2h a st h et h i n ，b l a c ka n ds t r o n gb i o f i l mc o m p a r e dt ob a c t e r i a , a s m a l l 锄o u n to ff i l a m e n t o u sb a c t e r i aa n db a c t e r i a - b a s e dm i c e l l e s t h e0 2h a st h em ic _ k ，l i g h t b r o w na n dc l o s eb i o f i l mc o m p a r e dt ob a c t e r i a ，f i l a m e n t o u sf u n g i ，b a c t e r i am i c e l l e s ，as m a l l n u m b e ro fp a r a m e c i u m ，s t e n t o ra n d ev o r t i c e l l a t h eh 3h a st h et h i n ，b l a c ka n dl o o s eb i o f i l m c o m p a r e dt ob a c t e r i a , f i l a m e n t o u sb a c t e r i a t h e0 3 h a st h et h i c k ，l i g h tb r o w na n dl o o s e b i o f i l mc o m p a r e dt ob a c t e r i a , as m a l la m o u n to ff i l a m e n t o u sb a c t e r i a , al a r g en u m b e ro f v o r t i c e l l a ，a r c e l l a ，e p i s t y l i sa n dr o t i f e r ( 4 ) w h e nt h ep i l o th r t a r ea t7 2 ，6 6 ，6 0 ，5 4a n d4 8h ，t h ec o dr e m o v a le f f i c i e n c yo fe a c h u n i ta r eg r a d u a l l yr e d u c e d ，o la n d0 3a r em o r ep r o n o u n c e d w h e nt h eh r t a r el o n g e rt h a n 5 4 h e a c hu n i to fc o dr e m o v a le f f i c i e n c yi ss t a b l e ，w h e nt h eh r t i sl e s st h a n5 4 h ，e a c hu n i t o fc o dr e m o v a le f f i c i e n c yi sd e c r e a s e ds i g n i f i c a n t l y w h e nt h eh r t i sl o n g e rt h a n5 4 h ，t h e s y s t e mc a na c h i e v et h es t a n d a r de f f l u e n tc o d c o n c e n t r a t i o nl e v e lo f ( g b 8 7 9 8 19 9 6 ) t h e e c o n o m i ch r tm o d e li sa p p l i c a b l ef o r6 0 h ，t h ew a t e rf l o wi s5 5 3l d ，t h ev o l u m el o a di s 1 6 0 k g c o d m 3 d ，t h ea v e r a g ec o d r e m o v a le f f i c i e n c yo ft h es y s t e mi s9 7 9 0 ，t h ea v e r a g e e f f l u e n tc o dc o n c e n t r a t i o ni s8 4 m g l ( 5 ) w h e nt h ew a t e rv o l u m el o a di s1 6 0 k g c o d m 3 d ( t h eh r t i s6 0 h ) ，i nt h e0 1t h e p ( d o ) i s 肌1m g l ，i nt h e0 3t h ep ( d o ) i s 3 - 7m e g l ，a st h ed i s s o l v e do x y g e no ft h e0 2u n i t i sh i g h e r ，t h e0 2u n i te f f e c to nt h ec o dr e m o v a lg r a d u a l l yi n c r e a s e d ，w h e nt h ep ( d o ) i s i n c r e a s e d3 - 4 m g , l ，t h ea v e r a g ep ( c o d ) i nt h e0 2i s4 2 3 m g l ，t h ea v e r a g ec o d r e m o v a l e f f i c i e n c yo f t h e0 2u n i ti s5 3 4 ，t h es y s t e ma sa w h o l ec o dr e m o v a la v e r a g er a t ei s9 8 o ， i i i t h eb e s tc o n c e n t r a t i o no fd i s s o l v e do x y g e ni nt h e0 2 i s3 - 4 m g l ；w h e nt h ep ( d o ) i s0 1 m g li nt h eo l ，t h ep ( d o ) i s3 - 4 m g li nt h e0 2 ，i nt h e0 3t h ei n c r e a s i n gd i s s o l v e d o x y g e n m a k et h ec o dr e m o v a le f f i c i e n c yg r a d u a l l y i n c r e a s e d ，t h es y s t e m e f f l u e n tc o d c o n c e n 仃a t i o ng r a d u a l l yi sd e c r e a s e d ，t h er e m o v a lr a t eg r a d u a l l yi si n c r e a s e d ，i nt h e0 3t h e p ( d o ) i s5 - 6 m g l ，t h ea v e r a g ec o d o ft h ee f f l u e n ti s7 1m g l ，t h eu n i ta v e r a g ec o d r e m o v a le f f i c i e n c vi s8 3 2 ，t h et o t a la v e r a g ec o d r e m o v a le f f i c i e n c yi nt h es y s t e mi s9 8 2 日：w h e nt h ep ( d o ) i s6 - 7 m g li n t h e0 3 ，t h er e m o v a le f f i c i e n c yo ft h e0 3s i g n i f i c a n t l y d e c r e a s e d m ee m u e n tc o dc o n c e n t r a t i o ng r a d u a l l yb e c o m el a r g e r , t h e r e m o v a lr a t e d e c r e a s e s i nt h e0 3t h ed i s s o l v e do x y g e ni nt h eb e s tc o n c e n t r a t i o n i s5 - 6 m g l ( 6 ) m e nt h ew a t e rv o l u m el o a di s l 6 0 k g c o d m 3 d ( t h eh r t i s6 0 h ) ，t h e0 1p ( d o ) i s 叽lm g l ，t h e0 2p ( d o ) i s3 n 4 m g l ，t h e0 3p ( d o ) i s5 - 6 m g l ，t h et e m p e r a t u r e o nt h e v 撕o u su f l i t so ft h ec o dr e m o v a le f f i c i e n c yw i l lb ea f f e c t e d i nl e s st h a n15 3 0 c ，e a c hu n i t o fh y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o no ft h ec o dr e m o v a le f f i c i e n c yi s i n c r e a s e da st h et e m p e r a c u r e i n c r e a s e d b u tt h ec h a n g ei sn o tp a r t i c u l a r l ye v i d e n t i nl e s st h a n15 2 5 c ，t h ef i r s tb i o c o n t a c t o x i d a t i o nu n i tw i t hi n c r e a s i n gt e m p e r a t u r ei n c r e a s ei nt h e2 5 c 3 0 co rl e s sw i t hi n c r e a s i n g t 锄p e r a t u r ei nr e d u c i n gt h ee f f e c to fr e m o v i n g ，a t2 5 。ct h ee f f e c to fr e m o v m g i st h eb e s t ， w h e nt h eo v e r a l ls y s t e ma v e r a g ec o de f f l u e n ti s5 3 m g l ，t h et o t a la v e r a g ec o d r e m o v a l e f f i c i e n c yi s9 8 7 f ，7 ) w h e nt h es y s t e mi s a f f e c t e db yw a t e rv o l u m el o a d ，t h eh r t i s6 0 h ，t h es y s t e m m a i n t a i n sa tt h ec o dl o a do f1 6 0 2 k g c o d m 3 0 d - 1 9 19 k g c o d m 3 0 d ，t h ee f f l u e n tc o d c o n c e n t r a t i o ni s 8 4 m g l _ 广9 8 m g l ； w h e n s y s t e m m a i n t a i n sa tt h ec o dl o a d o f 1 9 9 9 k g c o d m 3 d 也8 3 9 k g c o d m 3 d ，t h ee f f l u e n tc o d c o n c e n t r a t i o ni s10 0 m g l _ 广2 0 0 m g l ：w h e nt h es y s t e mi sr e l a t i v e l yl a r g e l yi m p a c t e d ，t h e c o dl o a dr e a c h e s2 8 3 9 k g c o d m 3 d 3 19 8 k g c o d m 3 d ，t h e e f f l u e n tc o dc o n c e n t r a t i o ni s2 0 0 i i l g l 2 2 0 i i l l h o w e v e lw h e nt h el o a di sc u td o w nt ot h eo r i g i n a ll e v e l ，t h es y s t e mg r a d u a l l yr e s t o r e d t ot h e o r i g i n a lc o n d i t i o n m u l t i - h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o n 。b i o 。c o n t a c to x i d a t i o nt r e a t m e n t f o rs t a r c h w a s t e w a t e rh a ss o m ei m p a c tl o a dr e s i s t a n c e ( 8 、) b a s e do nt h em o n o de q u a t i o n ，t h ed y n a m i c sm o d e lo ft h e m u l t is t a g eh y d r o l y t i c a c i d i f i c a t i o n b i o l o g i c c o n t a c to x i d a t i o np r o c e s sf o r s t a r c hw a s t e w a t e ri sp r o p o s e d a s ： u = 1 9 2 3 0 7 7 ( 嚣一1 6 5 6 8 7 ) 16 3 6 6 5 3 9 + ( s e 一16 5 6 8 7 ) ，t h eri s0 9 6 9 5 k e y w o r d s ：s t a r c hw a s t e w a t e r ；h y d r o l y t i c d y n a m i c sm o d e l a c i d i f i c a t i o n ；b i o l o g i cc o n t a c to x i d a t i o n ； i v 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何 未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：粤痞猿。7 年r 月矽日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者弥牟诱谘 铷戳：够f 跖 哆年r 月7 日 d 7 年s 其3 啕日 长安人学硕一l 学位论文 第一章绪论 1 1 水环境污染 1 1 1 全球的水环境污染 目前，全球范围的水体污染已达到相当严重的程度。根据世界卫生组织( w i - i o ) 公布 的资料，全世界每年排入自然水体的污水达到4 2 0 0 x 1 0 8 t ，相当于世界河川径流总量的 1 2 ，几乎等于2 0 0 0 年全世界的用水量。发达国家都不同程度的存在水污染的问题， 发展中国家随着经济发展速度的逐步加快，水污染问题也越来越严重。 1 1 2 我国的水环境污染 我国从2 0 世纪8 0 年代以来，随着工业化和城镇化的发展，工业、生活污水的大 量排放，人为污染水源、恶化水质越来越严重。根据1 8 4 5 个城镇统计，1 9 8 0 年日污水 排放量为8 6 3 3 3 x 1 0 4 t ( 年排放量为3 1 5 x 1 0 8 t ) ，其中工业污水占8 3 ，生活污水占1 7 。 这些污水中，9 0 以上的污水是未经处理直接排入水域的。1 9 9 7 年年排放量已达到 5 8 4 x 1 0 8 t ，1 9 9 9 年达到6 0 6 x 1 0 8 t ，2 0 0 1 年达到6 2 6 x 1 0 8 t 。各流域中以长江流域接纳污 水量为最多，2 0 0 1 年达到2 2 0 x 1 0 8 t ，占全国总污水排放量的3 5 1 ；其次是珠江 1 4 9 x 1 0 8 t 。 1 9 8 0 年水利部还根据2 7 7 4 个水质监测断面资料，对8 7 4 条河流、3 4 个湖泊、1 l o 座水库，总长约9 2 x 1 0 4 k m 的河长进行了水质评价，结果汇总如表1 1 2 1 【l 】所示。 表1 1 2 1 全国江河水质综合评价 年份评价河长各类污染段河长占总评价河长的污染总长 k m i 类i i 类i 类类v 类劣v 类 1 9 8 08 9 3 5 94 3 5 吲3 5 88 17 74 9 5 6 1 掣 2 l 97 1 1 3 71 9 1 9 9 19 8 6 1 46 12 6 12 1 32 7 68 31 0 64 6 4 1 9 9 81 0 9 7 0 35 42 4 43 31 3 76 61 6 93 7 2 1 9 9 91 1 3 6 0 05 52 4 53 2 41 2 67 81 7 23 7 6 2 0 0 01 1 4 0 0 04 92 4 02 9 81 6 18 11 7 14 1 3 2 0 0 1 1 2 1 0 0 05 02 7 62 8 8 1 4 27 8 1 6 63 8 6 为1 9 8 0 年污染河长采用i i i 、v 类，而1 9 9 1 2 0 0 1 年采用国家规定的新标准， 按、v 类和劣v 类统计；1 9 9 7 - 2 0 0 1 年资料来源于中国水资源公报。 为1 9 8 0 年全国有机污染物综合评价成果。 为19 8 0 年五项毒物综合评价成果。 第一章绪论 据国家环保总局公布的数据，目前我国的废水排放总量是4 0 1 亿m 3 。按预测，到 2 0 3 0 年我国人口增至1 6 亿时，废水排放量会更大，仅城市工业和生活污水排放量就要 上升到8 8 5 亿m 3 。面对如此严峻的水污染现状和未来发展趋势，我们必须认真思考深 刻总结水污染防治工作，加快治理速度，提高治理效果，尽快改善江河湖泊的水质，使 我国的可持续发展战略得以顺利实施。 1 2 研究背景及研究目的、意义 1 2 1 研究背景 目前，我国有淀粉生产企业近6 0 0 多家，年产量已达到4 0 0 多万吨，按照现在的加 工工艺，每生产1 吨淀粉大约产生6 吨废水，可见整个淀粉制造业每年产生的废水量很 大。这些废水中主要含有可溶性淀粉、少量蛋白质、有机酸、尘土、矿物质及少量的油 脂，水质易腐败发酵，易发黑发臭，排入江河中会消耗水中的溶解氧，促使藻类及水生 植物繁殖，使河流严重缺氧，发生厌氧腐败，散发恶臭，使鱼、虾、贝类等水生动物可 能会窒息死亡。因此，搞好淀粉废水的治理及综合回收利用越来越受到环境科学工作者 的重视。 1 2 2 研究目的和意义 本课题借鉴国内外淀粉废水处理的研究成果，目的是通过实验室的研究工作，在常 常压条件下对淀粉废水的处理工艺进行研究和探讨，寻求一套技术上合理，经济上可行 的处理工艺，同时探索影响该类废水处理效果的主要因素，为该类废水的处理提供有用 的经验。本课题不仅对淀粉废水处理具有指导作用，同时通过课题的研究对于同类型的 高浓度有机废水处理技术的研究有参考作用。 1 3 国内外淀粉废水处理进展 国内外目前常用的处理方法总体上可分为化学絮凝沉淀法、生化法或两者结合法， 以及光合细菌法。 1 3 1 絮凝沉淀法 岑超平2 1 处理木薯淀粉黄浆水时，首先利用石灰乳进行中和反应，再用进口高分子 絮凝剂n o p 、6 5 0 b c 、a n 进行絮凝，结果表明有很好的净化效果，c o d 去除率为 6 0 o 9 9 3 ，总固形物去除率为4 5 0 , - - 6 6 8 。李媚等3 】采用聚铁( p f s ) 混凝法，在选 定条件下处理某淀粉厂废水，处理后废水c o d 去除率达8 8 以上。杨丽娟纠4 】用石灰、 p a m 、活性炭等化学方法进行实验研究并将结果应用于某淀粉厂。莫日根等【5 】对高浓度 2 长安大学硕- ：学位论文 的有机淀粉废水，通过采用物化絮凝和吸附柱吸附等措施后，废水c o d 去除率为 5 4 6 5 。 j 王乃芝等6 1 介绍了用d s z ( - v _ 业废渣) 、p a m 、活性炭等化学处理方法，进行静态、动 态处理淀粉废水的实验研究，取得了较好的效果。邓述波等【7 1 从土壤中分离、筛选得到 高效絮凝剂产生菌a 9 ，对其培养液的粘性及其絮凝性进行考察。该菌产生的絮凝剂的 粘度高达2 9 5m p a s ，且粘性和絮凝率具有正相关性，对淀粉厂的黄浆废水的s s 和c o d 的去除率分别可达8 5 5 和6 8 5 。p o e s p o n e g o r o 等【8 1 对某食品厂活性污泥中分离出的 两种菌株i v k 和i v b 进行培养驯化，并以它们作为絮凝剂对淀粉废水进行处理。结果表 明，i v k 在h r t 为8 1 6h 时，c o d 去除率可达8 4 9 5 ；i v b 在h r t 为1 3 - 2 5h 时 c o d 去除率可达7 7 9 6 。 李亚峰等【9 】采用聚铁混凝沉淀活性炭吸附工艺处理淀粉废水，具有较好的处理效 果，处理后各项指标均能达到国家污水排放标准。贾海江等【1 0 1 等选用石灰和聚合氯化铝 作为絮凝剂，加入p a m 作助凝剂，处理热水漂洗废水和土豆清洗废水的混合液，絮凝 在加药合适时，c o d 去除率可达9 0 。牧剑波等【1 1 】还报道了采用气浮一体化装置处理 湖北某淀粉厂废水的研究，根据具体废水特点选择絮凝剂及操作条件并选择适宜的气浮 剂用量，效果明显，一段处理后c o d 去除率就达9 3 2 ，且操作易实现自动化控制， 是一种简单、有效的方法。 1 3 2 生物处理法 1 3 2 1 厌氧生物法 近年来，厌氧发酵法处理淀粉废水主要有升流式厌氧污泥床( u a s b ) 、厌氧流化床 ( a f b ) 、厌氧接触法( a c p ) 、两相厌氧消化法( t p a d ) 、厌氧滤池( a f ) 等。 ( 1 ) 升流式厌氧污泥床( u a s b ) 张振家等 1 2 采用u a s b 反应器处理淀粉废水，在反应器c o d 容积负荷保持在1 0 k g ( m 3 d ) 以上时，c o d 去除率可达9 0 以上，有机氮去除率亦达8 0 ，为后续处理打 下良好基础。胡威夷1 3 1 推荐了某玉米淀粉厂厌氧一好氧相结合的处理工艺，该工程成功 地运用常温u a s b 生产工艺处理淀粉废水，并在常温条件下实现了u a s b 反应器接种 活性污泥的颗粒化。李燕等1 1 4 1 采用上流式厌氧污泥床装置，对面粉厂中的淀粉废水处理 进行了试验研究。试验结果表明，用u a s b 处理高浓度淀粉废水是可行的，当淀粉废水 的c o d 为40 0 0 80 0 0m g l 时，c o d 负荷达4 - - 5k g ( m 3 m 处理效率可达9 0 以上。 ( 2 ) 厌氧流化床( a f b ) 第一章绪论 栾金义等将生物流化床与接触氧化法相结合的复合生物流化床方法，使淀粉废水 先经过流化的生物载体后再经填料层，处理北京某淀粉厂的废水，c o d 去除率达9 0 左右，出水可达标排放。 ( 3 ) 垂直折流厌氧污泥床( v b a s b ) 贺晓红【1 6 1 等介绍了在常温条件下，采用v b a s b 反应器处理淀粉废水的经济有效的 方法。当h r t - - 1 2h 时，反应器的平均进水c o d 为45 1 1 8m g l ，平均c o d 容积负荷 为9 0 3 k g ( m 3 d ) ，出水c o d 平均为7 7 8 1m g l ，平均处理效率达8 1 4 7 。 ( 4 ) 厌氧接触消化法 佘宗莲等【1 7 1 采用厌氧接触消化技术，分别在中温( 3 2 ) 和自然温度条件下处理淀粉 厂的高浓度废水。结果表明，采用中温厌氧消化可取得较好的处理效果，原水不调 p h ( 4 叫9 ) 直接进反应器，c o d 容积负荷最高达5 0 6k g ( m 3 d ) ，进水c o d 平均为 1 1 6 0 4 x 1 0 3 m g l ，出水c o d 平均为17 7 8 m g l ，c o d 去除率达8 5 8 ，出水p h 提高到 6 钆7 0 。s u v a j i t t a n o n t 等对厌氧接触处理技术处理进行研究，对产生的沼气进行循环 以提高反应效率。结果表明，使用该装置处理木薯淀粉废水，c o d 去除率达8 0 以上， 沼气循环可以较好地提高厌氧接触反应器的反应效率，在低h r t 的条件下，效果更加 明显。 ( 5 ) 厌氧折流板( a b r ) 反应器 沈耀良等【1 9 1 对a b r 反应器处理高浓度淀粉加工废水的效果及污泥特性进行了研 究，在中温( 3 5 士0 5 ) 、进水c o d 负荷为1 2 1 8k g ( m 3 d ) 、h i 玎= 1 2 2 4h 时，c o d 的去除率可达7 2 9 6 。研究表明，不同条件下反应器不同隔室中的v f a 及p h 的变 化呈现出显著的相分离及移动的特征，反应器中形成s v i 为1 8 2 5m l g 、平均粒径为 2 3m m ( 大者可达4 - - - 5m m ) 、性能良好的颗粒污泥，且其特性随不同隔室而呈现出相应 的变化规律。 ( 6 ) 厌氧滤池( a f ) a h njh 等采用两种不同的方式，对厌氧滤池处理马铃薯淀粉废水的动力学特性 进行了研究。结果表明，尽管两种模式下反应器均运行正常，但是对出水c o d 的预测 受进水水质的影响严重。 1 3 2 2 好氧生物法 苏宏等【2 l 】用加压s b r 法处理淀粉废水，进水c o d 为35 0 0 40 0 0m g l ，停留时间 8 1 2h ，c o d 去除率为9 4 0 o , - , 9 6 7 ，出水c o d 小于1 5 0 m g l 。杨启峰等吲根据北方气 4 长安大学硕l ：学位论文 候特点和马铃薯淀粉生产特点及淀粉废水性质，采用沉淀分离单纯曝气组合工艺处理 北方城市的马铃薯淀粉厂的淀粉废水。j i nb 等【2 3 1 在实验室中采用一组有效体积为4 5l 的曝气反应器，其最小工作体积为3 5l 。用1 0 的d a r 2 7 1 0 真菌接种，在3 5 c ，起始 p h 为4 0 的条件下反应1 4h ，可转化9 5 以上的淀粉物质，c o d 去除率为9 5 ，并且每 升废水可回收蛋白质2 0 7 2 3 9 9 。 廖鑫凯等【2 4 】人研究了用s b r 法在常温下能高效地处理低浓度淀粉废水，单用完全 曝气s b r 法就能得到很好的去除效果。l i n 等人【2 5 】应用s b r 法处理淀粉废水，取得了 一定的效果。刘耕耘2 6 1 等研究了利用生物接触氧化法处理马铃薯淀粉废水的工艺流程， 在适宜条件下c o d 和b o d 的去除率分别达9 0 和9 6 左右。范潇梦等【2 7 1 采用高分散 系高传质好氧生化反应器对玉米深加工淀粉废水进行了直接好氧曝气处理。 陈福根【2 8 1 先采用一级接触氧化再加二级生物氧化塘的治理方案处理了江西国药厂 的玉米淀粉废水，c o d 总去除率达9 3 。n i k o l v a v c i c b 等【2 9 1 采用两级活性污泥法，并 在两级间加一好氧选择器，处理淀粉废水，效果较好。 王鹤立等【3 0 1 采用高效复合生物反应器处理玉米深加工淀粉废水与生活污水的混合 废水，效果良好。彭诚志等【3 l 】利用两段式生物反应器在有氧条件下处理淀粉废水，效果 较好。李素玉等圈利用好氧微生物白地霉和拟内抱霉净化玉米淀粉生产废水，可使废水 c o d 除去率达到9 0 以上。王宇光等【3 3 1 利用固定化红曲霉处理粉丝生产废水的同时， 可生产天然红色素。 1 3 3 絮凝沉淀与生物处理法相结合 戴建强等【3 4 】在d p n ( 3 5 + 1 ) 。c 条件下，采用u a s b 和混合活性污泥串联的方法来处理 玉米淀粉生产废水，当c o d 在70 0 0 80 0 0m g l ，h r t 为1 8 h 时，c o d 的去除率在9 7 以上。管运涛等【3 5 】采用传统两相厌氧工艺与膜分离技术相结合的两相厌氧膜生物系统 ( m b s ) 处理淀粉配制废水，系统c o d 去除率达9 7 2 ，并有一定的总氮去除率。毛海亮 等【3 6 墚用u a s b s b r 工艺处理淀粉废水，废水经颗粒化u a s b 稳定处理后，出水c o d 可降到5 0 0m g l 以下，然后再经s b r 处理后，出水c o d 可降到l o o m g l 以下。石慧 岗等【3 7 】也采用u a s b 和s b r 相结合的工艺，处理山东某中型玉米淀粉厂废水，在进水 c o d 高达1 0 0 0 0 18 0 0 0m g l 的情况下，可使出水c o d 低于1 2 0m g l 。买文宁等 3 8 1 采 用气浮提取蛋白一u a s b s b r 工艺处理淀粉废水，在进水s s 、c o d c r 、b o d 5 分别为6 8 6 2 、l4 4 6 7 、86 7 2m g l 的条件下，出水s s 、c o d c r 、b o d 5 分别为8 6 、1 2 7 、2 2 5 m g l 。 第一章绪论 张之丹等采用厌氧一好氧一气浮工艺处理山东某淀粉厂废水，c o d 和s s 的平均去 除率分别为9 9 5 和9 9 2 。李清泉等【4 0 1 采用水解接触氧化组合工艺处理高浓度玉米 淀粉废水，c o d c ，、b o d 5 的总平均去除率分别达9 8 o 和9 9 4 。 柴社立等【4 1 】采用多阶段水解一好氧串联工艺处理高浓度玉米淀粉废水，在总h r t 为 6 0 h 、进水p h 为5 9 0 6 0 8 ，进水c o d 、b o d 5 、n h 4 + 平均分别为82 0 5 、73 9 5 、1 6 0 0m g l 的条件下，c o d c r 、b o d 5 和n h 4 + 去除率分别达9 7 7 、9 9 1 和8 8 1 。 皇甫浩等【4 2 悃u a s b 反应器处理淀粉废水，厌氧出水经曝气氧化塘处理，再经混凝 沉淀后，c o d 可降到1 0 0m g l 以下，s s 可降到8 0m g l 以下。杨凤江等【4 3 】为辽宁军区 后勤部新民淀粉厂设计工艺流程，实施了一个以生态工程治理淀粉生产废水的方案，出 水水质可以达到农田灌溉水质标准。 1 3 4 光合细菌法 席淑淇等【4 4 】把淀粉废水酸化后，调节p h 至6 5 7 0 ，添加6m g lf e 3 + ，可作为光合 细菌的培养液。厌氧光照处理3 d 后，c o d 去除率为7 0 以上，处理液平均每升可获得 干菌体o 6 2g ，类胡萝b 素的平均提取率为干菌体的5 5 、色值为2 5 。提取过程使用 的有机溶剂无毒且易于去除，得到的类胡萝b 素作为天然食用色素具有广阔的应用前 景。该法为高有机浓度无毒废水的资源化提供了一条途径。但此实验的菌体获得率较低， 使色素成本较高。 李素玉等【4 5 1 还介绍了多种微生物净化玉米淀粉废水的协同作用方面的研究，结果表 明，多种微生物的协同作用可使废水c o d 去