膠合板廢水沼氣化處理可行性試驗研究

李淑蘭, 梅自力, 劉 萍

(1.農業部沼氣科學研究所， 成都 610041； 2. 農業部農村可再生能源開發利用重點實驗室， 成都 610041 )

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膠合板廢水沼氣化處理可行性試驗研究

李淑蘭1,2, 梅自力1,2, 劉 萍1,2

(1.農業部沼氣科學研究所， 成都 610041； 2. 農業部農村可再生能源開發利用重點實驗室， 成都 610041 )

文章探討了酸化與未酸化膠合板制造廢水的理化特性與產氣特征，并探索性地對膠合板制造廢水沼氣化處理可行性進行了試驗研究。結果表明，酸化廢水和未酸化廢水可生化性均較差。從COD降解效果來看，酸化廢水和未酸化廢水降解率70%左右。從沼氣中CH4含量分析，已酸化的膠合板廢水經厭氧沼氣發酵所產沼氣中甲烷含量不足35%，顯然不適合用沼氣化方法對其進行處理；而對未酸化廢水而言，經發酵后所產沼氣中甲烷含量可達到53.9%左右。所以，未經酸化處理的膠合板加工廢水使用沼氣化處理方法是基本可行的，且每處理1 m3未酸化廢水可產生0.856 m3沼氣。

膠合板加工廢水； 沼氣處理； 可行性研究

膠合板廢水已經成為我國工業廢水主要污染源之一。隨著處理工藝不同，廢水的理化性質也存在較大差異。為了解決這一污染問題，國內外不少學者采用物理方法[1]、生物方法[2]進行了試驗研究，但至今國內外尚無成熟可靠的方法以及相關文獻報道，因此對深入研究膠合板廢水的處理辦法迫在眉睫。本研究探索性地開展膠合板廢水的沼氣化處理研究，為該類廢水的處理方式尋求一條新的出路，為有效地實現廢水的資源化和能源化利用做準備。

進行設計期間，結合分析數據采取對象圖和包圖來對據點能管理系統做相應設計，此期間主要考量各因素成分關系，并對其關聯性和依賴性進行實時劃分，注重酒店各部門系統子系統特點，以及其所組成系統包。比如前臺包、客房部包等，客房部客人往往是根據前臺而來，因此注重相互之間的連續性和協調性便顯得極為必要。

1 廢水來源及理化特性

試驗材料為膠合板加工廢水，來自湖北吉象人造林制品有限公司木業膠合板廠。根據生產工藝不同，廢水主要分兩類，有酸化廢水和未酸化廢水。廢水相關的水質指標見表1。

表1 廢水水質 (mg·L-1)

2 試驗材料與處理方法

2.1 供試材料與接種物

而在“英印人”獨特體驗的書寫上，研究者們更多地關注吉卜林在身份認同方面的焦慮與不安。殊不知，憑借獨特的人生經歷及智慧，吉卜林在主人公基姆身上實踐了對自己理想的身份的認同。

手術中,護理人員要嚴格執行無菌操作,在保證滿意的麻醉狀況下進行關腹,動作要輕柔,避免腹壁組織的撕裂;同時,要選擇合適的縫合材料,達到徹底止血,再逐層細致縫合;做好患者切口的保護措施,預防切口感染發生。

2.3 主要分析項目及測試方法

表2 接種物的基本特性 (%)

2.2 試驗裝置和試樣方案

試驗裝置如圖1所示。

圖1 厭氧消化裝置示意圖

從圖2可知，在動態試驗條件下，酸化廢水在整個厭氧過程中pH值的變化范圍是6.02～6.83，顯然出現了一定程度的酸化，這對發酵過程會產生一定的影響；未酸化廢水在整個厭氧過程中pH值的變化范圍是6.95～7.12，整個發酵過程的pH值變化范圍不大，而且都在正常厭氧發酵的范圍值內。

靜態試驗與動態試驗方案如下：

靜態試驗：在35℃下，污泥∶水= 4∶1，即800 mL廢水，200 mL污泥，混合裝在1 L發酵瓶中。

動態試驗：在35℃下，向1 L發酵瓶中裝現有厭氧污泥800 mL，然后進廢水200 mL；HRT= 5 d(每天出1次樣，出200 mL；進2次樣，早晚各進一次，每次進100 mL。)

COD： 重鉻酸鉀法GB11914-89。

靜態試驗、動態試驗各設1個空白對照。

產沼氣量：采用排水法收集沼氣。

試驗結果表明：在永靖縣三塬鎮的黃綿土條件下，多寶、小寶2個品種在株型、緊實度、產量、結球率、凈菜率方面表現均優于大綠黃迷，可以在三塬鎮進一步示范推廣種植。大綠黃迷你雖然風味比較好，但綜合性狀較差，不適宜種植。試驗只進行了一年，其他數據有待進一步試驗研究。

接種物：取自成都市污水處理廠的厭氧污泥，基本特性見表2。

干物質含量(總固體含量)：烘干法[3]測定。

現有區域金融風險研究更多屬于根據歷史資料的靜態風險管理，通常忽略動態因素，或者為了簡便處理建立在線性相關假設上。未來研究將更加契合經濟系統開放而復雜的特點，充分考慮風險因素的動態變化，構建科學全面的指標。模型選擇要多借鑒國外先進研究經驗，根據我國情形進行適當改進，克服數據搜集的困難，對區域金融風險進行精細嚴密的研究。

膠合板廢水：在一個排水周期內，在總排污口，每天取3次樣，混合，且間隔時間相等。連續取樣2～3 d，全部混合，密封冷藏保存。

2018廣州車展，全新Levante GTS澎湃登場，為瑪莎拉蒂V8家族再添新鮮血液。作為一個誕生于賽道的汽車品牌，瑪莎拉蒂不斷用V8發動機書寫著對極致性能的不懈追求。全新Levante GTS搭載法拉利工廠專門為瑪莎拉蒂制造的3.8升V8雙渦輪增壓發動機，最大功率550馬力，最大扭矩733牛·米，僅需4.2秒即可從靜止加速至100公里/小時，最高車速可達292公里/小時。全新Levante GTS的設計語言特色鮮明，外觀在Levante基礎上進行了多處升級，營造出了更強的運動風格，內飾還可提供“Pieno Fiore”奢華全粒面皮革材料。

pH值：玻璃電極法GB6920-86。

BOD：稀釋接種法。將試驗樣品放入溫度設定為20℃的恒溫培養箱內培養5 d。采用BOD全自動分析儀測定。

從試驗啟動的第2 d開始，每天定時記錄日產氣量，每隔2 d記錄一次溶液pH值。每周測量一次甲烷含量。

3 結果與分析

根據試驗運行條件，膠合板廢水處理裝置利用水浴鍋加熱，靜態厭氧發酵試驗和動態厭氧發酵試驗均穩定運行了16 d，產氣結束。

3.1 試驗過程pH值變化分析

由于膠合板制造廢水有酸化和未酸化兩種，因此，在整個發酵試驗過程中pH值變化范圍也存在著差異。圖2和圖3反應了動態和靜態條件下酸化廢水和未酸化廢水溶液的pH值變化情況。

圖2 動態試驗pH值變化圖

圖3 靜態試驗pH值變化圖

用1000 mL廣口瓶作為發酵容器，用橡膠塞作密封蓋，橡膠塞打兩個孔插上玻璃管用以導氣、取樣；另外接等容量(均為1000 mL)的廣口瓶2個，1個盛滿自來水，用于收集沼氣；另一個是空瓶，用于收集產生沼氣時排出的水。每組試驗設3個平行。

從圖3可知，在靜態試驗條件下，無論酸化廢水還是未酸化廢水，整個厭氧處理過程pH值的變化范圍是6.85～7.27。總之，無論是酸化廢水還是未酸化廢水，整個發酵過程的pH值變化都在正常厭氧發酵的范圍值內，不會影響厭氧發酵反應的正常進行。

3.2 試驗過程產氣量變化分析

試驗所用廢水，有機質含量不太高，因此發酵只進行了16 d。圖4和圖5反映了動態和靜態試驗條件下膠合板廢水厭氧發酵產氣的變化。

由此，最終確定以下6個企業協調聯動的關鍵影響因素：相互依賴與信任(IT)、不確定性(UC)、企業文化(EC)、信息溝通與共享(ICS)、利益分享(BS)、政策法律環境(PLE)。各因素對企業之間協調聯動機制實施效果的影響最終通過戰略目標(SO)和協調績效(CP)指標來反映。

圖4顯示了在動態過程、發酵溫度35℃，水力停留時間(HRT)5 d的條件下的發酵狀況。結果表明：已酸化的膠合板廢水原料產氣率為0.207 m3·kg-1COD，未酸化的膠合板廢水原料產氣率為0.205 m3·kg-1COD。已酸化的木業廢水池容產氣率0.173 m3·m-3d-1，未酸化的木業廢水池容產氣率0.171 m3·m-3d-1。圖4中從第10 d開始到第13 d，產氣量明顯降低，是因為試驗進行到第9 d時，發酵溶液的pH值降到6.02，出現酸化現象。結果還表明，1 m3酸化廢水可產0.866 m3沼氣，1 m3未酸化廢水可產0.856 m3沼氣。

最廣泛的墻板豎向連接方法，是預埋鋼筋和灌漿套筒的連接方式。也就是說要在上層墻板內底部，把套筒預埋其上，并在下層墻板頂把豎向插筋預留于其上，同時將在和底部有一定距離的地方，把灌漿孔預留于其上。在灌漿前，需固定好，并確定墻板位置的精準性。通常情況下，水泥為選取灌漿材料，主要原因是其整體性好，強度高，可實現對多種預制裝配式混凝土構件的連接，同時有效控制裂縫的產生，流動性好，操作方便快捷。但是，不乏會有一定的缺點存在于其中，也就是說灌漿套筒的高價會整體上提升造價。

圖5顯示了在靜態過程、發酵溫度35℃，發酵時間16 d條件下的發酵狀況。結果表明，已酸化的膠合板廢水產氣率為0.655 m3·kg-1COD，未酸化的木業廢水產氣率為0.412 m3·kg-1COD；酸化與未酸化的廢水COD去除率均在70%以上。圖5還說明了靜態條件下，廢水初始COD值較高，所以產氣量較大；隨著厭氧發酵時間的延長，COD越來越少，所以產氣量就明顯降低。研究還表明，經過靜態厭氧發酵，1 m3酸化廢水可產2.73 m3沼氣，1 m3未酸化廢水可產1.72 m3沼氣。

圖4 動態條件下廢水厭氧發酵產氣量隨時間變化關系

圖5 靜態條件下廢水厭氧發酵產氣量隨時間變化關系

3.3 試驗過程厭氧處理可行性分析

建立健全內部管理制度。建立健全內部工作機制，保證工作職責有效履行，結合實際初步建立起工作職責、分工、例會、學習、資料管理、信訪案件處置等機制，依規矩辦事，確保監督執紀規范有序。

試驗所選用的膠合板廢水是否厭氧處理可行，除了分析其發酵過程中pH值變化、產氣量變化之外，還要對廢水的特征指標，如COD，BOD5，沼氣中CH4含量等進行分析。廢水厭氧發酵詳細指標見表3。

表3 廢水厭氧發酵指標

從表3中可知，膠合板初始BOD5/COD看，無論是酸化廢水還是未酸化廢水都近似0.3，說明膠合板廢水可以進行厭氧發酵處理，但是可生化性較低。同時，表3還說明酸化與未酸化的廢水COD去除率均在70%以上。結果還顯示，在動態試驗條件下，已酸化廢水和未酸化廢水經過厭氧發酵后所產沼氣中甲烷的含量分別為34.6%和53.9%；在靜態試驗條件下，已酸化廢水和未酸化廢水經過厭氧發酵后所產沼氣中甲烷含量相比動態實驗略低，分別為33.0%和40.5%。

4 總結

總的說來，已酸化的膠合板廢水經厭氧沼氣發酵所產沼氣中甲烷含量不足35%，顯然不適合用沼氣化方法對其進行處理。未酸化的膠合板廢水具有一定的可生化性，但可生化性較低，能進行厭氧消化生產沼氣，但需要精心調控；試驗在35℃，水力停留時間(HRT)5 d的條件下，對未酸化的膠合板廢水進行厭氧處理可知：每1 m3未酸化廢水發酵后可產生0.856 m3沼氣，COD去除率能達到70%左右，可以減少后續好氧處理的負荷及曝氣量；而且甲烷含量可達到53.9%。

[1] 郁桂林,于金蓮,王 衍.木材蒸煮廢水的化學處理[J].上海師范大學學報(自然科學),2005, 34 (4):101-104.

[2] 達明珠,氧化塘處理原木蒸煮廢水[J].木材工業,2005,19(1):33-39.

[3] 張無敵, 宋洪川, 尹 芳, 等. 沼氣發酵與綜合利用[M]. 昆明：云南科技出版社，2004: 24- 26.

Feasibility of Anaerobic Treatment of Plywood Processing Wastewater /

LI Shu-lan1,2, MEI Zi-li1,2,LIU Ping1,2/

(1. Biogas Institute of Ministry of Agriculture, Chengdu 610041,China; 2.Laboratory of Development and Application of Rural Renewable Energy, Ministry of Agriculture, Chengdu 610041,China)

physicochemical properties of both acidified and non-acidified plywood processing wastewater were investigated, and their feasibilities of anaerobic treatment producing biogas were experimented. The result showed that both acidified and non-acidified plywood processing wastewater had low biodegradability, but the COD degradation rate could achieve about 70%. The CH4content in the biogas produced from acidified plywood processing wastewater was only 35%. Obviously, it was not suitable of this wastewater for biogas production. But for the non-acidified plywood processing wastewater, the methane content of produced biogas reached 53.9%, and so, it was basically feasible for biogas production with about 0.856 m3of biogas produced per 1 m3of wastewater.

plywood processing wastewater; anaerobic feasibility; biogas production

2016-04-20

項目來源： 中國農業科學院科技創新工程(1251516100109)

李淑蘭(1975-)，女，博士，山西臨汾人，主要從事生物質能源技術與廢水處理研究,E-mail:lslgxy@163.com

梅自力，E-mail： 13880233242@163.com

S216.4; X703

A

1000-1166(2016)04-0034-03