木质纤维素生物质生产乙醇过程中水的循环利用研究

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在“纤维素废弃物制取乙醇技术”项目的实施过程中,会产生大量废水(以下称为纤维素发酵废水)。该废水具有色度高、COD高、盐度高等特点,不易达标排放。废水中含有乙酸、糠醛、乙酰丙酸、5—羟甲基糠醛等对发酵微生物产生抑制作用的物质,不能直接循坏使用。因此,运用恰当的方法对发酵废水进行处理,使其能循环利用,是提高该技术经济效益和环境效益的关键。 在预处理试验中,分别通过单因素法和正交试验法考察了不同工艺条件对Fenton试剂法和铁炭曝气微电解法的影响,通过对比确定采用后者。微电解法以活性炭和废铁屑为阴、阳极,在pH 4~5,铁屑用量150g/L,铁炭比1:2,反应时间1h,曝气量30mL/min的条件下可使CODCr去除率达到达到25%左右,并有效去除部分抑制剂;微电解出水后采用水解酸化和厌氧发酵反应器进行处理,以厌氧污泥为菌种,经培养驯化,分别采用12h和5d停留时间后,可将废水中的大分子有机物分解为小分子有机物,并通过生成沼气达到降解有机物的目的,该过程可使CODCr的去除率达到80%以上,并可同时回收能源;随后,采用两级问歇式活性污泥法(SBR)进一步处理厌氧出水,控制曝气时间8h,停曝4h,处理效果良好。 本研究工作首次将此法用于纤维素发酵废水的处理,可使发酵废水的CODCr去除率达到98%以上,抑制剂全部去除,出水满足回用要求。
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