处理玉米酒精废水的生产性启动研究

目前，UASB反应器已广泛应用于高浓度有机废水处理，但在工程应用中，拥有高效颗粒污泥才能显示反应器的处理效率和优越性。现存的众多UASB厌氧反应器存在效率低下的问题，颗粒污泥的培养显得尤为重要。本论文以新乡某酒精生产企业的废水处理工程为研究对象，对处理玉米酒精废水的厌氧反应器和好氧反应器进行启动调试研究。首先对玉米酒精的生产工艺流程和酒精废水的来源及特点做了简单的介绍，主要研究了外循环UASB反应器的启动影响因素、颗粒污泥培养过程和好氧SBR活性污泥工艺的调试启动影响因素和污泥的驯化培养情况，分析了UASB反应器和SBR工艺的反应机理，探讨了反应器的运行规律和影响因素，为同类废水的处理应用提供了一定的依据和参考，研究结果具有一定的实际工程意义和理论价值。本论文主要研究有以下几个方面：1.对外循环UASB反应器处理玉米酒精废水启动时的工艺条件进行了优化，在中温条件下，通过容积负荷的提高和调节进水及外循环的回流最佳配比，研究反应器的最佳启动条件和最佳的运行效果，分析反应器的运行特性及启动的影响因素，结果表明：外循环UASB反应器的颗粒污泥形成更快，处理效果更好。2.在调试启动过程中，通过对进、出水COD、BOD5、总氮、碱度、挥发性脂肪酸、产气率等指标的监测，分析其变化规律，确定改良型外循环UASB反应器处理酒精废水的最佳控制运行参数。3.通过对常规UASB反应器和外循环UASB反应器的对比分析，外循环的UASB反应器无论在启动过程和运行控制条件等方面均表现出优越性。4.通过对颗粒污泥的形成过程分析，观察颗粒污泥的微生物群落结构。在培养的颗粒污泥表面以产甲烷杆菌和产甲烷球菌为优势菌属，观察到主要为产甲烷球菌和八叠球菌,其中以产甲烷八叠球菌为主。在颗粒污泥内部没有发现丝状菌的存在，产甲烷杆状菌和球菌为优势菌，这保证了对水解中间产物的高效降解。5.在外循环的作用下，有效地减少了有机负荷和酸性冲击所带来的不利影响，使厌氧系统对不良因素的适应性大为提高，提高了上流速度，不仅均衡了进水负荷的波动，而且保证了产酸菌和产甲烷菌的平衡和产甲烷菌的高活性。6.对于厌氧反应器结垢问题做了一定的讨论分析，改良型UASB反应器的外循环回配系统在一定程度上减缓了结垢现象的发生。7.通过对SBR活性污泥工艺启动研究，掌握采用逐步培养法来驯化活性污泥。测定进、出水水质及活性污泥的性能指标，分析好氧活性颗粒污泥的机理和微生物群落结构，掌握活性污泥的培养方法并对其调试启动影响因素做一探讨。对于好氧反应器培养好氧颗粒污泥是未来研究的热点。