薯类酒精废水全糟厌氧发酵的必要性和可行性分析

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薯类酒精废水全糟厌氧发酵的必要性和可行性分析

废水处理工程中悬浮物浓度的高低是影响各级处理设施处理效率的最关键因素。薯类酒精废水中悬浮物浓度高达35000～mg/l，在没有去除悬浮物措施的情况下，根本不能够使用第二代或第三代高效厌氧反应器进行厌氧处理，所以有些设计部门为了使用高效厌氧反应器而在厌氧前采取了严格的分离措施，将80%以上的悬浮物除掉，分离出的槽渣如果销路好，价格合算还好，但是目前大多地方销售价格太低或根本就没有销路，这样白白浪费了满可利用的能源实在太可惜。还不如使用效率较低，但是能适应高悬浮物浓度的全混式AC厌氧反应器进行全糟发酵，以此将大部分的悬浮物降解转化成沼气回收利用后，再彻底去除悬浮物，然后进入高效厌氧反应器进行二级厌氧发酵处理。同样目标下，后者比前者投资虽然大些，但收益要高出许多，并且投资是一次性的，而收益是长期的。通过一级厌氧发酵处理，悬浮物能够降解50%左右，固体有机物质的代谢比溶解性物质慢的多，但是设法延长悬浮物在反应器内滞留时间，时间长了难降解的固体有机物质也总能降解，只要降解就能转化成沼气，根本不能降解的物质是极少数。实践证明，一级厌氧容积控制在10天左右搞全糟发酵，九个月的沼气收入就能换回全部一级厌氧反应器的投资。

从目前周边酒精生产企业废水治理工程运行情况分析。越是预前处理好的企业，酒精生产成本越高，效益越低。山东泓达酒业有限公司的迅猛发展与沼气的收益是有直接关系的。该企业采取了全糟进入一级厌氧，停留时间10天，沼气产量>360m3/吨酒精。同样的生产材料，江苏新沂、淮安华美谊、山东沂源等酒厂采取先分离后厌氧发酵的流程，沼气产量只有160m3/吨酒精甚至更低。相比较，在能源紧张的情况下，薯类酒精生产企业废水全糟发酵显得尤为必要。

    达标排放是允许企业生产的必要条件，围绕治理工程达标，各企业采用了不同的治理工艺，无论哪种工艺，悬浮物的浓度始终是影响各类设施处理效率的最关键的因素。全糟发酵过程中悬浮物浓度虽然降低了50%左右，但是仍然很高，为了降低后续处理运行成本，一级厌氧后彻底去除悬浮物是非常必要的，也是完全可行的。通过一级厌氧发酵，容易降解的已被降解掉，随出口溢出的是难以降解的悬浮物，它已量少粘度小，比较容易分离。无论采用卧式螺旋分离机或带式压滤机都能将悬浮物去除95%以上。由于分离过程加了阳离子聚丙烯酰氨，剩余5%的细小悬浮物的沉降性能很好，可以设置较大容积的沉淀池进一步将悬浮物去除。前阶段好多企业不愿采用卧式螺旋分离机或带式压滤机去除悬浮物，主要是分离过程必须加阳离子聚丙烯酰胺，此药品价格贵，必然会提高运行成本。为了降低分离成本，必须设法减少分离量，利用一级厌氧反应器的高位差，设置斜网过滤沉淀池，利用斜网将大部分粗大粒悬浮物分离过滤到污泥池，同时将沉淀池底部污泥也自流排到污泥池，将污泥池的污泥进行分离，这就大大减少了分离量。将分离后的废水与斜网过滤沉淀池的上清液混合进入另一沉淀池，在聚丙烯酰胺的作用下，其沉淀性能良好，将沉淀物泵入斜网过滤沉淀池，而上清液进入高效厌氧反应器IC进行二级厌氧发酵就完全具备条件了。有机物经过一级厌氧去除率达到80%，一级厌氧后的分离与沉淀又去除90%以上，进入二级厌氧的有机物浓度已经很低，停留时间有1-2天足够，所以IC容积小，投资少，效率高。经过两级厌氧处理后的废水再进行后续达标处理就比较容易了。

AC厌氧反应器属于早期使用的第一代反应器，虽然具有耐三高（高悬浮物浓度、高粘度、高有机物浓度）的优点，但也存在许多缺点：1、进料分布不均匀，容易造成短流，传质效果差，所以有机负荷率低；2、菌种停留时间短；3、浮楂无截留措施，出口有机物浓度高；4、进料动力小，污泥不能全部处于膨胀状态，容易沉淀，排污不力，沉淀物容易造成积压，一方面占据有效容积，另一方面，污泥沉积过多，厌氧微生物的动态平衡受到破坏，污泥的活性将大大降低，混合液PH值下降，水解菌和产酸菌大量增值，产生大量的有机酸，抑制了产甲烷菌的代谢，因而限制了有机酸向甲烷的转化过程，沼气中甲烷含量下降，出水带有明显的臭味。

针对AC存在的缺点，许多科研单位都对其进行了研究改造，并另起了名目繁多的名称。我公司科技人员于2003年在认真总结经验的基础上，结合EGSB的进料、排污方式研发了新型厌氧反应器（AE式），它集中了AC反应器耐高温、高悬浮物 、高黏度的耐三高优点和EGSB的内循环及三相分离的特点，以最先进的进料和排污方式加上独有的排浮渣方式，保证了设备使用面较宽、使用寿命长和去除率相对比较高。经过近几年的使用看来效果还算良好。目前在山东临沂一带，江苏苏北一带使用较广，逐渐受到酒精生产企业的青睐。它对薯类酒精废水全糟发酵的可行性分析提供了依据。


类延录

2006.12