糖蜜酒精废水厌氧反应实验研究

糖蜜酒精废水厌氧反应实验研究
  黄贞岚 ，张忠民 ，陆长清 ，王 歆 ，邓朝阳
  (1．江西省科学院，江西南昌 330077；2．江西省化学工业研究所，江西南昌 330029)
  [摘要]糖蜜酒精废水经铁屑预处理后，在自制的厌氧反应器中进行厌氧处理，并与未预处理的废水进行对比试
  验。实验结果表明，经铁屑预处理的糖蜜酒精废水厌氧反应稳定，产气量高，COD。从82 000 mg／L降至15 580 mg／L，
  CODo去除率达到81％。
  [关键词]铁屑预处理；糖蜜酒精废水；厌氧反应；硫酸盐
  [中图分类号]X703．1 [文献标识码】B [文章编号】1005—829X(2008)l1-0045—03
  Experimental study on anaerobic treatment of molasses alcohol wastewater
  Huang Zhenlan ，Zhang Zhonginin ，Lu Changqing ，Wang Xin ，Deng Zhaoyang
  (1．Jiangxi Province Academy ofSciences，Nanchang 330077，China；2．Jiangxi Province Chemical
  Industry Research Institute，Nanchang 330029，China)
  Abstract：After the molasses alcohol wastewater has been treated with the scrap iron．an anaerobic reaction iS
  carried through in the self-made anaerobic reactor．And the contrast experiment between the pretreated and non．
  treated wastewater has been carried through as wel1． The experimental result indicates that the anaerobic
  reaction is stable with the one which has been pretreated with scrap iron，and gas yield is high．Furthermore，the
  CODD removal rate reached to 81％，the CODQ falls down from 82 000 mrJL to 15 580 mg／L．
  Key WOrds：scrap iron pretreatment；molasses alcohol wastewater；anaerobic reaction；sulfate
  糖蜜酒精废水因其有机污染物浓度高(COD。为6O 000～150 000 mg／L)。并含有高浓度的硫酸盐(4 500—8 000 mg／L)，成为废水生化处理的难点。在厌氧反应过程中含高浓度SO42一的废水无法直接进行厌氧消化。究其原因是由于该类废水中的so2一在厌氧消化过程中生成H2S会对甲烷细菌产生抑制作用。研究表明。当有机废水中的S042一达到800 mg／L时，开始对甲烷细菌(MPB)产生抑制；当其质量浓度达到1 500 mg／L时，甲烷菌几乎被完全抑制，使厌氧反应过程停止。本实验的目的是通过利用糖蜜酒精废水浸泡废铁屑后产生的Fe 与其在厌氧反应中生成的H2S反应生成FeS，从而降低H2S的浓度，减轻H2S对厌氧反应的抑制作用。笔者采用自制的反应器对糖蜜酒精废水进行铁屑预处理、中温厌氧处理。实验中观察了废水的厌氧稳定性、COD去除率以及沼气产生量，研究未预处理与预处理对厌氧反应的影响。为工程设计提供必要的参考数据。
  
  1 材料与方法
  1．1 实验材料
  废水：试验用水为某糖厂的糖蜜酒精废水，其水质指标：COD＆82 000 mg／L，S042—5 200 mg／L，pH4．5，SS 9 040 mg／L。废铁屑：采用南昌洪都钢厂的废弃铁屑。厌氧微生物：采用南昌啤酒厂废水处理厂厌氧反应器底部的污泥。实验装置分为2部分：(1)预处理装置。预处理实验装置采用具较大表面积的容器，在其中放人废铁屑，使糖蜜酒精废水刚好浸没铁屑，为加快预处理的反应，每天搅拌2次(在工程中可采用曝气的方式来搅拌)，浸泡时间定为3～10 h。(2)厌氧反应装置。采用自制的厌氧发酵瓶，其实验装置如图1所示。其中厌氧反应瓶有效容积为5 L．装置中还包括进水管、出水管、排气管、计量瓶。进水管运行时用止水夹夹住，排气管与另外装满水的容器相连，产生的气体采用排水法计量。进水管、出水管及排气管直径均为- - — — 45--——
  1．5 em．整个装置为玻璃材质和橡皮管。反应装置放入恒温箱内，温度控制在(35+1)oC
  计量瓶
  集气瓶
  图1 厌氧消化实验装置
  1．2 实验方法
  1．2．1 预处理
  称取100 g废铁屑，加入10％的稀盐酸对铁屑处理，除去铁屑表面的油迹和氧化物，浸泡1 h，然后用自来水冲洗至中性，倒入l 000 mL糖蜜废水，浸泡3～10 h。1．2．2 厌氧反应
  投加180 mL污泥质量浓度为1O g／L的厌氧污泥．在污泥培养期，加入少量实验废水，待运行稳定后逐渐加大废水量，负荷最终达到6 kg／(m3．d)，废水加入量为20～200 mL。本实验采用带铁屑预处理和不带预处理的两组装置进行对比实验，加入料液后，起初用手摇匀，之后靠自身产生的气体进行搅拌．每天加入料液，并计量产生的气体量。待厌氧反应运行稳定后，每2天检测废水的CODo，同时对反应器中硫酸根的含量、pH进行测定，对产气量进行测量，并定期察看反应器内厌氧污泥的变化情况。实验40 d，主要观察废水的厌氧反应的稳定性、COD。的去除率以及沼气中H S含量。
  2 结果与分析
  2．1 废水CODo降解速率的影响因素
  本实验分别在第24、26、38、40天对厌氧反应排出液的COD＆进行监测，并对比铁屑预处理与未预处理二组的处理效果．监测结果见表1。
  表1 铁屑预处理、未预处理的废液厌氧消化COD去除率
  时间
  mg L
  0
  - mg L
  0
  预处理措施 ( - cU～IJ。去除 · ) ( · ) 。
  - -— — 46-——
  由表1可知，经过铁屑预处理的废液经厌氧消化后，其COD。从82 000 mg／L降至15 580 mg／L，总去除率达到81％；未预处理的废液CODcr从82 000 mg／L降至37 146 mg／L，COD。去除率最多只有54．7％，随着反应过程不断进行，反应瓶中H2S的积累对甲烷细菌
  (MPB)产生抑制，因而CODQ去除率急剧下降(COD0去除率为20．1％)。
  2．2 铁屑预处理与未预处理对产气量的影响
  图2 铁屑预处理、未处理糖蜜酒精厌氧消化产气量
  由图2可知，糖蜜酒精废液经铁屑预处理后厌氧反应稳定且产气量多，而未预处理的废液在30 d后出现产气量下降，厌氧反应被抑制。
  2．3 铁屑预处理与未预处理对沼气中H2S含量的影响
  在第25、40天，厌氧反应稳定，产气率高，分别对铁屑预处理与未预处理的废液产生的沼气进行测定，测定结果见表2。
  表2 铁屑预处理与未预处理产生沼气中HzS浓度
  由表2可知．经铁屑预处理的废水产生的沼气中H2S含量明显降低，分析原因可能是由于经铁屑处理后的废水中因含有Fe ，与沼气中的H2S反应，生成了FeS沉淀，从而降低了沼气中的H2S浓度，H2S去除率达到了26％。
  3 结论
  综上所述．糖蜜酒精废水经铁屑预处理后中温厌氧反应稳定，经过40 d运行，COD去除率达到80％以上，产气率达到81％，并降低了沼气中的H S浓度。而未处理的糖蜜酒精废液在厌氧反应过程中出现了抑制现象。
  本实验解决了糖蜜酒精废水处理
  铟置换液制备聚硅酸氯化铝及其脱色性能研究
  黎铉海’，吕志伟 ，区 军2
  (1．广西大学化学化工学院，广西南宁 530004；2．广西特种设备监督检验院，广西南宁 530002)
  [摘要]以铟置换液(AI20，质量分数为5．35％)和工业水玻璃为原料，以盐酸为活化剂和调节剂制备聚硅酸氯化
  铝絮凝剂，考察了聚硅酸氯化铝制备过程中铝硅比、pH、温度和陈化时间对脱色性能的影响。其优化工艺条件为：铝
  硅比为1，pH为1．8，聚合温度30℃，聚合时间14 h。在此条件下制得铝质量分数为1．13％、盐基度为51％的聚硅酸
  氯化铝净水剂，其对蔗渣造纸中段废水的脱色率为95％以上。
  [关键词】聚硅酸氯化铝；脱色率；铟
  [中图分类号]X703．1 [文献标识码]B [文章编号]1005—829X(2008)11-0047—03
  Preparation of polysilicate aIuminum chloride by using the substituting
  solution of indium and its property of decolorization
  Li Xuanhai ，Lti Zhiwei ，Ou Jun
  (1．School ofChemistry and Chemical Engineering，Guangxi University，Nanning 530004 ，China；
  2．Institute of Guangxi special Equipment Inspection and Surveillance，Nanning 530002，China)
  Abstract：The indium that contains 5．35％ of AI203 has been used to substitute aluminum—bearing liquid and
  industrial water glass as raw material，polysilicate aluminum chloride coagulant has been prepared by using
  hydrochloric as activating agent and regu lator． In the process of preparing polysilicate aluminum chloride，the
  effects of the factors，such as the mol ratio of A1／Si，pH，temperature and ageing time on the decolorization
  property are investigated． Its optimum technological conditions are as follows：the mol ratio of A1／Si is 1，pH
  1．8，polymerization temperature 30 ℃ ，and polymerization time 14 h．Under these conditions，the polysilicate
  aluminum chloride that contains 1．13％ of aluminum and has an acidity of 51％ can be prepared．The
  decolorization rate is above 95％ when it is applied to the middle—stage wastewater of bugasse papermaking．
  Key words：polysilicate aluminum chloride；decolorization rate；indium
  铟是一种稀散金属，在电子、国防、航空航天等高科技领域应用甚广[】]。在其制备过程中产生大量的铟置换液—— 稀氯化铝溶液。如果将其直接排放，不仅造成水体污染，还会对人体和环境造成危害。而氯化铝溶液本身是一种制备絮凝剂的原料。聚硅酸氯化铝是一种新兴的絮凝剂[2]，关于其制备人们开发出各种方法[2-7 3，然而用稀氯化铝液来制备聚硅酸氯化铝尚未见报道。笔者对采用铟置换液制备聚硅酸氯化铝的工艺及其在处理蔗渣造纸中段废水中的应用进行了研究， 以为综合利用铟提取过程中产生的大量稀氯化铝废液开辟一条新途径。的一大难点。为工程上处理高COD、高硫酸盐浓度的废水提供了实验数据。
  [参考文献】
  [1]顾蕴璇，符征鸽．高硫废水厌氧消化中硫酸盐抑制解除方法的研
  究[J]．中国沼气，1996，14(4)：11—15．
  [2]阳小松，李必文．糖蜜酒精废水处理方案[J]．广西蔗糖，2002(1)：
  31-33．
  [3]张萍，李丽芳．生物一化学法综合处理糖蜜酒精废水实验研究[J]l
  桂林工学院学报，2005(2)：237—241．
  [4]成官文，章非娟．糖蜜酒精废液厌氧生物处理研究进展[J]．环境
  科学与技术，2o03，26(1)：50—53．
  【作者简介】黄贞岚(1965一)，1993年毕业于同济大学，副研究员。电
  话：13870882873，