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有效復(fù)合微生物技術(shù)治理糖廠酒精混合廢水的新嘗試

論文類型 技術(shù)與工程 發(fā)表日期 2004-04-01
來源 中國水網(wǎng)
作者 梁近光,鐘陽,黃增賢
關(guān)鍵詞 有效復(fù)合微生物群 糖廠酒精混合廢水 BC反應(yīng)塘 農(nóng)灌
摘要 運(yùn)用有效復(fù)合微生物處理糖廠酒精混合廢水,具有投入少,運(yùn)行費(fèi)用低、處理水質(zhì)可達(dá)排放要求的優(yōu)點(diǎn),關(guān)鍵處理工藝BC反應(yīng)塘的生化反應(yīng)啟動(dòng)快,停留時(shí)間短(7天),運(yùn)行穩(wěn)定,經(jīng)處理后出水可用于農(nóng)業(yè)灌溉、安全無毒、增加肥效,可實(shí)現(xiàn)糖廠酒精工業(yè)廢水無害化和資源化的目標(biāo)。

梁近光   鐘陽   黃增賢
廣西必佳微生物工程有限責(zé)任公司,廣西530022

  摘要  運(yùn)用有效復(fù)合微生物處理糖廠酒精混合廢水,具有投入少,運(yùn)行費(fèi)用低、處理水質(zhì)可達(dá)排放要求的優(yōu)點(diǎn),關(guān)鍵處理工藝BC反應(yīng)塘的生化反應(yīng)啟動(dòng)快,停留時(shí)間短(7天),運(yùn)行穩(wěn)定,經(jīng)處理后出水可用于農(nóng)業(yè)灌溉、安全無毒、增加肥效,可實(shí)現(xiàn)糖廠酒精工業(yè)廢水無害化和資源化的目標(biāo)。
  關(guān)鍵詞  有效復(fù)合微生物群   糖廠酒精混合廢水   BC反應(yīng)塘   農(nóng)灌

前 言

  蔗糖產(chǎn)業(yè)是廣西國民經(jīng)濟(jì)中的重要支柱產(chǎn)業(yè)。廣西現(xiàn)有糖廠一百多家,其中絕大多數(shù)設(shè)有糖蜜酒精生產(chǎn)裝置。每年可向市場(chǎng)提供200萬噸蔗糖和15萬噸的糖蜜酒精,同時(shí)也向外排放高濃度有機(jī)廢水近4000萬噸。尋求治理糖廠廢水的可行性技術(shù),已成為多年來環(huán)保專家與糖廠必須共同解決的問題。現(xiàn)行的治污方法中,廠家多采用厭氧消化法、蒸發(fā)濃縮法、自然氧化法、農(nóng)灌法等。
  經(jīng)廣西環(huán)保局同意,1997年9月,我們將研究了近四年時(shí)間的有效復(fù)合微生物應(yīng)用技術(shù)運(yùn)用于廣西柳興實(shí)業(yè)開發(fā)總公司新興糖廠酒精混合廢水的治理上(1)。經(jīng)過兩個(gè)榨季的運(yùn)轉(zhuǎn),經(jīng)廣西區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、柳州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站的跟蹤監(jiān)測(cè),確認(rèn)該技術(shù)處理效率高、效果好(2),成功地完成了該技術(shù)繼治理木薯淀粉酒精廢水后又一治理高濃度工業(yè)有機(jī)廢液的新嘗試。

1 有效復(fù)合微生物技術(shù)(簡(jiǎn)稱GXEM技術(shù))簡(jiǎn)介

  GXEM技術(shù)是廣西必佳微生物工程有限責(zé)任公司在引進(jìn)日本EM(英語Effective Microorganisms的縮語)技術(shù)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過逐漸消化、吸收,并加以改進(jìn)使之成為具有自己特色的微生物應(yīng)用技術(shù)。
  EM是日本琉球大學(xué)農(nóng)業(yè)部比嘉照夫教授開發(fā)出來的新型復(fù)合微生物菌劑(3)。
  EM技術(shù)自1991年被引進(jìn)我國,最初主要在農(nóng)業(yè)上作推廣應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。1994年,由廣西必佳微生物工程有限責(zé)任公司引進(jìn)廣西后,主要用于治理有機(jī)污水的應(yīng)用研究。1997年7月,在處理廣西明陽淀粉化工總廠木薯淀粉酒精廢水的試驗(yàn)和運(yùn)行中獲得成功,通過了廣西科委鑒定(4)。1999年5月通過了廣西環(huán)保局組織的建設(shè)項(xiàng)目環(huán)保工程竣工驗(yàn)收(5)。1998年11月,南寧市南湖富營養(yǎng)化水體(低濃度污染水體)凈化中試也取得較理想的結(jié)果,通過了南寧市科委鑒定(6)。

2 工 程 實(shí) 例

2.1 新興糖廠簡(jiǎn)介
  
新興糖廠是廣西柳興實(shí)業(yè)開發(fā)總公司下屬的一個(gè)龍頭企業(yè),是一家日榨甘蔗量為5000噸、年產(chǎn)4500噸酒精的大型糖廠,位于柳州市的南大門,南柳高速公路和柳石路交匯處附近,周圍有白蓮洞等名勝風(fēng)景區(qū)和飛機(jī)場(chǎng),是柳州市的一個(gè)窗口企業(yè)。蔗糖業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了糖廠附近的蔗農(nóng)種蔗致富,是工業(yè)、農(nóng)業(yè)的重要支柱。
  新興糖廠日排混合廢水11000m3,原污水處理系統(tǒng)為氧化塘系統(tǒng),廢水出廠后,進(jìn)入沉渣池,再經(jīng)過排污渠流入9公里外的容積為32萬m3白墳水庫貯存并進(jìn)行自然氧化,工藝流程見圖1。
  (備注: 98/99榨季新興糖廠的日榨甘蔗量已達(dá)7000噸,日產(chǎn)34噸酒精,日排混合廢水約14000m3。)

  該污水處理系統(tǒng)各構(gòu)筑物的容量見表2-1。

表2-1  各處理反應(yīng)器容積 名  稱 沉  渣  池 9 公 里 干 渠 白  墳  水  庫 容  積 1萬m3 2萬m3 32萬m3

  糖廠污水主要污染物及產(chǎn)生量見表2-2。

表2-2  新興糖廠污水主要污染物濃度及產(chǎn)生量 項(xiàng)目

污水名稱 pH SS(mg/L) CODcr(mg/L) BOD5(mg/L) m3/h 制糖生產(chǎn)線污水 7.21 890 1530 734 272 鍋爐沖灰水 7.63 1228 1788 769 278 酒精車間廢水 3.7 416 120000 60000 18 (以上數(shù)據(jù)由新興糖廠提供)

  由于自然氧化塘處理高濃度工業(yè)有機(jī)廢水所需時(shí)間長(zhǎng)(一般為24個(gè)月左右),也很難達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn),在自然氧化過程還產(chǎn)生大量的惡臭氣體,為此,污水污染河道及地下河的事故很難避免。未達(dá)灌溉標(biāo)準(zhǔn)的廢水流經(jīng)蔗地,常將甘蔗苗燒死,給糖廠周圍環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極大的影響,也制約了糖廠生產(chǎn)的發(fā)展。
  隨著環(huán)保意識(shí)的提高,糖廠方面也在積極地尋找有效治理環(huán)保問題,解決糖業(yè)發(fā)展與農(nóng)業(yè)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)三大矛盾的途徑,更好地促進(jìn)糖廠的發(fā)展。GXEM技術(shù)在治理明陽淀粉廠木薯淀粉酒精廢水取得的成功經(jīng)驗(yàn),給新興糖廠的治污方案提供了新的思路。
2.2  GXEM技術(shù)處理混合廢水的原理
  
GXEM技術(shù)治理高濃度工業(yè)有機(jī)廢水,主要是利用GXEM技術(shù)中特殊的微生物培養(yǎng)方法,即把各種具有不同性質(zhì)和作用的嫌氣性和好氣性等多種微生物(主要是乳酸菌類、光合菌類、酵母類、發(fā)酵絲狀菌類、革蘭氏陽性放線菌類等)在同一液體中以活性狀態(tài)共同存在的培養(yǎng)方法,結(jié)合不同的處理?xiàng)l件和裝置,把預(yù)先培養(yǎng)好的復(fù)合菌以不同方式加入處理的水體中,這些多效有益的微生物群在水體中形成優(yōu)勢(shì)種后在厭氧條件下能抑制廢水的腐敗分解,并能利用厭氧細(xì)菌分解出來的硫化物、尸胺、腐胺等,從而在治理過程能抑制環(huán)境惡臭的產(chǎn)生。同時(shí),由于水體在短時(shí)間內(nèi)能迅速獲得較高密度的以光合細(xì)菌、乳酸菌、放線菌類等為主的復(fù)合菌群,這些復(fù)合菌群能迅速分解高濃度的有機(jī)質(zhì),縮短氧化所需的時(shí)間,提高處理效率。
2.3  設(shè)計(jì)的處理效果
2.3.1
冷卻循環(huán)水處理后,可減少水管水垢生成。
2.3.2  混合廢水處理后水質(zhì)達(dá)到GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》[白墳水庫(氧化塘)貯存水]。
2.3.3  農(nóng)業(yè)用水符合GB5084-92《農(nóng)田灌溉水標(biāo)準(zhǔn)》。
2.3.4  處理后的廢渣進(jìn)行綜合利用。
2.3.5  處理過程中,不產(chǎn)生惡臭氣,使周圍環(huán)境的空氣不受影響。
2.4  實(shí) 驗(yàn) 時(shí) 間
  第一運(yùn)行階段 (97.11~98.5 )。
  第二運(yùn)行階段 (98.11~99.5 )。
2.5  實(shí) 驗(yàn) 規(guī) 模
  
第一運(yùn)行階段處理量: 13632m3/d(包括壓榨制煉冷卻水);CODcr: 5950mg/L,BOD5: 3365mg/L;SS: 1608mg/L。
  第二運(yùn)行階段處理量: 13872m3/d;CODcr: 9508mg/L;BOD5: 4754mg/L,SS: 1554mg/L。
2.6  實(shí) 驗(yàn) 方 法
2.6.1
  選擇最佳有效復(fù)合菌培養(yǎng)方法;選擇最佳的投放點(diǎn)、投放方式和濃度。
2.6.2  構(gòu)建BC反應(yīng)塘,觀察BC反應(yīng)塘的關(guān)鍵控制因子。
2.6.3  加快氧化塘(白墳水庫)靜態(tài)處理時(shí)間的方法。
2.6.4  試驗(yàn)技術(shù)處理后的廢水用于農(nóng)業(yè)灌溉的可行性及其效果。
2.7  工藝參數(shù)設(shè)計(jì)
  
各級(jí)處理工序效率設(shè)計(jì)表見表2-3。

表2-3  各級(jí)處理工序效率設(shè)計(jì)表 工藝流程 一級(jí)BC反應(yīng)塘 二級(jí)BC反應(yīng)塘 9公里干渠 白墳水庫 排放口 停留時(shí)間 24小時(shí) 120小時(shí) 36小時(shí) 60天   設(shè)計(jì)去除率 50% 77% 88.1% 91.7% 96%

2.7.1  CODcr負(fù)荷為9-17kg/m3·d。
2.7.2  進(jìn)水CODcr濃度為6000~12000mg/L。
2.7.3  總?cè)コ蕿?6%。
2.8  監(jiān) 測(cè) 方 法
  定員定時(shí)定點(diǎn)采瞬時(shí)樣,分析方法按國家環(huán)??偩诸C布的《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》標(biāo)準(zhǔn)方法執(zhí)行。
2.9  工 藝 流 程
2.9.1
 第一運(yùn)行階段
  第一運(yùn)行階段工藝流程圖如圖2,將酒精廢液、鍋爐沖灰水二股廢水經(jīng)混合后一起進(jìn)入BC反應(yīng)塘,混合后的廢水CODcr在10644mg/L左右,經(jīng)BC反應(yīng)塘處理后,被迅速分解,變成低濃度的有機(jī)廢水(CODcr: 4389mg/L左右)進(jìn)入干渠,邊沿干渠農(nóng)灌,邊與壓榨制煉廢水一道匯入白墳水庫(氧化塘),繼續(xù)氧化分解或用于農(nóng)灌。

2.9.2  第二運(yùn)行階段
  第二運(yùn)行階段工藝流程圖如圖3,在第一運(yùn)行階段的基礎(chǔ)上,增加二級(jí)BC反應(yīng)塘,增加廢水的停留時(shí)間,在一級(jí)和二級(jí)BC反應(yīng)塘之間設(shè)置回流管,使BC反應(yīng)塘保持較高密度的菌體,并可減少GXEM菌液的投放量。在二級(jí)BC反應(yīng)塘污水出口設(shè)置表曝機(jī),強(qiáng)化好氧處理,進(jìn)一步提高去除效率。同時(shí),在干渠內(nèi)設(shè)置了掛膜裝置,將干渠改造為生物膜處理區(qū),以提高低濃度段廢水的處理效率。

  冷卻循環(huán)水處理流程如圖4。

2.10  運(yùn) 行 結(jié) 果
2.10.1  混合廢水處理結(jié)果
  第一階段運(yùn)行結(jié)果見表2-4和表2-5,混合廢水在BC反應(yīng)塘中實(shí)際停留10小時(shí),CODcr從10644mg/L降至4389mg/L,去除率達(dá)58.8%,見表2-5。再經(jīng)干渠的動(dòng)態(tài)處理,CODcr從4389mg/L降至1268mg/L,去除率達(dá)71.1%,再經(jīng)白墳水庫繼續(xù)氧化45天,可達(dá)灌溉標(biāo)準(zhǔn),98/99榨季開榨前白墳水庫存水基本達(dá)到污水一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),見表2-5。

表2-4  處理系統(tǒng)動(dòng)態(tài)去除率

項(xiàng)  目

名  稱 CODcr(mg/L) 去除率(%) BOD5(mg/L) 去除率(%) BC反應(yīng)塘入口均值 10644   6035   BC反應(yīng)塘出口均值 4389 58.7 2279 62.2 總排口均值 5950   3365   白墳水庫入口均值 1268 78.7 615 81.7 白墳水庫出口均值 884 85.1 407 87.9

  注:總排口均值是酒精廢液、鍋爐沖灰水與制塘廢水混合后的加權(quán)平均濃度值。

   表2-5 白墳水庫(氧化塘)靜態(tài)處理各項(xiàng)指標(biāo)變化情況

表2-4  處理系統(tǒng)動(dòng)態(tài)去除率 日  期 TP(mg/L) SS(mg/L) CODcr(mg/L) 色度(倍) pH 98.05.26 5.50 40 672 330   98.06.12 5.80 38 513 513   98.07.07   39 236.2 162 6.4 98.09.08     150.5 100 6.4 98.10.14     126.1   6.2

   第二階段運(yùn)行結(jié)果見表2-6,本階段增設(shè)一個(gè)串聯(lián)的BC反應(yīng)塘,延長(zhǎng)停留時(shí)間120小時(shí),CODcr從9508mg/L降至2136mg/L,去除率為78%;在生物膜處理區(qū)中,CODcr從2136mg/L降至758.7mg/L,去除率為64.5%;混合廢水在動(dòng)態(tài)下總?cè)コ蕿?2% 。進(jìn)入白墳水庫靜態(tài)氧化,經(jīng)過一個(gè)月時(shí)間,可達(dá)到農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn)。

表2-6:  循環(huán)水水質(zhì)分析對(duì)照 日  期 CODcr(mg/L) BOD5(mg/L) pH 97.04.28 212 81 6.96 98.03.06 165 73 6.79

表2-7  酒精混合廢水處理效率表 處 理 單 元 pH CODcr(mg/L) 總停留時(shí)間(h) 總?cè)コ?%) 1# BC

反應(yīng)塘進(jìn)水口 進(jìn)水范圍 4.7-7.1 6138-16850 136 78 均  值 6.1 9508 2# BC

反應(yīng)塘出水口 出水范圍 6.9-7.6 1584-2756 均  值 7.4 2136 生物膜處理區(qū)

出水口 出水范圍 7.8-8.3 458.5-947.4 170 92 均  值 8.0 758.7 白墳水庫靜態(tài)處理一個(gè)月   8.1 308 37天 97

2.10.2  循環(huán)水的處理效果
  
循環(huán)水的處理結(jié)果見表2-7,循環(huán)水池共有6個(gè),供冷卻水循環(huán)使用。因從制糖濃縮結(jié)晶工段帶入大量的蔗汁,使冷卻水處于富營養(yǎng)狀態(tài),導(dǎo)致藻類等水生浮游生物的生長(zhǎng)繁殖,使循環(huán)冷卻水因藻體死亡而發(fā)黑發(fā)臭,,同時(shí),藻體及浮游生物隨冷卻水進(jìn)入糖廠設(shè)備的冷卻管道里,附著在換熱管壁上,從而降低了換熱管件的換熱系數(shù),使能耗增加,更有甚者堵塞管道導(dǎo)致停產(chǎn)檢修。往年,工廠每年都需要投加500噸的石灰用于處理循環(huán)水,以抑制藻類的生長(zhǎng)及其帶來的一系列影響,但無法消除臭味。自97年11月開始,使用GXEM處理循環(huán)水以后,其BOD5、 CODcr都比往年有所降低,最主要的是藻類受到抑制,水質(zhì)及空氣質(zhì)量均得到改善,在98年檢修中發(fā)現(xiàn),換熱管結(jié)垢明顯減少,設(shè)備檢修量大幅度降低。往年光是投加石灰一項(xiàng)就要花去工廠10萬余元,而用GXEM技術(shù)只需投入3萬元,大大降低了成本,且取得環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的雙重效益。
2.10.3  廠區(qū)空氣環(huán)境的治理效果
  
在運(yùn)用GXEM技術(shù)以前,每到榨季,由于污水的有機(jī)質(zhì)濃度高,極易腐敗發(fā)臭,在廢水流經(jīng)之處,是臭氣沖天,常常困擾附近居民的正常生活,廠區(qū)內(nèi)的循環(huán)水池,每當(dāng)水質(zhì)惡化時(shí),難以抑制惡臭的產(chǎn)生,嚴(yán)重影響工人的工作和生活。從97年11月榨季開始使用GXEM技術(shù)治理廢水及循環(huán)水池后,廠區(qū)周圍的臭味得到控制,空氣質(zhì)量得到改善,除臭效果十分明顯。
2.10.4  處理后廢水的農(nóng)灌效果
  
由于白墳水庫(氧化塘)庫容有限,一般廢水在進(jìn)入白墳水庫貯存前部分廢水即用于農(nóng)灌,以解決該地區(qū)的嚴(yán)重缺水問題。往年,農(nóng)民們是在迫不得已的情況下在干渠下游適當(dāng)引水灌溉。98年種蔗季節(jié),部分農(nóng)民引用了處理后的糖廠廢水,發(fā)現(xiàn)蔗苗長(zhǎng)勢(shì)較良好,非但不象往年有燒苗現(xiàn)象,反而出現(xiàn)了苗多、苗旺的好現(xiàn)象。
  98年6-8月,我們用處理至CODcr在600-800mg/L左右未達(dá)農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn)的廢水進(jìn)行了專題的灌溉試驗(yàn),累計(jì)灌溉718畝蔗地。觀察數(shù)據(jù)見表2-8。

表2-8   第一工區(qū)97/98榨季蔗田灌溉糖廠廢水第一次田間農(nóng)藝性狀對(duì)比調(diào)查表 隊(duì)別 種植戶 種植

年限 品  種 畝基本苗數(shù)(株/畝) 平均株高(厘米) 備   注 處理 對(duì)照 處理 對(duì)照 龍骨溝 楊元新 3 新臺(tái)糖1號(hào) 9467 6844 155.1 144.8 出苗30cm后灌 三千二 覃建純 3 F172 12133 8800 185.3 154.9 出苗前灌 三千二 覃思遠(yuǎn) 1 新臺(tái)糖10號(hào) 8200 8467 130.1 108.4 種后灌 都 樂 雷洪邱 1 新臺(tái)糖1號(hào) 8833 9733 125.1 98.8 種后灌

  注: 1、對(duì)照和處理為同田塊,肥水基本一致。
    2、基本苗每處理分二點(diǎn),品字形,共調(diào)查30米。
    3、株高,每處理、對(duì)照定株10株進(jìn)行調(diào)查。
    4、調(diào)查日期:1998年7月12日。
    5、調(diào)查地點(diǎn):新興農(nóng)場(chǎng)第一工區(qū)。

  調(diào)查結(jié)果表明,因GXEM菌的作用,使經(jīng)GXEM技術(shù)處理后的廢水有良好的農(nóng)灌效果,為實(shí)現(xiàn)糖廠廢水、廢渣資源化的研究課題提供了新的線索。
  為了進(jìn)一步對(duì)處理過的高濃度有機(jī)廢水的綜合利用作出正確評(píng)價(jià),使有限的水資源得到充分利用,中山大學(xué)、廣西必佳微生物工程有限責(zé)任公司、柳興實(shí)業(yè)開發(fā)總公司、明陽農(nóng)場(chǎng)聯(lián)合組成課題攻關(guān)小組,研究高濃度有機(jī)廢水的無害化和資源化課題,這項(xiàng)課題已被國家科技部列入國家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目(7)。目前,課題組已于1999年1月在新興糖廠開始進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn),預(yù)計(jì)在今年底可完成第一階段的試驗(yàn)。這項(xiàng)研究課題不僅可以進(jìn)一步完善GXEM技術(shù)高濃度有機(jī)廢水處理系統(tǒng),而且也為新興糖廠的可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)上的保障。
2.10.5  運(yùn) 行 費(fèi) 用
  日運(yùn)行費(fèi)用為9000元,以14000m3/天計(jì),每m3污水處理費(fèi)用為9000÷14000=0.643元。

3 結(jié) 果 與 討 論

3.1 工程投資少,運(yùn)行費(fèi)用低
  
GXEM技術(shù)與其他處理方法投資比較見表3-1。在對(duì)新興糖廠進(jìn)行治污改造過程中關(guān)鍵的處理工序是BC反應(yīng)塘,糖廠一般都配備有相應(yīng)的調(diào)節(jié)池、沉渣池,、氧化塘等設(shè)施,這些都可以因地制宜地加以利用,改建成BC反應(yīng)塘。因此,使得整個(gè)工程造價(jià)低,新興糖廠應(yīng)用GXEM技術(shù)新增設(shè)備土建投資合計(jì)為99.47萬元,按日處理14000m3計(jì),噸水投入為71.1元,運(yùn)行費(fèi)用為9000元/d,以14000m3/d計(jì),每m3混合廢水處理費(fèi)用為0.643元。

表3-1  GXEM技術(shù)與其他處理方法比較情況 治 理 方 式 沼氣發(fā)酵法 GXEM技術(shù) 濃縮燃燒法 日處理量 (m3) 200 14000 500 噸水投入(萬元/m3) 2.0 0.0071 1.4 運(yùn)行費(fèi)用(m3/元) 8~10 0.643 20.7 處理效果 不達(dá)標(biāo),有二次污染 達(dá)標(biāo)農(nóng)灌 零排放

  在一般厭氧消化反應(yīng)器中,由于厭氧消化需要一定的停留時(shí)間(40-47天),因此在建筑物方面要考慮工程造價(jià)多采取清濁分流的方法,集中處理純酒精廢液,每日處理量?jī)H為200噸左右,CODcr負(fù)荷為6kg/m3.d。雖然厭氧消化裝置的處理效率高達(dá)80%—90%,但由于進(jìn)水CODcr濃度高達(dá)12萬~14萬mg/L,處理后出水仍有2萬~3萬mg/L,運(yùn)行費(fèi)用為8~10元/m3。
  GXEM技術(shù)采用先混合后處理的方法,可降低治理的成本。由表2-2可以看出糖廠酒精混合廢水的組成主要由制糖廢水、鍋爐沖灰水和酒精廢液組成,其CODcr分別為1530mg/L、1788mg/L和120000mg/L,混合后廢水的CODcr范圍在: 12000~16000mg/L,大大降低了處理難度和處理成本。
3.2 BC反應(yīng)塘處理效率高、效果好
  
GXEM技術(shù)的關(guān)鍵工序是BC反應(yīng)塘。在97/98榨季,BC反應(yīng)塘為敞開式厭氧反應(yīng)塘,由原1萬m3的沉渣池改建而成。設(shè)計(jì)廢水在BC反應(yīng)塘停留時(shí)間為22小時(shí),由于沉渣的作用,使該反應(yīng)塘體積縮小為0.4萬m3。廢水的實(shí)際停留時(shí)間僅為10小時(shí),但去除效率達(dá)50%以上(見表2-4)。
  98/99榨季采用串聯(lián)式BC反應(yīng)塘,使污水停留時(shí)間延長(zhǎng)至136小時(shí),去除效率可達(dá)78% 。經(jīng)生物膜處理區(qū)后到達(dá)白墳水庫時(shí),CODcr維持在458~947mg/L的水平。降低白墳水庫的處理壓力,同時(shí)也可使水質(zhì)盡快地達(dá)到農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn),以便于農(nóng)業(yè)灌溉之需。
  事實(shí)證明,由于廢水中攜帶有GXEM菌群的作用,在土壤中可以繼續(xù)降解有機(jī)質(zhì),成為很好的菌肥。廢水經(jīng)BC反應(yīng)塘出口后,在干渠的沿途灌溉中,甘蔗長(zhǎng)勢(shì)良好。由表2-8的調(diào)查中可知,經(jīng)GXEM技術(shù)處理的的廢水可提前用于灌溉旱地作物,且安全無毒,能增加肥效,即僅用170個(gè)小時(shí)(7天時(shí)間),整個(gè)處理系統(tǒng)即可達(dá)到預(yù)計(jì)的處理效果,具有處理效率高、處理效果好的優(yōu)點(diǎn)。
3.3 BC反應(yīng)塘反應(yīng)啟動(dòng)快、運(yùn)行穩(wěn)定
  BC反應(yīng)塘的構(gòu)建工作一般在榨季開始前30-40天進(jìn)行,在塘內(nèi)預(yù)先鋪設(shè)不同材質(zhì)的固體GXEM,榨季開始后即可運(yùn)行,一般廢水停留7天后即可達(dá)到13kg/m3.d以上的運(yùn)行負(fù)荷,反應(yīng)啟動(dòng)快,運(yùn)行較穩(wěn)定,負(fù)荷高。
3.4 BC反應(yīng)塘作用機(jī)理的探討
  從97/98榨季和98/99榨季兩個(gè)運(yùn)行階段來看,BC反應(yīng)塘是GXEM技術(shù)的關(guān)鍵工藝。其CODcr的負(fù)荷為9-17kg/m3.d,處理水量負(fù)荷為14000m3/d。BC厭氧反應(yīng)操作簡(jiǎn)單,可控性好,不受pH值的嚴(yán)格限制,不需事先控制SO42-濃度。BC反應(yīng)塘雖然是敞開式厭氧反應(yīng)塘,但在處理過程中沒有惡臭產(chǎn)生,其機(jī)理初步探討為:
  在厭氧塘中因沒有溶解氧,SO42-被硫化細(xì)菌還原為硫化物,導(dǎo)致產(chǎn)生刺激性的硫化氫臭味。由于GXEM菌中富含光合細(xì)菌及其它有益菌可將細(xì)菌還原的硫化物等惡臭物作為合成的物質(zhì)加以利用,消除了一般糖廠污水處理過程中產(chǎn)生的臭味。SO42-是沼氣發(fā)酵的限制因子,而在GXEM菌的作用下,BC反應(yīng)塘的厭氧反應(yīng)能照常運(yùn)行,而不易形成酸化現(xiàn)象,不需事先控制SO42-濃度。
  同理,由于GXEM菌群的作用,使水體中的反應(yīng)有較大的緩沖作用和自我調(diào)節(jié)作用,因此對(duì)pH的調(diào)節(jié)沒有很嚴(yán)格的要求。為了使反應(yīng)較好地進(jìn)行,一般pH調(diào)節(jié)范圍在5.3-6.5左右。

4 結(jié)  語

  綜上所述,GXEM技術(shù)應(yīng)用于糖廠混合廢水的治理,具有投入少、運(yùn)行費(fèi)用低、反應(yīng)啟動(dòng)快、停留時(shí)間短、技術(shù)操作簡(jiǎn)單、處理效率高、運(yùn)行效果好、處理過程無惡臭產(chǎn)生,處理后出水及塘泥廢渣可綜合利用,實(shí)現(xiàn)廢物資源化的目標(biāo)等優(yōu)點(diǎn),為綜合治理治理糖廠混合廢水提供新思路。
  勿須諱言,本方法存著需要場(chǎng)地比較大,處理時(shí)間比較長(zhǎng)的問題,給推廣應(yīng)用造成某些局限,此外,用大量的鍋爐沖灰水與酒精廢液混合實(shí)際上也不是很好的做法,GXEM技術(shù)必須在設(shè)備化方面加以完善,以便拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域,目前我們正在有關(guān)方面完善研究,以期不久將來以不同方式面世。

參 考 文 獻(xiàn)

1 《關(guān)于柳興實(shí)業(yè)總公司糖廠變更酒精廢液治理方案報(bào)告的函復(fù)》桂環(huán)管函[1997]29號(hào)、桂環(huán)管函[1998]23號(hào)。
2 《廣西柳興實(shí)業(yè)開發(fā)總公司糖廠應(yīng)用EM技術(shù)進(jìn)行廢水治理試驗(yàn)效果專題評(píng)價(jià)報(bào)告》1998年6月、廣西柳州市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站?!督ㄔO(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)施竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告》桂站環(huán)監(jiān)字(1999)第003號(hào)。
3 (日)《現(xiàn)代基礎(chǔ)知識(shí)》自由國民社出版。
4 《科學(xué)技術(shù)成果鑒定證書》桂科鑒[1997]第101號(hào)。
5 《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)施竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告》桂站環(huán)監(jiān)字(1999)第001號(hào)。
6 《鑒定意見》EM技術(shù)治理南湖項(xiàng)目鑒定專家組。
7 《國家重點(diǎn)科技項(xiàng)目(攻關(guān))專題合同》中國科學(xué)技術(shù)部制,1998 年6月。
8 《氧化塘污水處理》國家環(huán)保局科技標(biāo)準(zhǔn)司出版,1991年。
9 《光合細(xì)菌及其應(yīng)用》中國農(nóng)業(yè)科技出版社,1991年12月。
10 《城市污水穩(wěn)定塘設(shè)計(jì)手冊(cè)》“七五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目成果,1986-1990。


第一作者  梁近光,男,1951年11月生,廣西必佳微生物工程有限責(zé)任公司,董事長(zhǎng),副譯審,廣西南寧市青山路18號(hào)青秀山莊D7棟,郵編:530021,電話:0771-5305583。

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