高濃度發酵廢水處理技術工藝之研究

摘要：在經濟與技術發展的推動下，有效的促進了我國一些生化制造行業的發展，在生化行業發展中，會產生大量高濃度發酵廢水，此類廢水污染物濃度非常高，可生化性好。所以，如何對這些廢水處理就成為了一項非常重要的工作。

關鍵詞：高濃度；發酵廢水；處理技術

Abstract： in the promotion of economic and technical development， effectively promotes the development in our country， some biochemical manufacturing industry， a large number of high concentration fermentation wastewater will be produced in the biochemical industry development， this kind of wastewater pollutant concentration is very high， has good biodegradability. So， how to deal with these wastewater has become a very important work.

Keywords： high concentration； fermentation wastewater； treatment technology

因生化行業的不斷發展，出現了越來越多的高度濃度發酵廢水，嚴重威脅著人類的健康。所以，面對這樣的情況，如何進行高度濃度發酵廢水的處理，就顯得非常重要。對此，文章通過下文對相關方面的內容進行了分析與闡述，從而為有關單位及工作人員在實際工作中提供一定的幫助作用。

1、分析高濃度發酵廢水

味精廢水、淀粉廢水、啤酒廢水和酒精廢水等為主要的高濃度發酵廢水，這種類型的廢水不但有著較高的COD、氨氮等污染物，而且處理難度大，成分復雜。當前主要通過UASB、EGSB、IC厭氧反應器等為主體的方法來處理高濃度發酵廢水，厭氧處理方法效果優越，其中水解、酸化與甲烷化為其中三個關鍵性階段，其有著較強的理論優勢，一方面其有著較高的容積負荷，這樣在對高濃度廢水進行降解的過程中效果會非常明顯；其次，對于厭氧處理過程中所生成的沼氣也可回收再利用，“變廢為寶”，此外，此類處理方式也漸漸走向了成熟。然而，在對廢水處理的過程中也會面臨一定的困難[1]。例如，對于PH、DO和溫度等方面的操作都有極高的要求，很多的時候，反應器很難將最高效狀態呈現出來，很難發揮出較高的降解效率。當前，我們國家的很多企業在進行制造生產中都會生成這些高濃度發酵廢水，然而規模都不會太大，也不會有過大的沼氣量，所以應用起來就會非常困難，因為發酵行業在浸泡原材料時，有著較高的機械強度，對可溶性蛋白不能全部分離。此外，為了對微生物的孽生繁衍進行抑制，在浸泡的過程中將一定量的亞硫酸溶液加入進去，從而確保有一定的SO42和SO32存在于其中。在厭氧環境下，二者對甲烷菌有著極強的毒害和抑制作用。

2、具體的處理技術分析

1、厭氧處理法的應用

在對高濃度有機廢水進行處理中，厭氧處理法在其中發揮著重要的作用，其中厭氧復合床、厭氧膨脹顆粒污泥床、厭氧內循環反應器、厭氧過濾器和上流式厭氧污泥床為其中的主要技術類型。同好氧處理進行對比，厭氧處理具備相應的優勢，處理期間不會生成過多的污泥，較低的能耗，沼氣可以被回收，將高濃度污染物降解成低濃度[2]。

例如，在對抗生素廢水處理時，應用了全新的厭氧反應器，結合AF和UASB的優點，大大的改善了反應器的性能，例如，對乙酰螺旋霉素、維生素 C等制藥廢水進行處理中，可以應用完全混合式反應器或者生流式厭氧污泥床。此系統有著較強的抗沖擊負荷能力，可以有效的處理磺胺二甲嘧啶。或者通過膨脹顆粒污泥床，處理高能度發酵廢水，通常在15℃以下完成， 5～20 kgCOD（/m3·d）的有機負荷，在經過了450d的運轉以后，會有著60%-70%的COD去除率。

2、好氧處理技術

①、一般由載體、曝氣系統和池體一同構成了生物膜反應器，在水中浸沒載體，在載體處通過廢水時，就會截留懸浮物，并且有很多的膠狀物被載體的表面吸附，將良好的棲息與繁殖環境為微生物創造出來，這樣一層生物膜就被構造了出來，通過傳質，廢水將有機物輸送到生物膜表層，然后進行相應的凈化處理。在此過程中，會不斷的增加生物膜，在達到某種厚度后，因為沒有充足的氧氣存在于內部，這樣厭氧分解就會取代以前的需氧分解，漸漸的衰亡了微生物，并且從載體表現漸漸的脫落了生物膜，順著水流往沉淀池中進入，從而完成相應的處理工作[3]。

②、活性污泥技術

這為人工水體自凈強化法，基本機理是將活性污泥當做主體，通過好氧細菌對污水里面的有機物質進行分解，例如，在對氨基酸廢水中有機物進行處理時，該廢水池內的水溫在28-35℃之間，8h-10h的水質停留時間，當DO在1mg/L-3mg/L控制時，此技術在去除COD、氨氮和TSS時，去除率能夠達到90%、85%和95%。

3、物理化學技術

①、濕式催化氧化技術

在高壓與高溫的狀態下，將空氣中的氧氣、臭氧和過氧化氫作為氧化劑，在催化劑的幫助下，把廢水里面的有機物氧化為誰與二氧化碳。這種方法氧化速度快、效率高。

②、將Fe2+和H2O2結合起來構成Fenton試劑，在經過反應之后，將有著極強氧化功能的·OH生成出來，這樣對廢水里面的有機物能偶有效的進行氧化處理。在有著適宜的PH值時，鐵離子在試劑內部發揮著沉淀和絮凝的作用，從而將COD的濃度進一步降低，有機物的混凝和氧化是有機物在廢水處理中的主要作用。例如，在核苷發酵廢水處理中，當COD濃度為5600mg/L時，Fe2+和H2O2的比例為1：2時，就會有著90%的COD去除率，從而就會有效的降低出水有機物濃度[4]。

③、超臨界氧化技術，當水的臨界壓力或者臨界溫度低于壓力和溫度時，有氧化反應現象出現在水中，在超臨界的狀態下，水的擴散系數、介電常數、粘度和密度等都會發生一定的變化，其中的氧氣和游擊區可以通過一定的比例混合到一起，然后強化氧化反應就會迅速發生，然后將水中的有機質去除掉，在石化和化工等昂也中都比較適合應用這種方法進行廢水處理。

結語：

進入21世紀以來，我國生化行業、生產制造行業都進入了一個全新的發展階段，但是，很多行業在生產中，會生成很多的高度濃度發酵廢水，為我們的生存環境帶來了較大的威脅，對此，文章通過對高濃度發酵廢水處理技術工藝的相關內容進行了闡述，從而為有關單位及工作人員在實際工作中提供一定的幫助作用。

參考文獻：

[1]涂孟波.UASB工藝處理啤酒廢水的調試運行與參數優化[J].江西科學.2006，24（06）：502-504.

[2]李亞峰， 陳濤， 金亞斌等.玉米淀粉廢水處理中 UASB 反應器內顆粒污泥特性及其影響因素的研究[J].沈陽建筑大學學報.2006，22（06）：962-967.

[3]劉文劍，劉揚林，劉淑云等.糖蜜廢水處理與資源化研究進展[J].中國資源綜合利用.2009，27（07）：39-41.

[4]孫巍，許玫英，孫國萍.高濃度發酵廢水的生物處理及資源化利用研究進展[J].環境科學與技術.2013（07）：87-89.

作者簡介：趙蘭榮（1983），女，安徽省渦陽縣，工程碩士，主要從事企業環境工程技術管理及安全管理，（電子信箱）181536977@qq.com。