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一种木薯酒糟厌氧处理方法技术

技术编号:1431976 阅读:299 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种木薯酒糟厌氧处理方法,选用能够处理高浓度悬浮固体含量的反应器处理木薯酒糟,采用高温厌氧消化技术,包括厌氧反应器的启动、厌氧反应器的运行。该厌氧反应器的启动过程中以厌氧消化污泥接种,通过稀释原水设置一个较低的起始有机负荷,并以一定幅度逐渐提高负荷,经过一段时间的运行有机负荷达到一定值,原水可以直接进入反应器,成功地实现反应器的启动。反应器成功启动后,通过缩短HRT提高有机负荷;整个运行过程中通过排放剩余污泥和未得到消化的部分木薯酒糟中的SS来控制MLVSS浓度以保证反应器的处理效率。本发明专利技术不仅能够在较短的时间内实现厌氧反应器的启动,而且反应器运行稳定,可以实现有机物高效的去除率以及稳定的沼气产量,同时大部分悬浮物可以被厌氧消化产生甲烷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污水处理及资源化利用领域,涉及对木薯酒精生产过程中产生 的大量高浓度高含固量有机废水的厌氧处理技术,包括厌氧反应器的启动和运 行。
技术介绍
木薯酒精生产过程中会产生大量的酸性高温高浓度有机废水,进水温度在60度以上,pH范围4 4. 2, COD (化学耗氧量)为40000 70000 mg/U由于 酒精废液生物降解性能好,许多高效厌氧反应器如UASB (上流式厌氧生物反应 器)、EGSB (膨胀颗粒污泥床)等在酒精废水的治理中被广泛应用。然而高效厌 氧反应器对进水悬浮固体含量要求比较高, 一般低于5000mg/L,木薯酒糟中悬 浮固体含量在20000 30000 mg/L之间,因此在进UASB之前必须经过固液分离。 然而木薯酒糟粘度大、固形颗粒软,从而疏水性差,用带式过滤、真空过滤、 螺旋挤压等多种固液分离方式均不能收到满意的效果,SS (悬浮固体)去除率 只有60%左右,出水SS含量仍高达8000 12000 mg/L,严重影响了后续UASB 等反应器的高效运行;此外固液分离后得到的糟渣粗蛋白质低,粗脂肪低,粗 纤维高,很难满足饲料营养的要求,因此作为饲料销售困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种简便有效的木薯酒糟厌氧资源化技术,克服现有 技术中的上述缺点。本专利技术不仅能够在较短的时间内实现厌氧反应器的启动, 而且反应器运行稳定,可以实现有机物高效的去除率以及稳定的沼气产量。本专利技术的目的是通过以下技术方案解决的1) 木薯酒糟直接进入厌氧反应器,选用能够处理高浓度悬浮固体含量的 反应器,包括连续流完全混合式反应器(CSTR) +沉淀池或厌氧序批 式反应器(ASBR)等;采用高温厌氧技术(温度控制在为50 6(TC, 例如,反应器的温度控制在55°C (厌氧菌的最适温度)),充分利用木 薯酒糟废水高温的优势以及高温厌氧污泥活性高,产率低等优点。2) 厌氧反应器的启动在厌氧反应器中,以厌氧消化污泥为接种污泥,采用稀释的木薯酒糟为进水驯化污泥,待C0D去除率大于7(m后,逐渐减小稀释倍数,以较小幅度逐渐提高负荷,经过一个半月左右的运 行,木薯酒糟不经稀释可以直接进入反应器,厌氧反应器启动成功。具体的说,启动过程中起始有机负荷通过进水稀释控制在0.5 2kgC0D/(m3 d),并以0. 5 2kgC0D/(m3 d)为幅度逐渐稳步提高负 荷,经过一个半月左右运行有机负荷可达5kgC0D/(m、d)左右,原水 直接进入反应器,成功地实现反应器的启动。该厌氧消化污泥包括各 种来源渠道的消化污泥,如中温厌氧反应器中的污泥,高温厌氧反 应器内的污泥,污水处理厂污泥消化池中的污泥以及下水道等处的污 泥。3) 厌氧反应器的运行启动成功后,有机负荷提高幅度可以增大,经过 一个半月左右的运行,负荷可达反应器所能承受的最大负荷。具体 的说,启动成功后,有机负荷增加幅度可达2 5kgC0D/(m3*d),最 大有机负荷可达15 kgC0D/(m3 d)左右,控制反应器MLVSS浓度在 10 20g/L之间的某一个值以获得最佳处理效果。4) 厌氧反应器启动和运行过程中不需要人为调节反应器进水pH值或向 反应器投加碱性物质。本专利技术的有益效果是,提供了一种不经固液分离,直接对木薯酒糟进行处 理的厌氧技术,包括厌氧反应器的启动和运行, 一方面提供厌氧反应器快速稳 定的启动方法,克服厌氧反应器启动过程长的不足,另一方面能够使木薯酒糟 中的悬浮固体尽可能多的转变为溶解性C0D,并使溶解性COD尽可能多的转化为 沼气,降低出水COD的浓度。此外反应器接种用的厌氧污泥来源广泛,易于获 得,而且整个过程中不需要调节反应器进水pH值或向反应器投加碱性物质,节 省了运行费用。具体实施方式针对木薯酒糟的成分和性状特点,可采用高温厌氧CSTR (55°C) +普通沉 淀工艺处理木薯酒糟。具体方法步骤如下 1) 厌氧反应器的启动以中温厌氧污泥为接种污泥,向反应器中加入稀释5倍的原水,使得反应 器中MLVSS (混合液中可挥发性的悬浮固体浓度)浓度为10g/L,连续搅拌待反应器pH值稳定后开始连续进出水,进水稀释5倍,HRT (水力停留时间)10天, 起始负荷为l kgCOD/ (m3*d)左右,两周后反应器TCOD去除率达到80。/。左右, 然后逐步减少稀释倍数,控制有机负荷的增加幅度为lkgC0D/ (m3 d),待反应 器TCOD去除率保持稳定后继续增加有机负荷。反应器运行至53天,直接进原 水,负荷提高至5.0kgC0D/(m3 d), TCOD去除率稳定在90%左右,至此高温厌 氧CSTR启动完成。2) 厌氧反应器的运行反应器成功启动后,通过縮短HRT提高有机负荷,提高幅度可达到2 5kgC0D/ (m3 d)。经过80天左右运行,容积负荷可达到14kgC0D/ (m3 d), HRT 縮短至5天,此时TC0D (总化学耗氧量),去除率为90%。整个运行过程中通过 排放剩余污泥和未得到消化的部分木薯酒糟中的SS来控制MLVSS浓度在10 g/L 以保证反应器的处理效率。所取得的有益效果包括1) 中温厌氧污泥来源广泛,易于获取,按照上述方法在两个月内可实现高 温厌氧反应器的成功启动。2) 厌氧过程中有机负荷可高达14kgC0D/ (m3 d),可以实现TC0D的高效 去除,去除率稳定在90%,沼气产量为4. 5 L/L d,其中甲烷含量在60%左右。3) 启动以及运行过程不需要对进水的pH值进行调节和向反应器投加碱性 物质,高温厌氧CSTR可以实现高效稳定运行。4) HRT为5天,有机负荷14kgC0D/ (m3 d)左右时,木薯酒糟中SS有70% 以上可以被厌氧消化产生甲烷,从而得到去除,相比于采用固液分离的处理方 法有很大的优势。上述的对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和应用 本专利技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改, 并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此, 本专利技术不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本专利技术的揭示,对于本专利技术 做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。权利要求1. ,其特征在于选用能够处理高浓度悬浮固体含量的反应器在高温下处理木薯酒糟,包括厌氧反应器的启动、厌氧反应器的运行。2、 根据权利要求1所述的方法,其特征在于该厌氧反应器的启动启动过程中设置一个起始有机负荷,并以一定幅度逐 渐提高负荷,经过一段时间的运行有机负荷达到一定值,原水可以直接进入反应 器,成功地实现反应器的启动。3、 根据权利要求2所述的方法,其特征在于在厌氧反应器中,以厌氧消化污泥为接种污泥,采用稀释的木薯酒糟为进水 驯化污泥,待C0D去除率大于70。/。后,逐渐减小稀释倍数,以较小幅度逐渐提高 负荷,经过一个半月左右的运行,木薯酒糟不经稀释可以直接进入反应器,厌氧 反应器启动成功。4、 根据权利要求3所述的方法,其特征在于该厌氧消化污泥包括中温 厌氧反应器中的污泥,高温厌氧反应器内的污泥,污水处理厂污泥消化池中的污 泥以及下水道的污泥。5、 根据权利要求2所述的方法,其特征在于启动过程中起始有机负荷为0.本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种木薯酒糟厌氧处理方法,其特征在于:选用能够处理高浓度悬浮固体含量的反应器在高温下处理木薯酒糟,包括厌氧反应器的启动、厌氧反应器的运行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢丽罗刚周琪李风亭郭素荣廖建平
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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